2025
Atomeja ja molekyylejä kuvaten
Atomeja ja molekyylejä on jo pitkään kuvattu yksittäin mutta nyt tieteilijät voivat kuvata niiden vuorovaikutuksia myös suuremmissa ryhmissä
On olemassa näennäisesti loputon määrä kvanttitiloja, jotka kuvaavat kvanttiainetta ja outoja ilmiöitä, joita syntyy, kun suuri määrä elektroneja keskenään vuorovaikutuksessa.
Paljastaa nanomateriaalien piilomaailma
Mitä tapahtuu kun muutaman atomin klusteriin lisästään tai poistetaan yksi atomi? Voiko jalometallista tai alumiinista tulla magneettista?
Kun elektroniikan materiaaleissa mennään nanometrien tasolle lämmönhallinnassa onkin otettava käyttöön uusia menetelmiä.
Osa kvanttitietotekniikan uusimmista askeleista lupailee jo hyödyllisen mittakaavan ratkaisuja mutta osa uskoo omiin tavoitteisiinsa mutta myös aivan uutta lähtökohtaakin esitellään
Biometariaaleja ja elektroniikkaa
Neuronit, entsyymit ja elektronit ovat tieteilijöiden koekenttänä kun halutaan kehittää ihmisen toimintoja matkivaa ja tunnistavaa elektroniikkaa.
Mikroelektroniikan uusimmat kehityshankkeet
Mikroelektroniikan erilaiset tutkimushankkeet panostavat paitsi nykytason suunnittelun ja valmistuksen yhteistyön tehostamiseen mutta myös tulevaisuuden tekniikoihin kuten plasmatekniikkaan ja timantteihin.
2024
Mitä siitä seuraa kun kännykän transistoriin jumittunut elektroni lomittuu baaritiskin äärellä viereisen oluttuopin ohrajyvän hitusessa olevan elektronin kanssa.
Kvanttilaskentaa kierteellä ja elektronien aukoilla
Kvanttitietokoneet tavoittelevat yhä moninaisempien kubittien hallintaa ja pisimmälle katsovilla on mielessä jo vakiintuneella piitekniikalla tuotetut kvanttitietokoneet.
Tieteilijät tutkivat tulevaisuuden elektroniikan perusteita
Tekoälyn ja esineiden internetin lisääntyvä yleisyys vaatii uuden sukupolven mikrosiruja, jotka ylittävät aiemmat miniatyrisoinnin, suorituskyvyn ja energiatehokkuuden saavutukset.
Kvanttitietotekniikan parissa on tehty useita virityksiä niin suprajohteisten kuin spin-perustaisten sekä atomitason kubittien kehitystyössä.
Muistia nanomagneettisuutta manipuloiden
Seuraavan sukupolven muistitekniikan toteutukseen tavoitellaan magneettisuutta nanotasolla manipuloiden. Pienen koon lisäksi tavoitellaan myös vähemmän tehoa kuluttavaa sähköistä ohjausta ja luentaa.
Elektronisten laitteiden monipuolistamista ja miniatyrisointia tavoitellaan tiedemaailmassa jo kvanttimaailman syvyydellä. Erityisesti tässä on onnistuttu materiaalien tasolla mutta myös kvanttienergia on otettu työn kohteeksi.
Tavoitteena tarkempia kvanttibittejä
Tulevaisuuden kvanttitietokoneen perusta eli kubitit ovat edelleen kehitystyön kohteena. Jo vakiintuneista kehitetään yhä parempia mutta aivan uusiakin kehitelmiä tulee esiin.
Kohti kiintoaineisia elektrolyyttejä
Seuraavan sukupolven akkujen elektrolyyteiksi on suunniteltu kiinteitä aineita. Mutta se ei onnistu ihan helposti, joten nyt etsitään ja kokeillaan paremmin käytännön tarpeisiin soveltuvia ratkaisuja.
Kvanttitietokoneen skaalattavuutta etsien
Nykyisten kvanttiprosessoreiden kubittimäärät ylittävät jo tuhannen rajan mutta sekään ei vielä ratkaise skaalattavuuden vaatimusta. Ratkaisua tähän haetaan monin jo koetetuin keinoin mutta myös uudenlaisella optisella kvanttilaskentatekniikalla.
2023
Tulevaisuuden akkutekniikoita ja katsauksia
Li-Ion akkujen nykyiset hinnat per kilowatti on laskenut lähes kymmenesosaan vuoden 2010 tasosta. Ongelmaksi on tulossa tarvittavien materiaalien saatavuus joten vaihtoehtoja on jo ryhdytty etsimään. Uusin katsausartikkeli esittelee muutamia akkutekniikan uusia tutkimustuloksia sekä linkkejä tulevaisuuden akkutekniikoita tarkasteleviin tiekarttoihin.
Elektroniikkaa on perinteisesti koottu erilaisista komponenteista ja materiaaleista mutta tulevaisuudessa nanomateriaalien kehitys tuo alalle uusia vaihtoehtoja, joissa huomioidaan myös kestävä kehitys.Monenlaista pientä kvanttista ja nanoa
Mitä kaikkea tulee vastaa kun mennään yhä pienempiin rakenteisiin? Miten käyttäytyy nanotulostus tai kiintoaineeseen rakennettu moottori tai molekyylin kokoinen pietsoanturi?
