Veijo Hänninen

Kvanttihiukkasista ponnistaen

Elektroniikan kasvu- ja sovellusmahdollisuuksiin uskoen tiede tuo esiin yhä uusia keinoja toteuttaa tehokkaampaa, monipuolisempaa ja pienempää elektroniikkaa.

Elektroniikkaa kiinnostavat kaksiulotteiset materiaalirakenteet alkavat jo olla tiedemaailman arkipäivää.

Jopa grafeenillekin on jo löydetty voittajaehdokas. Rice Universityn teoreetikot ovat periaatteellisissa laskelmissaan havainneet, että yksiulotteiset hiiliatomien ketjut eli karbyynit (carbyne) voisivat olla vahvin mikroskooppisen luokan materiaali.

Karbyyniketjua pitää yhdessä atomien kaksoissidos tai vuorotteleva yksittäis- ja kolmoissidos. Jos joku sitä joskus onnistuu valmistamaan, he löytävät karbyynin nanotankoja tai nanonaruja, joilla on monia merkittäviä ja hyödyllisiä ominaisuuksia.

Kaksiulotteisissakin käytännöllisimpinä kiinnostuksen kohteina ovat useamman kerroksen ja useamman aineen kuten esimerkiksi molybdeenidisulfidin (MoS2) atominohuet rakenteet.

Esimerkiksi booria on esitetty grafeenin kaveriksi, tuottamaan yhdistelmään grafeenista puuttuvan kaistaeron.

Myös boorin itsensä nanorakenteet - nanohiukkaset, nanoputket, ja kaksiulotteiset rakenteet - ovat herättäneet toiveina jäljitellä tai jopa ylittää hiilen nanorakenteiden ominaisuuksia ja monimuotoisuutta.

Aiemmin on päätelty, että kaksiulotteinen boori hyväksyisi tasaisen alfa-arkin geometrian (rakenteita, jotka koostuvat kolmion ja kuusikulmainen atomin kuvioista) tai niiden analogeja.

Stony Brook ja Nankain yliopistojen tutkijat ovat kuitenkin laskeskelleet, että alfa-arkki on epävakaa ja tämä herättää epäilyksiä boorin nanorakenteista aiemmissa malleissa.

Aiheen parissa riittää tutkittavaa sillä omissa laskelmissaan he kuitenkin arvioivat, että kaksiulotteisilla boorirakenteilla olisi paremmat ominaisuudet kuin grafeenilla. Siinä elektronien nopeudet olisivat verrattavissa valon nopeuteen ja ne käyttäytyvät kuin ne olisivat massattomia; joissakin suunnissa, elektronit kulkevat nopeammin kuin grafeenissa.

Kaksiulotteista elektronikaasua

Myös metallioksidien varsin äskettäin löydetyt elektroniset ominaisuudet ovat herättäneet kiinnostusta. Nämä materiaalit ovat monimutkaisempia, mutta tarjoavat laajemman valikoiman mahdollisuuksia virittää niiden ominaisuuksia.

Merkittävä läpimurto alalla saavutettiin kun Wienin teknillinen yliopistossa luotiin kaksiulotteista elektronikaasua strontiumtitanaattissa. Sen ohuessa kerroksessa juuri pinnan alla olevat elektronit voivat liikkua vapaasti ja miehittää eri kvanttitiloja.

Strontiumtitanaatti ei ole vain mahdollinen tuleva vaihtoehto standardeille puolijohteille, siinä voi myös esiintyä mielenkiintoisia ilmiöitä, kuten suprajohtavuus, lämpösähkö tai magneettisia vaikutuksia, joita ei esiinny nykyelektroniikan materiaaleissa.

Elektronikaasun ominaisuuksia voidaan hienosäätää. Merkittävin asia Wienin tutkijoiden mielestä heidän työssään oli, että se osoittaa täysin erilaisia kaistarakenteita riippuen elektronien kvanttitilasta.

Suhteellisuusteoria heiluttelee magneettia

Tietokoneiden tarvitsemat paremmat datan tallennustekniset ratkaisut ovat myös vahvan tieteellisen kiinnostuksen kohteena.

Mainzin yliopiston johdolla kansainvälinen tutkijaryhmä on osoittanut uuden periaatteen soveltaa magneettista tallennusta. He ovat löytäneet fysikaalisen ilmiön, jonka avulla manipuloida magneetin tilaa sähköisillä signaaleilla.

