Dokładniej rzecz biorąc, członkowie zespołu kierowanego przez Mikko Möttönena zmierzyli bezwzględną moc promieniowania mikrofalowego na poziomie femtowata. Wszystko to w skrajnie niskich temperaturach. Szczegóły prowadzonych eksperymentów zostały zaprezentowane w Review of Scientific Instruments. Dzięki dokonaniom autorów w przyszłości zyskać powinna na tym technologia kwantowa, która doczeka się szybszych i skuteczniejszych pomiarów mikrofalowych.
Czytaj też: Pierwszy taki pomiar w historii. Wreszcie poznamy tempo ekspansji Wszechświata?
Kluczem do sukcesu okazało się niedawno zaprojektowane nanourządzenie, pozwalające na wykonywanie pomiarów w skali bilion razy niższej od zwyczajowo wykorzystywanej. Wspomniany instrument jest określany mianem bolometru. Jeden z takowych został stworzony właśnie przez Möttönena i jego współpracowników, lecz początkowo niezbyt zadowalający był fakt, iż urządzenie miało wyższą od oczekiwanej niepewność. W efekcie niemożliwe stało się określenie bezwzględnej ilości energii.
Dokładność pomiarów wzrosła bilion razy. W przyszłości powinno przełożyć się to na sprawniejsze działanie komputerów kwantowych
Trzon pomysłu był jednak odpowiedni, dlatego autorzy się nie poddali. Dzięki wsparciu od ekspertów związanych z Bluefors, IQM oraz Centrum Badań Technicznych VTT, naukowcy usprawnili swój bolometr. Jak wyjaśnia główny autor badań, najpierw dodana została grzałka, co pozwoliło na pomiary napięcia. Od tego momentu możliwe stało się także kalibrowanie mocy promieniowania wejściowego w stosunku do mocy grzałki.
Tak pojawił się samokalibrujący bolometr funkcjonujący w niskich temperaturach. O ile zwyczajowo stosowane mierniki mocy wykonują pomiary w skali jednego miliwata, tak w tym przypadku mówimy o skali jednego femtowata, a być może nawet niższej. Różnica jest gigantyczna i wynosi bilion razy. Dzięki imponującym parametrom, taki bolometr powinien przełożyć się na wzrost wydajności komputerów kwantowych.
Czytaj też: Miała być rewolucja, ale czy będzie? Obecne komputery kwantowe stanowią zagwozdkę
Pomiar mikrofal ma miejsce w komunikacji bezprzewodowej, technologii radarowej i wielu innych dziedzinach. Mają one swoje sposoby na wykonywanie dokładnych pomiarów, ale nie było sposobu, aby zrobić to samo podczas pomiaru bardzo słabych sygnałów mikrofalowych dla technologii kwantowej. Bolometr jest zaawansowanym instrumentem diagnostycznym, którego do tej pory brakowało w zestawie narzędzi technologii kwantowej. wyjaśnia Russell Lake z Bluefors