Akkutekniikan vaihtoehtojen etsintää
Akkutekniikat ovat kiihkeän tutkimuksen kohteena vahvan kysynnän ja materiaalien saatavuuden ristipaineessa. Katsaus kesän aikana esiteltyihin tuloksiin.
Kvanttipisteet ovat kuluttajilleknin tuttuja televisioista ja näytöistä. Toinen tuttu juttu on nykyelektroniikan piiteknologia. Voisiko näistä eväistä kehitellä toimivan kvanttitietokoneen.
Kvanttitunnistus on siirtymässä laboratoriotekniikasta teollisuuden, terveydenhoidon ja talouselämän työkaluksi. Kvanttitasoinen anturointi parantaa huomattavasti tarkkuutta siinä, miten mittaamme, navigoimme, tutkimme ja olemme vuorovaikutuksessa ympäröivän maailman kanssa.
Kvanttimittauksia ja lomittumisiaKun tavoitellaan kvanttitekniikoiden käyttöönottoa, täytyy mittaus- ja tutkimustekniikoiden olla näitä tavoitteita syvemmällä. Lomittuminen on sinänsä yksi tutkimusten kohde mutta se antaa myös mahdollisuuden tarkempiin mittauksiin.
Terahertsiraon umpeen kurontaa
Terahertsien taajuudet ovat hetkellä liian nopeita nykypäivän elektroniikka- ja tietoliikennelaitteille, mutta liian hitaita optiikka- ja kuvantamissovelluksiin.
Tietotekniikan piiriteknisten rajojen häämöttäessä on etsitty uusia tapoja toteuttaa laskentaa. Kvanttitietotekniikka ja fotoninen laskenta ovat vielä enemmän tutkimusvaiheessa. Sen sijaan aivoja matkiva laskentatapa on toiminut jo jonkin aikaa tehokkaana uutena vaihtoehtona.
2022
Miljoona kubittia on kvanttitietokoneiden toteutuksen seuraava tavoite. Miksi sellaisiin määrin on päästävä?
Useat tutkijat vertaavat kvanttitietotekniikan tilaa perinteisempien tietokoneiden tilanteeseen 1960-luvullaNeuromorfisista laskentamenetelmistä tulee yhä tärkeämpiä, kun on vastattava tarpeisiin käsitellä valtavia datamääriä tehokkaasti. Nyt kehitellään neuristoria samaan tapaan ja tavoittein kuin transistoria aikoinaan.
Monien tutkijoiden tavoitteena on hyödyntää fotoniikan etuja tulevaisuuden tietotekniikan vauhdittamiseksi. Työ onkin tuottanut muun muassa kvanttihuilun ja valoaaltoelektroniikan todistuksen.
Tavoitteena virheetön kvanttilaskenta
Yksi kiinnostavimmista aspekteista kvanttilaskennan parissa on saavuttaa virheetön toiminta.
Turhautumista ja epäjärjestystä
Magneettinen turhautuminen on kiinnostanut tiedemiehiä pitkään mutta viime aikoina he ovat löytäneet aiheesta ilmiöitä, joilla saattaisi olla käytännöllistäkin merkitystä.
Tien yleisen kvanttitietotekniikan tavoitteeseen uskotaan kulkevan Majorana ilmiön tai topologisten kubittien kautta. Forschungszentrum Jülichin saavutukset tällä tiellä ja tutkijoiden näkemykset selventävtä tätä tavoiteltua tietä.
Materiaalitieteessä ferroinen viittaa minkä tahansa materiaalin elektronien ominaisuuden, kuten niiden varauksen tai magneettisen spinin, kollektiiviseen vaihtamiseen ulkoisen kentän vaikutuksesta. Mutta nyt tutkijat ovat löytäneet myös uudenlaisia ferroisuuden lajeja.
Uusia menetelmiä kvanttilaskentaan
Kvanttitietotekniikan tutkimus tuo esiin yhä uusia ja lupaavampia tapoja käsitellä ja siirrellä kubitteja.
Virheenkorjaus on oleellinen osa myös kvanttitietotekniikkaa. Nyt myös piiteknisen kvanttitietotekniikan kehittäjät ovat yltäneet virheenkorjauksen mahdollistamalle tasolle.
2021
Suprajohtavien tutkimusten satoa
Akkutekniikkaa materiaalien ja kemian ehdoilla
Akkutekniikan kehitys vauhdissa
2020
Kvantit, molekyylit ja kubitit
Uusia ulottuvuuksia antureille
Kvanttitietotekniikan kesäuutiset
Uuden aikakauden akkuratkaisuja
Aurinkokennojen uusi sukupolvi
2019
Monipuolistuvia kvanttilaskimia
2018
2017
Nanoelektroniikkaa lääketieteelle
Terahertsit käyttöön
2016
Monenlaista pienenergian keruuta
Kvanttitietotekniikan vaihtoehdot
Atomeja ja elektroneja hätistellen
2015
Elektroniikka ja hiilinanoputket
Superkondensaattorit ja mikroakut
2014
Lomittuminen turvaa salaisuudet