Jotta voisi vaikuttaa magneettiin sähköisesti ilman että siihen liittyy nykytapaan sähkömagneetti tai kestomagneetti on siirryttävä klassisen fysiikan piiristä relativistiseen kvanttimekaniikkaan.

Einsteinin suhteellisuusteoria mahdollistaa elektronien olla sähkövirran vaikutuksen alainen järjestäen niiden spinejä niin, että niistä tulee magneettisia.

Tutkijat sovelsivat sähkövirtaa GaMnAs-kestomagneetin sisällä ja loivat uuden sisäisen magneettisen pilven, joka pystyi manipuloimaan ympäröivää kestomagneettia.

Havaittu ilmiö liittyy läheisesti suhteellisuusteorian luontaiseen spin Hall -ilmiöön, joka löydettiin vuonna 2004. Sittemmin siitä on tullut oppikirjamalli siitä, miten sähkövirta voi magnetoida mitä tahansa materiaalia.

Kymmenen vuotta sitten ennustettiin ja havaittiin, miten sähkövirta voi generoida puhtaita spin-virtoja materiaalin luontaisen rakenteen kautta.

Nyt tutkijat ovat osoittaneet, miten tämä vaikutus voi olla päinvastainen eli manipuloida magneetteja virran aiheuttamalla polarisaatiolla.

Sähkökenttä hallitsee magnetismia

ETH Zurich korkeakoulun ja Paul Scherrer instituutin PSI tutkijat osoittavat, miten magneettinen rakenne voidaan muuttaa todella nopeasti, jolloin sitä voitaisiin käyttää tehostaman tulevaisuuden datatallennusta.

Tutkijoiden tekniikassa magneettisia muutoksia aikaansaatiin sähkökentällä, eikä sähkövirralla tuotetuilla magneettikentillä, kuten nykylaitteissa tehdään. Tämä menetelmä toimii multiferroisissa materiaaleissa, jossa magneettiset ja sähköiset ominaisuudet ovat kytkeytyneet toisiinsa

Sovelluksissa tällaisella vahvalla vuorovaikutuksella voi olla useita etuja. Sähkökenttä voidaan generoida helpommin kuin magneettikenttä. Kokeissa muutokset magneettisessa järjestelyssä tapahtuivat pikosekunnissa.

Lisäksi testatussa TbMnO3-seoksessa on myös sähköinen polarisaatio, joka on linkittynyt magneettisen järjestykseen, jolloin niiden muutokset vaikuttavat toinen toisiinsa.

Magnetismia hiukkasissa

Espanjalaisessa Barcelonan yliopistoissa toiminut tutkijaryhmä on kyennyt toistamaan hiukkasmittauksissaan magneettisen ilmiön, jolla on suuri merkitys magneettisille laitteille: antiferromagneettisen kytkennän kerrosten välillä.

Tämä ilmiö näkyy kytkettäessä erilaisten magneettisten ominaisuuksien materiaaleja kerroksittain, mikä mahdollistaa hallita koko rakenteen magneettista käyttäytymistä. Ominaisuus on tärkeä teknologisille sovelluksille ollen esimerkiksi tärkeä osa datan luentajärjestelmiä, joita löytyy kiintolevyistä ja MRAM-muisteista.

Tutkijat ovat onnistuneet ensimmäistä kertaa toistamaan tätä ilmiötä nanoskooppisilla materiaaleilla, jotka ovat halkaisijaltaan vain muutamia kymmeniä atomeja.

Tutkijat käyttivät rautaoksidihiukkasia, joita ympäröi ohut kerros mangaanioksidia ja päinvastoin.

Löytö tarjoaa aivan uuden nanohiukkasten magneettisen käyttäytymisen hallinnan, koska se mahdollistaa hiukkasten ominaisuuksia manipuloimatta niiden muotoa tai koostumusta, pelkästään säätämällä lämpötilaa ja ympäröivää magneettikenttää.

Multiferroisia materiaaleja

Materiaalitieteessä, sähköisiä ja magneettisia vaikutuksia on yleensä tutkittu erikseen. On kuitenkin epätavallisia "multiferroisia" materiaaleja, jossa sähköiset ja magneettiset herätteet liittyvät läheisesti toisiinsa.

Wienin teknillisen yliopiston tutkijat esittelivät vuoden 2013 lopulla kokeilun, jossa magneettisiin ominaisuuksiin ja herätteisiin voidaan vaikuttaa sähköjännitteellä.

