Jättiläismäiset superatomit tarjoavat uusia työkaluja kvanttitietokoneisiin
Chalmersin teknillisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden teoreettisen mallin kvanttitietokoneiden rakentamiseksi. Malli yhdistää jättiläismäiset atomit ja superatomit, mikä parantaa kvanttitiedon hallintaa ja vähentää häiriöitä.
Ruotsalaisen Chalmersin teknillisen yliopiston tutkijat esittelivät 19. helmikuuta 2026 julkaistussa tutkimuksessa teoreettisen mallin, joka hyödyntää niin kutsuttuja "jättiläismäisiä superatomeja". Nämä uudet kvanttijärjestelmät lupaavat ratkaista keskeisiä haasteita kvanttitietokoneiden kehityksessä, kuten herkkyyden ympäristön häiriöille eli dekoherenssin.
Kvanttitietokoneilla odotetaan olevan mullistava vaikutus esimerkiksi lääkekehityksessä ja tietoturvassa, mutta niiden käytännön toteutusta on hidastanut kvanttibittien, kubittien, herkkyys. Tutkijoiden kehittämä jättiläismäinen superatomi yhdistää aiemmin erikseen tutkitut jättiläisatomit ja superatomit luomaan keinotekoisen rakenteen, joka käyttäytyy kuin atomi.
Jättiläisatomit, jotka Chalmersin tutkijat kehittivät yli vuosikymmen sitten, kykenevät suojaamaan kvanttitietoa vuorovaikuttamalla ympäristönsä kanssa useista paikoista samanaikaisesti. Superatomit taas koostuvat useista luonnollisista atomeista, jotka toimivat yhtenä suurempana yksikkönä. Uudessa yhdistelmässä useat jättiläisatomit toimivat yhdessä, mikä mahdollistaa kvanttitiedon tallentamisen ja hallinnan yhdessä yksikössä ilman monimutkaista oheispiiriä.
Tutkimuksen johtaja Lei Du selitti, että tämä uusi järjestelmä tarjoaa "kokonaan uusia ominaisuuksia ja tehokkaan uuden työkalupakin" kvanttitiedon hallintaan ja kietoutumisen eli entranglementin luomiseen. Tutkijat suunnittelevat nyt siirtyvänsä teoreettisesta mallista sen käytännön toteutukseen, mikä on merkittävä askel kohti skaalautuvia ja luotettavia kvanttisysteemejä.