Valikko
Tiede

Aalto-yliopisto mukana tekemässä fysiikan kummajaisia – kvanttisolmuja

Kvanttisolmuilla ei ole suoraa vastinetta arkisessa maailmassa.

Aalto-yliopiston tutkijat ovat olleet tekemässä niin sanottuja kvanttisolmuja ensimmäisinä maailmassa yhdysvaltalaisen yliopiston tutkijoiden kanssa.

Kvanttisolmuilla ei ole suoraa vastinetta arkisessa maailmassa. Kyse on fysiikan perustutkimuksesta. Aallon ja Amherst Collegen tutkimus on julkaistu tiedelehdessä Nature Physics.

Tutkimuksen merkitys on professori Mikko Möttösen mukaan siinä, että kvanttisolmuja on ennustettu vuosikymmeniä, mutta niitä ei ole tehty. Nyt niiden ominaisuuksia voidaan tutkia, Möttönen sanoo.

Kvanttisolmut on yhdistetty esimerkiksi kvanttitietokoneisiin, joissa tietyn tyyppinen solmu voisi Möttösen mukaan tuottaa halutun laskentaprosessin.

”Toisaalta solmuteoria on hiljattain osattu yhdistää hiukkasfysiikkaan ja kosmologiaan”, Möttönen perustelee.

Tutkijat loivat kvanttisolmuja rubidiumkaasussa, joka jäähdytettiin lähelle absoluuttista nollalämpötilaa. Muodostui Bose-Einsteinin kondensaatti. Se tarkoittaa atomien pilveä, joka käyttäytyy kuin yksi atomi.

Tutkijat panivat kondensaatin niin sanotusti solmuun kolmiulotteisella magneettikentällä, joka väänteli atomipilveä eri suuntiin. Solmu on itse asiassa vähän epätarkka nimitys:

”Kvanttisolmu on vähän kuin renkaista tehty häkkyrä, jossa jokainen rengas on vähän eri suunnassa mutta kaikki renkaat läpäisevät kerran toisensa ja ovat kiinni toisissaan”, Möttönen kuvailee.

Renkaat kuvaavat kondensaatin sisäisen järjestyksen suuntaa, Möttönen selittää kvanttimaailman merkillisyyksiä. Kondensaatti eli yhtenä atomina käyttäytyvä atomipilvi siis osoittaa eri avaruuden pisteissä eri suuntiin.

Aalto-yliopisto ja Amgerst College ovat tehneet fysiikan perustutkimusta yhteistyössä aikaisemminkin. Tutkijat osoittivat viime vuonna, että niin sanottu magneettinen monopoli voi esiintyä luonnossa. Magneettinen monopoli on teorian ennustama pistemäinen hiukkanen, jolla on magneettinen varaus mutta jollaista ei ole löydetty. Aalto ja Amherst ovat julkaisseet siitä tutkimuksia Sciencessa ja Naturessa.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Kvanttifysiikka
  • Tiede
  • Aalto-yliopisto

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää

    Luetuimmat

    1. 1

      Olivia Oras alkoi instaamaan, sai tuhansia seuraajia ja vietti 16-vuotiaana VIP-elämää – Mutta alkoi pelätä imeytymistä someen ja palasi kotiin

    2. 2

      Muutin 41-vuotiaana vanhempieni luokse ja toivon, että oma lapseni voi keski-ikäisenä kivuta syliini itkemään

    3. 3

      ”En syö juuri mitään, enkä silti laihdu” – Asiantuntijat kertovat, kuinka paljon aineenvaihdunnan hidastuminen oikeasti vaikuttaa laihtumiseen

    4. 4

      Kiina alleviivaa terveisiään Trumpille – ”Taiwan-kysymys on Pandoran lipas, jonka sisältö voi olla kuolettava”

    5. 5

      Minäkö rintamakarkuri? Minun oli pakko hakeutua pois reservistä opiskelun takia

    6. 6

      Lähes kaikki Kelan etuudet pienenevät tänä vuonna – HS kertoo, miten muutokset vaikuttavat sinun tuloihisi