Tämä avaa uusia mahdollisuuksia korkeiden taajuuksien elektroniikalle. Löytö voi johtaa uudenlaisiin vahvistimiin, transistoreihin tai tallennuslaitteisiin ja siihen tukeutuen voidaan rakentaa erittäin herkkiä antureita.

Matkalla Mottroniikkaan

Mottroniikka on nimetty nobelisti Nevill Francis Mottin mukaan. Se liittyy materiaaleihin - enimmäkseen metallioksideihin - jotka voidaan indusoida siirtymään sähköä johtavaan tai eristävään tiloihin.

Berkley Labin tutkijat Jinghua Guo ja Yi-De Chuang työskennellen Advanced Light Source (ALS) -tutkimuslaitoksessa löysivät avaimia hallita Mott-ohutkalvojen elektronisia ja magneettisia ominaisuuksia

Jos näitä muutoksia voidaan hallita kunnolla, Mott-materiaalit ovat lupaavia tulevaisuuden transistoreille ja muisteille, joilla olisi paremmat energiatehokkuudet ja kytkentänopeudet kuin nykyisillä laitteilla.

Magnetismi on toinen Mott-materiaalien tunnusmerkki ja se liittyy usein eristävään tilaan. Tutkijoiden haasteena jatkossa on, että useimmat Mott-eristeet ovat antiferromagneettisia jotka makroskooppisesti käyttäytyvät kuin ei-magneettiset materiaalit.

Suunta yhä pienempään

Piiperustaisten elektronisten laitteiden pienentämiselle tulee stoppi. Yksi mahdollisista ratkaisuista on käyttää molekyylejä piireinä, mutta niiden huonot johtokykyominaisuudet tekevät niistä epätodennäköisiä ehdokkaita.

On kuitenkin mahdollisuus kiertää tämä tavalla, jota tutki äskettäin kansainvälinen Triesten Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, SISSA laitoksessa toiminut tutkimusryhmä.

Kondo-vaikutuksen esitti ensimmäisenä viime vuosisadalla japanilainen fyysikko Jun Kondo. Se havaitaan, kun vain muutaman atomin verran magneettista materiaalia kuten rautaa lisätään sellaisiin metalleihin, kuten kulta tai kupari.

Jopa molekyylit kuten typpioksidi käyttäytyy kuten magneettiset epäpuhtaudet: kun ne ovat metallielektrodien välissä ne aiheuttavat Kondo-vaikutuksen.

Tätä vaikutusta, kuten tutkimuksen tekijät osoittavat, voitaisiin käyttää hyväksi muuttamaan kahden elektrodin välistä johtokykyä. Normaalisti Kondo-ilmiö aiheuttaa sähköisen vastuksen kasvamista mutta tässä tutkimuksessa, tuloksena oli johtavuuden lisäys.

Atomitason elektroniikkaa

Atomtroniikka on vasta kehitteillä oleva teknologia, jossa fyysikot käyttävät atomien yhteisvaikutuksia rakentaakseen analogeja elektronisen piirien elementeistä.

Lasereiden ja magneettikenttien avulla tutkijat voivat suunnitella ja rakentaa atomijärjestelmän, joka on analoginen elektroneille. Tämä tekee niistä alustan, jolla voi tutkia ja tuottaa vaihtoehtoja varausperustaiselle elektroniikalle.

Helmikuussa 2014 yhdysvaltalaisen Joint Quantum Instituten (JQI) fyysikot, Gretchen Campbellin johdolla, osoittivat elektroniikalle kriittisen hystereesin käyttämällä supranesteessä olevaa atomtronista piiriä. Kyseessä oli ensimmäinen kerta, jolloin hystereesi havaittiin ultrakylmässä atomikaasussa.

Hallittu hystereesi atomtronisissa piireissä saattaa osoittautua keskeiseksi piirteeksi kehittää käytännön laitteita, kuten muisteja, digitaalisia kohinasuodattimia (esim. Schmitt-liipaisin) ja magnetometrejä (SQuID).

Solotroniikkaa ja kvanttipisteitä

Elektroniset järjestelmät, jotka toimivat yksittäisten atomien tasolla näyttäisi olevan yksi tavoite pyrkimyksistä yhä vaativampaan pienentämiseen.

Jo nyt voidaan hallita yksittäisien atomien käyttäytymistä sijoittamalla ne puolijohteisiin kvanttipisteisiin, jotka sisältävät yksittäisiä magneettisia ioneja.

