JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Cambridgen, Southamptonin ja Cardiffin yliopistot sekä venäläisen Skolkovo-instituutin tutkijat ovat käyttäneet kvanttihiukkasia eli polaritoneja, jotka ovat puoliksi valoa ja puoliksi ainetta, toimimaan majakkana osoittamassa tietä yksinkertaisempaan ratkaisuun monimutkaisissa ongelmissa. Tekniikan avulla voidaan rakentaa uudenlainen tietokone, jolla voidaan mahdollisesti ratkaista tällä hetkellä ratkaisemattomia ongelmia monilla eri aloilla, kuten biologia, rahoitus tai avaruusmatkat.

Teknologinen kehityksemme – kykymme mallintaa esimerkiksi proteiinin kerrostumista ja rahoitusmarkkinoiden käyttäytymistä uusien materiaalien kehittämiseen - riippuu kyvystämme löytää ongelman matemaattisen muotoilun optimaalinen ratkaisu: absoluuttinen vähimmäismäärä askelia, joita tarvitaan ongelman ratkaisemiseksi.

Optimaalisen ratkaisun etsiminen on analoginen etsiä alhaisinta pistettä vuoristoisessa maastossa. Retkeilijä voi löytää notkelman mutta seuraavan vuoren takana voi olla vielä syvempi notkelma. Tällainen haku voi tuntua turhauttavalta luonnollisessa maastossa, mutta miten monimutkainen se on äärettömiin ulottuvassa avaruudessa.

Nykyaikaiset supertietokoneet pystyvät käsittelemään tällaisia ongelmia vain pienellä osajoukolla ja jopa hypoteettinen kvanttitietokone tarjoaa parhaimmillaankin vain nelinkertaisen nopeuttamisen "brute-force" -haulle globaalin minimin etsintään.

Tutkijat lähestyivät ongelmaa uudesta näkökulmasta: mitä jos sen sijaan, että haetaan vuoristomaaston alita pistettä, täytetään maisema maagisella pölyllä, joka loistaa vain syvimmällä tasolla, jolloin se muuttuu helposti havaittavaksi merkiksi ratkaisulle?

Tämän maagisen pölyn polaritoni syntyy valaisten laserilla valittujen atomien kerroksia. Näissä kerroksissa olevat eri elektronit absorboivat ja emittoivat tietyn värin valoa. Polaritonit ovat kymmenentuhatta kertaa kevyempiä kuin elektronit ja saattavat saavuttaa riittävän tiheyden muodostamaan Bose-Einstein-kondensaatin, jossa polaritonien kvanttifaasit synkronoivat ja muodostavat yhden makroskooppisen kvanttiobjektin, joka voidaan havaita fotoluminenssimittauksilla.

Tutkijat kertovat olevansa vasta alussa tutkia polaritonigraafien mahdollisuuksissa monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseksi. - Parhaillaan parannamme laitettamme satoihin solmuihin testaten samalla sen perustavaa laatua olevaa laskentatehoa. Lopullinen tavoite on mikrosiruinen kvanttisimulaattori, joka toimii ympäristön olosuhteissa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 12.10.2017

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Moniydinsuorittimet tulevat lentokoneisiin

Ilmailun turvakriittisissä ohjausjärjestelmissä on aiemmin pitäydytty perinteisiin yhden ytimen prosessoriratkaisuihin. Nyt ilmailualallakin aletaan yleistä kehitystä seuraten siirtyä moniytimisiin suoritinarkkitehtuureihin.

Lue lisää...
 
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
 
 

ny template