    7. 7

      Anteeksi Sixten Korkman: Rikkaiden ohituskaista toimii klassisissa konserteissa vain harvoin

    8. 8

      Parisuhteissa mies ei päätä juuri mistään, sanoo asiantuntija – ”Tasa-arvoisesta suhteesta on ajauduttu hyvin kauas”

    9. 9

      Tulimeri Helsingissä – rivitalo tuhoutui, naapurissa sijaitseva koulu sähköttömänä

    10. 10

      Japanilaiset tutkijat varoittavat: Älä näytä rauhanmerkkiä sosiaalisessa mediassa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Parisuhteissa mies ei päätä juuri mistään, sanoo asiantuntija – ”Tasa-arvoisesta suhteesta on ajauduttu hyvin kauas”

    2. 2

      Nyt puhuu kääntäjä, joka suomensi Mötley Crüe -konsertin upeasti Ylelle: ”Tein käännökset vähän ilkeyksissäni, koska genre ansaitsee näpäytystä”

    3. 3

      Japanilaiset tutkijat varoittavat: Älä näytä rauhanmerkkiä sosiaalisessa mediassa

    4. 4

      Muutin 41-vuotiaana vanhempieni luokse ja toivon, että oma lapseni voi keski-ikäisenä kivuta syliini itkemään

    5. 5

      ”Posti mulle helvettiin toimittakaa” – Yle esitti Mötley Crüen jäähyväiskonsertin mahtavilla käännöksillä

    6. 6

      ”Moni mies kokee, että häneltä on viety voima” – testaa, oletko parisuhteen marsu vai tiikerihai

    7. 7

      ”En syö juuri mitään, enkä silti laihdu” – Asiantuntijat kertovat, kuinka paljon aineenvaihdunnan hidastuminen oikeasti vaikuttaa laihtumiseen

    8. 8

      Irakin siirtolaisministeri pyytää ”erityisesti Suomea” lopettamaan irakilaisten pakkopalautukset

    9. 9

      Tältä näyttää Helsingin valtava pyörivä jäälautta – Keksijä: ”Haen tälle kansainvälistä näkyvyyttä”

    10. 10

      Lentopysäköinti mullistuu: uusi lentoparkki aloittaa Jumbon kauppakeskuksessa Vantaalla

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Ulkomailla asuneet suomalaiset kertovat rajusta paluusokista: ”Tuntui siltä, että ainoa vaihtoehto on lähteä taas pois”

    2. 2

      Parisuhteissa mies ei päätä juuri mistään, sanoo asiantuntija – ”Tasa-arvoisesta suhteesta on ajauduttu hyvin kauas”

    3. 3

      Uudet seksitavat lisäävät rajusti nielusyöpien määrää – tutkija ehdottaa HPV-rokotusohjelman laajentamista poikiin

    4. 4

      Fysioterapeutti: Moni nainen kärsii tietämättään vatsalihasten erkaumasta – näin treenaat keskivartalosi kuntoon

    5. 5

      Joukko Munkkiniemen yhteiskoulun lukion oppilaita karkasi bileristeilylle Ruotsiin – Rehtori: ”Viitteitä suuresta salajuonesta”

    6. 6

      Lohikäärmeet pilaavat seksielämäni

    7. 7

      Heli Kurjanen kehitti maailman myydyimmän kuukautiskupin – suorasukainen markkinointi on järkyttänyt Yhdysvalloissa

    8. 8

      Perheenisät kehittivät liikeidean: Ostetaan talonrähjä, kasvatetaan kannabista ja pannaan talo myyntituloilla kuntoon

    9. 9

      Kyllä, Suomessa ihmisellä on oikeus juoda itsensä hengiltä – isäni teki 15 vuotta hiljaista itsemurhaa juomalla ja onnistui lopulta

    10. 10

      Kukaan ei tunne 25-vuotiasta Axel Thesleffiä, mutta hänen biisinsä oli viime vuoden suurin Suomi-hitti, jota on kuunneltu yli 130 miljoonaa kertaa – Miten se on mahdollista?

    11. Näytä lisää