Njemački Saxon Q plasirao je na tržište prva prijenosna kvantna računala s više od 100 kubita koja rade na sobnoj temperaturi, bez potrebe za kriogenim hlađenjem ili vakuumskom izolacijom. Sustavi SXQ128 i SXQ512 koriste umjetno uzgojene dijamante s namjernim strukturnim nepravilnostima (NV centri) za stabilizaciju kvantnih stanja.

Uređaji su dizajnirani tako da se mogu ugraditi izravno u standardne 19-inčne serverske ormare i napajati iz obične zidne utičnice, a testovi pokazuju da sustav troši znatno manje energije od klasičnih GPU procesora. Ova inovacija donosi praktičnu kvantnu ubrzanu obradu izravno u klasične podatkovne centre za potrebe strojnog učenja i složenih kemijskih simulacija.

Srušen rekord prepletenosti na 420 km optike

Fizičari Sveučilišta znanosti i tehnologije u Kini srušili su rekord kvantne prepletenosti slanjem signala kroz čak 420 kilometara optičkih vlakana, što je četiri puta dalje od dosadašnjih pokusa, uspješno nadilazeći teoretska ograničenja izravnog optičkog prijenosa.

Ovaj pothvat, objavljen u časopisu Physical Review Letters, temelji se na naprednim kvantnim mrežama s memorijom koje su stabilne na velikim udaljenostima. Time je dokazano da je praktičan, globalni kvantni Internet moguć, pružajući temelje za izgradnju kvantnih repetitora i arhitekturu potpuno sigurne komunikacijske mreže budućnosti.

Molekularni čipovi: integracija molekula u silicijski hardver

Istraživači s MIT-a razvili su platformu koja omogućava masovnu integraciju pojedinačnih molekula u funkcionalne elektroničke uređaje bez njihovog oštećivanja. Ova tehnika uspješno premošćuje desetljećima staru prepreku u nanoelektronici – kako iskoristiti molekule kao ultra-guste tranzistore i memorijske ćelije unutar standardnih proizvodnih pogona.

Tehnologija, predstavljena u časopisu Nature Nanotechnology, donosi do tisuću puta veću gustoću komponenti na čipu u usporedbi s današnjim silicijskim procesorima, čime se uspješno premošćuju fizička ograničenja Mooreovog zakona. Istraživači su pomoću nove platforme već izgradili povezanu matricu molekularnih uređaja koja je uspješno izvršila vektorsko-matrično množenje, temeljni matematički proces za rad umjetne inteligencije. Time se, kažu, otvara put razvoju ultra-efikasnog neuromorfnog hardvera i integraciji osjetljivih 2D materijala u klasične računalne sustave.

Fotonički vremenski kristal: nova dimenzija kontrole svjetla

Istraživači École Polytechnique, Collège de France i Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf stvorili su fotonički vremenski kristal (PTC). Za razliku od klasičnih fotoničkih kristala koji upravljaju svjetlošću pomoću ponavljajućih struktura u prostoru, vremenski kristali to čine dinamičkom modulacijom optičkih svojstava u vremenu, i to u pikosekundama. Ovaj eksperiment, detaljno opisan u časopisu Nature, otvara potpuno novu eru u razvoju ultra-brzih optičkih tehnologija i naprednih telekomunikacija.

Ovaj proboj trebao bi omogućiti drastično brže bežične komunikacije i prelazak na terahertzno područje koje bi trebalo višestruko povećati propusnost podataka. Tehnologija, kažu, omogućava i razvoj ultra-brzih lasera te iznimno preciznih optičkih senzora za neinvazivno medicinsko i industrijsko skeniranje visoke rezolucije.

Molekularna proteza vraća vid bez operacije i genetike

Konzorcij predvođen katalonskim institutom za bioinženjering IBEC razvio je inovativnu farmakološku metodu koja vraća vid pomoću kapi za oči ili injekcija. Znanstvenici su kreirali spojeve nazvane prosthe6 koji se aktiviraju pod običnim, ambijentalnim svjetlom. Ove molekule izgleda uspješno preuzimaju ulogu uništenih fotoreceptora u oku i reaktiviraju očuvane živčane krugove mrežnice.

Kako je objašnjenu u radu, objavljenom u časopisu JACS, testovi na miševima oboljelima od makularne degeneracije pokazali su trenutačni povrat urođenog vizualnog ponašanja, i to bez ikakvog treninga, genske terapije ili ugradnje skupih elektroničkih implantata.

Otpadna toplina kao energija za hlađenje

Južnokorejski institut za strojeve i materijale KIMM i Sveučilište Chung-Ang razvili su sustav toplinske crpke s kemijskom adsorpcijom koji koristi otpadnu toplinu za hlađenje industrijskih pogona i podatkovnih centara. Za razliku od dosadašnjih rješenja koja su zahtijevali temperature izvora iznad 70 °C, ova tehnologija uspješno radi na niskih 40 stupnjeva.

Ova tehnologija donosi mjerljive energetske uštede podatkovnim centrima jer omogućava da se njihova vlastita, niska otpadna toplina izravno preusmjeri u proces hlađenja poslužitelja. Zahvaljujući integraciji elektrokemijskog kompresora bez mehaničkih pokretnih dijelova, sustav smanjuje potrošnju električne energije te radi potpuno bez buke i vibracija, objašnjavaju istraživači.

'Einstein pločica' usmjerava svjetlost na čipu

Fizičari Sveučilišta u Tokiju konstruirali su fotonički kristal urezavši u silicijski čip mrežu nanoskopskih rupica u obliku trinaesterokuta poznatog kao "einstein pločica" (einstein tile). Ovaj geometrijski oblik rješava staru matematičku zagonetku jer može beskonačno prekrivati ravninu bez ponavljanja uzorka.

Pokusi objavljeni u časopisu Nature Communicationspokazali su da takva asimetrična struktura stvara kovitlajući efekt vjetrenjače pri prolasku laserske zrake. Kristal reagira različito ovisno o smjeru rotacije dolazne svjetlosti, što znanstvenicima omogućava preciznu kontrolu fotona. Ova bi se geometrija trebala iskoristiti za usmjeravanje svjetlosnih signala unutar fotoničkih čipova, što ubrzava razvoj optičkih računala koja koriste svjetlost umjesto struje.

Molekularni uređaj koji pamti prošlost

Istraživači sveučilišta u Osaki i Tokiju razvili su autonomni čvrstostanični senzor s nanoporom koji unutar jednog nano-uređaja objedinjuje detekciju, memoriju i generiranje signala. Za razliku od klasičnih senzora koji samo pasivno bilježe podatke, ovaj sustav koristi unutarnje kemijsko stanje kako bi „pamtio” prethodne interakcije s molekulama i prilagođavao svoj rad u stvarnom vremenu.

Ovo rješenje, detaljno opisano u časopisu ACS Nano, prepoznaje složene biološke uzorke bez potrebe za vanjskim računalnim procesorima. Tehnologija, tvrde, postavlja temelje za razvoj nove generacije ultra-kompaktnih medicinskih senzora i naprednog neuromorfnog hardvera koji podatke obrađuje na molekularnoj razini.