Suomalaistutkijat keksivät sen – Uuden ajan tietokoneet ovat lähempänä toteutumista

Aalto-yliopiston tutkijaryhmä on tehnyt löydön, joka voi vihdoinkin tehdä totta äärimmäisen tehokkaista kvanttitietokoneista.

Kvantteihin perustuvista tietokoneista olisi hyötyä monien käytännönongelmien ratkaisemiseen, joihin nykytietokoneet eivät koskaan pysty, kuten monipuoliseen ja tarkkaan kuvantunnistukseen, saumattomaan liikenteenohjaukseen, kemianteollisuuden prosessien ennustamiseen sekä valtavien tietomassojen käsittelyyn.

Tähän mennessä kvanttitietokoneen kehitys on kuitenkin tyssännyt siihen, ettei ole löydetty toimivaa keinoa, miten normaalitietokoneen sijaan erilaiseen laskentatapaan perustuva kvanttitietokone saataisiin jäähdytettyä tarpeeksi viileäksi.

Kvanttitietokoneen laskenta on hyvin herkkä ulkoisille häiriöille, kuten lämpövirtauksille.

Vuonna 2011 työnsä aloittanut kvanttifyysikko Mikko Möttösen johtama työryhmä on nyt onnistunut löytämään ratkaisun siihen, miten tietokoneen viilentäminen saadaan toimimaan ilman, että tietokoneen muu toiminta häiriintyy.

Tutkijat ovat onnistuneet siirtämään lämpöä erittäin tehokkain lopputuloksin ja pidemmälle kuin koskaan aikaisemmin.

– Olemme ensimmäistä kertaa pystyneet laittamaan vastukset tarpeeksi kauas toisistaan ja osoittamaan, että tämä lämmönsiirtoilmiö voi toimia sellaisilla etäisyyksillä, että siitä on hyötyä.

Viimeisten kymmenen-viidentoista vuoden ajan kvantteihin perustuvien sähkölaitteiden kehitys on mennyt nopeaa vauhtia eteenpäin.

Kvanttitietokoneidenkin kehitys on ollut huimaa, ja Möttösen tutkimusryhmän kanssa saman ongelman ääressä ovat painineet muutamat muutkin tutkijat eri puolilla maailmaa.

Tähän mennessä vastaava lämmönsiirto on onnistunut vain noin hiuksen paksuisilla välimatkoilla. Nyt on osoitettu ensimmäisen kerran, että sama ilmiö on mahdollista jopa metrin matkalla – eli kymmenentuhatta kertaa aiempaa pidemmällä matkalla.

– Se avaa mahdollisuuksia siihen, että tätä voidaan alkaa soveltamaan. Matkat, joilla ilmiö on aiemmin havaittu, ovat olleet niin mitättömiä, ettei siitä ole ollut hyötyä.

Möttösen työryhmän tekemää löytöä pidetään niin merkittävänä, että se on maanantaina esitelty myös fysiikan alan arvostetussa Nature Physics -tiedejulkaisussa olevassa artikkelissa "?Quantumlimited heat conduction over macroscopic distances".

Aiemminkin Jyväskylän yliopistossa ja Aalto-yliopistossa professorina olevan Möttösen tutkimuksia on esitelty Nature ja Science -lehdissä.

JOHANNA JUUPALUOMA / LÄNNEN MEDIA

Kommentoi

Luetuimmat kotimaan uutiset
  • Päivä
  • Viikko
  • Kuukausi


  • Uutiset
  • Urheilu