Kvanttibitistä nanoluokan lämpöventtiili

Aalto-yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt lämpöventtiilin, joka perustuu kvanttitietokoneiden ja kvanttilämpövoimakoneiden perusosaseen, suprajohtavaan kvanttibittiin eli kubittiin. Se voi muuttaa lämpöenergiaa sähköiseksi tai mekaaniseksi energiaksi – tai takaperin, jäähdyttää.

Kvanttimuisti tulee tarpeeseen

Tulevaisuuden kvantti-internetti lupaa täysin turvallisen viestinnän. Samalla kvanttibittien eli kubittien käyttö edellyttää radikaalisti uutta tekniikkaa – kvanttimuistia. Atomien kokoluokan laite tallentaa kvantti-informaatio ja muuntamaan se valoksi lähetettäväksi verkon yli.

Uusi keino valokvantin siirtoon

Maailmalla tutkitaan laajamittaisten kvanttiverkkojen toteuttamista. Niissä yksittäinen valokvantti siirtäisi suurilla etäisyyksillä kvantti-informaatiota kiinteisiin solmuihin. Nyt tutkijaryhmä Max Planck Institute of Quantum Opticsin professori Gerhard Rempe johdolla on osoittanut uuden konseptin kvanttiportin toteuttamiseksi.

Kvanttisiirtoa ilman erillistä salausta

Nykyisin kehittyneimmät kvanttisalatut viestintäjärjestelmät perustuvat kvantti-avainten jakeluun. Niissä kvanttifunktio rajoittuu avaimeen, kun taas tiedonsiirto tapahtuu klassisella viestintätekniikalla. Viimeisintä on kuitenkin optisten kuitujen avulla toteutettu suoraviestintä (QSDC).

Suomi rakentaa kvanttitietokoneen – miljoonan euron rahoitus

Aalto-yliopistossa aloitetaan kvanttitietokoneen rakentaminen. Dosentti Mikko Möttösen tyäryhmä on saanut Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiöltä sekä Jane ja Aatos Erkon säätiöltä yhteensä 950 000 euron rahoituksen. Työryhmä haki rahoitusta säätiöiden Tulevaisuuden tekijät -rahoitusohjelman kautta, jossa säätiöt etsivät uusia, rohkeita tutkimusavauksia.

Kiina otti kvanttiverkon käyttöön – 2000 kilometriä

Kiina on ottanut käyttöön Pekingin ja Shanghain välille uudenlaisen kvanttiverkon. Sen pituus on 2000 kilometriä. Linjaan kuuluu nyt 32 releointiasemaa ja Jinanissa järjestelmä kykenee kryptaamaan 4000 datalohkoa sekunnissa.

Kohti integroituja kvanttioptisia piirejä

KTH Royal Institute of Technology tutkijat ovat ottaneet merkittävän askeleen kohti optista kvantti-informaation prosessointia sirulla. He ovat onnistuneet luomaan uudenlaisetrakennuspalikat integroimalla keinotekoisia atomeja (kvanttipisteitä) piipohjaisiin fotonisiin siruihin.

Materiaalitutkimukseen lisää rahaa

The European Research Council (ERC) on myöntänyt lähes viiden miljoonan euron rahoituksen Aalto-yliopiston fysiikan professoreille, Olli Ikkalalle ja Jukka Pekolalle. Rahoituksella tuetaan alan uusinta biomimetiikan ja kvanttiteknologian tutkimusta.

Tuore fysiikan nobelisti Suomessa

Nobelin eilen julkistettuun voittajakolmikkoon kuuluva professori Michael Kosterlitz työskentelee parhaillaan Espoossa, Aalto-yliopiston Visiting Fellow -tutkijana. Muut palkitut ovat David Thouless ja Duncan Haldane.