Correlated Quantum Materials (CQM)
Correlated Quantum Materials Group (CQM)
Kvanttialgoritmi ratkaisi massiivisen kvanttimateriaaliongelman hetkessä
Löytöä voidaan hyödyntää lämpöhäviöttömän teknologian kehittämisessä, esimerkiksi vähentämään datakeskusten tuottamaa lämpöä.
Kvanttiteknologiat, kuten kvanttitietokoneet, rakennetaan kvanttimateriaaleista. Oikeissa olosuhteissa tällaisissa materiaaleissa ilmenee kvanttiominaisuuksia. Insinöörit voivat myös saada aikaan kvanttikäyttäytymistä manipuloimalla materiaalin rakennetta, esimerkiksi pinomalla grafeenikerroksia päällekkäin ja kiertämällä niitä moiré-kuvion muodostamiseksi, mikä yhtäkkiä muuttaa ne suprajohteiksi.
Kerrokset voidaan järjestää yhä monimutkaisemmiksi aina kvasikiteisiin ja supermoiré-materiaaleihin asti. Perusongelmana on, että tutkijoiden on ensin laskettava potentiaalisten uusien materiaalien ominaisuudet voidakseen ennustaa, voisivatko ne olla hyödyllisiä. Esimerkiksi kvasikiteet ovat niin monimutkaisia, että niiden käsittely voi vaatia yli kvadriljoonan luvun laskemista – mikä ylittää reilusti maailman tehokkaimpien supertietokoneiden kapasiteetin.
Nyt Aalto-yliopiston teknillisen fysiikan laitoksen tutkijat ovat osoittaneet, kuinka kvanttitietokoneista inspiraationsa saanut algoritmi mahdollistaa näiden valtavien, ei-jaksoittaisten kvanttimateriaalien ratkaisemisen silmänräpäyksessä. Se on myös varhainen esimerkki positiivisesta kvanttiteknologian palautesilmukasta, selittää apulaisprofessori Jose Lado.
”Ratkaisevaa on, että nämä uudet kvanttialgoritmit voivat mahdollistaa uusien kvanttimateriaalien kehittämisen, mikä luo hyödyllisen kaksisuuntaisen palautesilmukan kvanttimateriaalien ja kvanttitietokoneiden välille”, hän selittää.
Tutkijoiden löytö avaa tien lämpöhäviöttömän elektroniikan kehittämiselle, mikä voisi auttaa esimerkiksi vähentämään tekoälysovellusten laskutoimituksia suorittavien datakeskusten lämpövaikutuksia.
Ladon johtamaan tiimiin kuuluivat tutkijatohtori ja artikkelin pääkirjoittaja Tiago Antão, QDOC-tutkijatohtori Yitao Sun sekä akatemiatutkija Adolfo Fumega. Artikkeli julkaistiin äskettäin Physical Review Letters -lehdessä: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/hhdf-xpwg.
Lue lisää englannikielisestä uutisesta täältä.
Lisätietoja:
Research Council of Finland establishes a Center of Excellence in Quantum Materials
The Centre, called QMAT, creates new materials to power the quantum technology of coming decades.
Lue lisää uutisia
Laaja selvitys OmaKannasta kertoo: Potilastiedot voivat loukata – etenkin mielenterveyteen hoitoa saaneet herkkiä sanavalinnoille
Virheet, epäkunnioittava kieli ja tarpeettomaksi koettu tieto voivat loukata sähköisissä potilastiedoissa.
Kauppakorkeakoulun juhlava promootio näkyy Töölön katukuvassa toukokuussa
Arvokas juhla järjestetään viiden vuoden välein. Yleisö voi seurata näyttävää promootiokulkuetta Töölössä perjantaina 22. toukokuuta iltapäivällä.
Tutkijat mittasivat tseptojoulen, eli energiamäärän, jolla punasolu liikkuu nanometrin
Uusi tapa mitata äärimmäisen pieniä energiamääriä voi tehostaa esimerkiksi kvanttitietokoneita ja pimeän aineen metsästystä.