Viime aikoihin asti vain kaksi versiota tällaisista rakenteista on ollut tiedossa mutta vuoden alussa Varsovan yliopiston fyysikot kertoivat luoneensa kaksi täysin uudenlaista rakennetta.

Tutkijat osoittivat, että vastoin aiempia uskomuksia koboltti-ionia voidaan käyttää kvanttipisteenä ja samalla he esittivät uusia rakenteita, joissa voidaan käyttää magneettista ionia.

Tutkijoiden mukaan löytö osoittaa, että muita magneettisia alkuaineita - kuten kromia, rautaa ja nikkeliä - voidaan käyttää yleisesti käytetyn mangaanin paikalla.

Materiaalit ja alkuaineet, joita nyt voidaan käyttää tarkoittaa sitä, että niin sanotut solotroniset laitteet voivat tulla laajaan käyttöön tulevaisuudessa.

Oikean kokoisia kvanttipisteitä

Kvanttipisteillä on valtavat mahdollisuudet myös sovelluksissa, joissa hyödynnetään niiden kykyä absorboida tai säteillä valoa ja/tai sähkövarauksia. Esimerkkeinä värikkäämmät valodiodit, aurinkokennot sekä nanomittakaavan transistorit ja biosensorit.

Mutta koska näillä sovelluksilla on erilaiset - joskus vastakkaiset - vaatimukset, niiden onnistuminen vaatii tapoja hallita pisteiden optisia ja sähköisiä ominaisuuksia.

Brookhaven National Laboratoryn, Stony Brook Universityn ja Syracuse Universityn tutkijat osoittavat, että kvanttipisteen ytimen pienentäminen voi parantaa ympäröivän polymeerin kykyä poimia sähkövarauksia, joita syntyy pisteen absorboidessa valoa.

Teoriassa tiedettiin, että kvanttipisteiden koolla olisi vaikutusta varauksensiirtoon polymeerin kanssa. Havaittiin, että mitä pienempi halkaisija kvanttipisteen ytimellä oli, sitä tehokkaammin ja vähemmin nopeusvaihteluin varaus siirtyi. Tällaista kvanttipisteiden tehostamaa varauksensiirtoa voisi soveltaa aurinkokennoissa.

Kvanttisimulaattori

Kansainvälinen tutkijaryhmä johtajanaan University of Sydneyn tohtori Michael Biercuk on kehittänyt pienen kiteen, joka voi suorittaa laskutoimituksia, jotka tällä hetkellä ovat kantona kaskessa maailman tehokkaimmille supertietokoneille.

Kyseinen laskinkide on vain 300 atomin kellunta tila-avaruudessa ja sen halkaisija on alle millimetri.

Kyseessä on kokeellinen kvanttisimulaattori, jonka ennakoitu suorituskyky jättää varjoonsa minkä tahansa nykyisen tunnetun tietokoneen maksimikapasiteetin 10 eksponettiin 80 suorituskyvyllä.

Erikoistarkoitukseen tarkoitetuilla kvanttisimulaattoreilla on hyvät mahdollisuudet ratkaista erilaisia haastavia ongelmia materiaalitieteissä, kemiassa ja biologiassa paljon tehokkaammin kuin perinteisillä tietokoneilla.

Monet luonnonmateriaalien ominaisuudet perustuvat kvanttimekaniikan lakeihin ja niitä on hyvin vaikea mallintaa perinteisillä tietokoneilla.

Keskeinen konsepti kvanttisimuloinnissa on rakentaa kvanttijärjestelmä, joka tuottaa tietoa jostain luonnossa esiintyvän fyysisen järjestelmän käyttäytymisestä toteavat tutkijat.

Elektroniaalto levitoni

Ranskalaisten CEA ja CNRS tutkimuslaitosten fyysikot ovat onnistuneet injektoimaan muutamia elektroneja johteeseen aiheuttamatta siihen mitään häiriötä.

Tämä tulos on saavutettu generoimalla johteeseen erittäin lyhyitä sähköisiä pulsseja, joilla on aikatasossa Lorentzian jakauma.

Tällä tavalla aikaansaatu kvanttielektroniaalto on nimetty levitoniksi.

Se etenee luomatta mitään kohinaa tai muodonmuutoksia samalla tavalla kuin eräät muut tunnetut eristetyt optiset ja hydrodynaamiset aallot (solitonit).

Tämä työ avaa mahdollisuuden uusiin yksinkertaisiin ja luotettaviin "on demand" elektronien lähteisiin, josta voi lopulta olla hyötyä kvantti-informaation ja muissa fysiikan sovelluksissa.

