Uutiset

Tutkijat osoittivat ensimmäistä kertaa aikakiteiden vuorovaikutuksen

Julkaistu:
Löydöllä voi olla merkitystä kvanttitietokoneiden kehittämisessä.
Interaction between two time crystals. The arrows represent are magnetic moments which in reality are continuously processing (arrow tips move over the circle around the vertical axis).

Aikakiteiksi kutsutun rakenteen olemassaolo oli pitkään tiedemaailman kiistakapuloita. Kaksi vuotta sitten Aalto-yliopiston tutkijat löysivät uusia todisteita siitä, ettei rakenne ole pelkkää teoriaa vaan voi todella esiintyä aineen olomuotona. Nyt Aallon tutkijat ovat yhdessä kansainvälisten kollegoidensa kanssa pystyneet ensimmäistä kertaa kokeellisesti osoittamaan, että aikakiteet noudattavat kvanttimekaniikan perusperiaatteita.

Perinteinen kiderakenne toistuu tilassa samanlaisena kolmiulotteisena muotona, muodostaen esimerkiksi lumihiutaleita tai timantteja. Aikakide ei sen sijaan toistu tilassa, vaan ajassa. Käytännössä se tarkoittaa, että rakenne hakeutuu itsenäiseen, toistuvaan liikkeeseen riippumatta ulkopuolisten voimien tarjoamasta suunnasta.

“Osoitimme, että hiukkasten liike kahden aikakiteen välillä noudattaa kuuluisaa Josephsonin yhtälöä – ja samalla aikakiteille tyypillinen ajassa toistuminen säilyy muuttumattomana”, sanoo Aalto-yliopiston vanhempi tutkija Vladimir Eltsov.

“Aikakiteiden vuorovaikutuksen havaitseminen ja ohjailu on pitkä edistysaskel, ottaen huomioon, että ennen tätä kahta aikakidettä ei ole koskaan luotu samanaikaisesti”, jatkaa nykyisin Lancasterin yliopistossa tutkijatohtorina työskentelevä Samuli Autti.

Aikakiteen kyky ylläpitää säännöllistä liikettä voi osoittautua hyödylliseksi käytännön sovelluksissa. Koherenssin pitkään säilyttäviä materiaaleja kaivataan kipeästi esimerkiksi kvanttitietokoneiden prosessoreissa.

Tutkimuksen kokeellinen osuus tehtiin Aalto-yliopiston kylmälaboratoriossa, jolla on pitkät perinteet supranesteiden tutkimuksessa. Nature Materials -lehdessä julkaistuun tutkimukseen osallistuivat myös Lancasterin ja Lontoon yliopistot (Iso-Britannia), Yalen yliopisto (USA) sekä Landaun teoreettisen fysiikan instituutti (Venäjä). Tutkimus sai rahoitusta Euroopan unionin Horisontti 2020 -ohjelmasta.

Lisätietoja:

Englanniksi
Vanhempi tutkija Vladimir Eltsov
puh. 050 344 2428
vladimir.eltsov@aalto.fi

Suomeksi
Tutkijatohtori Samuli Autti
Lancasterin Yliopisto, UK
s.autti@lancaster.acuk

  • Päivitetty:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Värikäs laserskannauksen tyylinen poikkileikkaus vanhasta kupolikattoisesta teollisuusrakennuksesta
Mediatiedotteet Julkaistu:

3D-teknologia paljasti uusia rakenneyksityiskohtia Halsuan 200-vuotiaasta puukirkosta

MeMo-instituutti on mallintanut Keski-Pohjanmaalla sijaitsevan Halsuan kirkon ja sen kellotapulin fotorealistiseksi ja mittatarkaksi 3D-malliksi.
Ruskeasävyinen asetelma tukista, massasta, kuidusta, lankakartiosta ja neuleesta, puusta tekstiiliksi.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

1600-luvun laivanhylyn matka jatkuu ainutlaatuisena neulemekkona

Aalto-yliopiston tutkijat valmistivat Hahtiperän hylyn ylijäämäpuusta tekstiilikuitua, kehräsivät sen langaksi ja neuloivat mekoksi uudella, tekoälyä hyödyntävällä teknologialla.
Pieni mutkitteleva puro, kiviä ja korkeaa ruohoa aurinkoisessa puistossa, taustalla puita ja nurmikkoa
Yhteistyö, Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kaupunkivihreän potentiaalia ilmastoratkaisuna ei hyödynnetä riittävästi – uusi käsikirja tarjoaa siihen keinoja

Hiiliviisaan kaupunkivihreän käsikirja tarjoaa konkreettisia työkaluja siihen, miten kaupunkivihreää voidaan hyödyntää tehokkaammin ilmasto- ja luontotyössä.
A person typing on a laptop, with notebook and table open, sun shines on the items
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Digiklinikka paransi hoidon saatavuutta Pohjanmaalla – vaikutuksia tutkittiin poikkeuksellisen laajassa satunnaistetussa kokeilussa

Aalto-yliopiston, Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen (THL), Valtion taloudellisen tutkimuskeskuksen (VATT) ja Turun yliopiston tutkijat selvittivät, millaiset ihmiset käyttivät perusterveydenhuollon chat-palveluita ja miten ne vaikuttivat palveluiden käyttöön Pohjanmaan hyvinvointialueella.