Samoin kuin solitonit, yksinäiset aallot pystyvät etenemään hyvin pitkiä matkoja ilman muutoksia. Tutkijat ovatkin nimenneet nämä uudet perusherätteet levitoneiksi, johdettuna Levitov ja soliton sanoista.

Tutkijat seurasivat hypoteesia, jota ehdotti lähes kaksikymmentä vuotta sitten MIT:n teoreetikko Leonid Levitov.

Fononien koherenttisuus?

Valon kaksinaisuus mahdollistaa fotonien koherentin siirron lasereissa. Äänellä on atomitasolla tämä sama kaksinainen luonne, esiintyen sekä aaltoina että kvasihiukkasina joita kutsutaan fononeiksi.

Voisiko tämä kaksinaisuus mahdollistaa fononipohjaisia lasereita?

Jotkut teoreetikot sanovat kyllä, mutta aiheesta on väitelty jo vuosia.

Äskettäin eräs yhteistyötutkimus tuotti ensimmäisen osoituksen koherentista fononien siirrosta.

Berkeley Labin tutkijat kertoivat helmikuussa kokeesta, jossa hilavärähtelyt kokivat partikkeleista aalloiksi ylimenon perovskiittioksidien superhilassa.

Tällaisille tutkimustuloksille olisi mahdollisia sovelluksia termosähköisyydessä ja lämmönhallinnassa ja pitkällä aikavälillä se voisi auttaa kehittämään fononilasereita.

Nanofononinen metamateriaali

Fononeihin liittyen University of Colorado Boulderin tutkijat ovatkin löytäneet luovan tavan parantaa radikaalisti lämpösähköisiä materiaaleja.

Termosähköisten materiaalien laajaa käyttöä on hidastanut seikka, että materiaaleja, joissa virtaa sähkö kulkee myös lämpö. Eli samaan aikaan kun lämpötilaero luo sähköistä potentiaalia, lämpötilaero alkaa heiketä.

Coloradon tutkijoiden ongelman ratkaisemiseksi kehittämä tekniikka tukeutuu joukkoon pieniä pilareita sähkötermisen materiaalin pinnalla. Näin muodostuu nanofononinen metamateriaali, jossa pilarien aiheuttamat värähtelyt hidastavat ohutkalvon horisontaalista lämmön virtausta.

Paremmilla lämpösähköisillä materiaaleilla voisi esimerkiksi parantaa hukkalämmön talteenottoa sekä aurinkopaneelien ja kylmälaitteiden tehokkuutta.

Nanojohteiden johtavuudesta

Tutkimusprojektit tuovat esiin myös uusia haasteita tulevaisuuden sirujen suunnittelulle.

Niitä valmistaakseen, suunnittelijoiden täytyy ymmärtää, miten sähkövaraus käyttäytyy kun se on rajattu metallilankoihin, jotka ovat halkaisijaltaan vain muutaman atomin levyisiä.

Ryhmä fysiikoita McGill Universitystä, yhteistyössä General Motors R&D tutkijoiden kanssa ovat osoittaneet, että sähkövirta voi vähetä merkittävästi, johteissa, joissa kaksi erilaista metallia kohtaavat.

Yllättävän jyrkkä väheneminen virrassa paljastaa haasteen, jolla voi olla merkitystä materiaalivalintoihin ja laitesuunnitteluun nanoelektroniikan parissa.

Kun ominaisuuksien koot kutistuvat atomien tasolle, resistanssi virralle ei enää kasva tasaisesti kun laite kutistuu, vaan resistanssi vaihtelee kvantisoidulla tavalla.

Tutkimukset tehtiin erittäin pienillä kullan ja volframin välisin kontaktein. Mallinnus vahvisti tuloksen, joka osoittaa, että eroavaisuudet sähköisessä rakenteessa kahden metallien välillä johtavat nelinkertaiseen virran laskuun vaikka rajapinta olisi täydellinen.

Jerusalemin heprealaisessa yliopistossa tehty tutkimus puolestaan osoitti, että sähkövastus tottelee komposiittimateriaaleissa portaikkomaista riippuvuutta johtavien hiukkasten pitoisuudesta.

Kvanttimekaniikka yllättää

Tiedemaailma tuottaa silloin tällöin myös yllättäviä löytöjä ja keksintöjä.

Kvanttilait häämöttävät yhä suuremmassa fyysisessä maailmassa toteaa Cambridge ja Rutgers yliopistojen tekemä tutkimus kvantti-ilmiöiden vaikutuksesta molekyylitasolla

Tutkimus osoitti, että rengasmaisten pyrolimolekyylien liikkuvuus yli metallipinnan on vastoin vuosisatoja vanhoja perinteisen fysiikan lakeja.

Ainutlaatuisen herkkien kokeellisien tekniikoiden avulla tutkijat havaitsivat, että kvanttifysiikan lait – joiden uskotaan ensisijaisesti vaikuttavan vain alle atomin tasolla – voivat todella vaikuttaa molekyylitasolla.

Nanokiteiden atomit tekevät yhteistyötä

University of Illinois at Urbanan kemistit ovat puolestaan huomanneet, että nanokiteissä atomit voivat olla yhteistyössä keskenään helpottaen sitoutumista tai kytkeytymistä. Ilmiö on yleensä havaittu vain biologisissa molekyyleissä.

Havainto saattaa katalysoida nanokiteiden valmistusta älykkäisiin antureihin, aurinkokennoihin, optisten tietokoneiden transistoreihin ja lääketieteelliseen kuvaukseen.

Esimerkiksi yhteistyöllä katalyyttisissä prosesseissa voisi olla merkittäviä vaikutuksia aurinkoenergiassa tai valmistettaessa kalliita erikoiskemikaaleja.

Hiukkasia ja aaltoja

Yksi monista kvanttimekaniikan outoja oivalluksia on, että tyhjiö ei olekaan täysin tyhjä. Siinä on aina läsnä pienitasoinen kohina, joka tunnetaan nimellä kvanttivaihtelut.

Sitä voi kuitenkin hillitä kvanttitempulla, jollaisen Caltechin tutkijat tekivät. Heidän piille rakennetussa järjestelmässä hyödynnetään valon hiukkas- ja aaltoluonnetta.

Järjestelmässä laservalon fotonit saavat erityiset rei’itetyt piipalkit värähtelemään. Valohiukkasten partikkelimainen luonne tuottaa näihin värähtelyihin kvanttivaihteluita. Näin valo ja palkit ovat niin vahvassa vuorovaikutuksessa että palkit siirtävät kokemansa kvanttivaihtelut takaisin valon. Ne siis tehokkaasti kumoavat toisensa, eliminoiden kohinaa valossa.

Valon kytkentää yhdellä atomilla

Wienin teknillisessä yliopistossa on onnistuttu kytkemään valo yhdestä valokuidusta toiseen vain yhden atomin avulla.

Järjestelmässä valon siirto kuidusta toiseen perustuu tietynlaiseen resonaattoriin ja kun pakettiin lisätään yksi rubidium-atomi se voi toimia kytkimenä, joka ohjaa valoa jompaankumpaan kahdesta lähtevästä kuidusta.

Seuraavassa vaiheessa tutkijat aikovat hyödyntää rubidium-atomia eri kvanttitiloissa. Tämä avaa mahdollisuuden tutkia kvanttifysiikan ilmiötä, jossa kytkin on sekä pois että päällä samaan aikaan. Ilmiön avulla tutkijoita kiinnostaa selvittää, ovatko tällaiset superpositiot mahdollisia myös vahvemmille valopulsseille.

- Jossain kohtaa meidän on pakko kohdata rajanylitys kvanttifysiikan ja klassisen fysiikan välillä", sanoo tutkimuksia vetänyt Arno Rauschenbeutel yliopistonsa tiedotteessa.

Tutkijoiden suunnitelmissa on myös luoda kvanttilomittuminen valon ja aineen välillä ja erityisesti tutkijoita ilahduttaa, että nyt siihen ei enää tarvita eksoottisia laitteita, joita löytyy vain laboratorioissa vaan sen voi tehdä perinteisillä lasikuitukaapeleilla.

Radiotiellä ajassa taaksepäin

Marylandin (UMD) ylipiston tutkijat ovat puolestaan kehittäneet sähkömagneettisten aaltojen "ajan kääntämisen" -tekniikkaa ja löytäneet tavan lähettää tehoa, ääntä tai kuvia "epälineaariseen objektiin" tietämättä objektin tarkkaa sijaintia tai vaikuttavia esineitä sen ympärillä.

Tämä lähes taianomainen tekniikka kääntää aaltomuodon suuntaa tilassa ja ajassa jolloin se seuraa samaa polkua josta se oli tulossa ja löytää tiensä täsmälleen takaisin lähteeseen kertovat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.

Maaliskuu 2014