Kvanttitieteilijät onnistuivat mittaamaan mikroaaltosäteilyn tehon ennennäkemättömällä tarkkuudella

Blueforsin kryogeenisen mittausjärjestelmän sisäosat. Blueforsin kryogeenisen mittausjärjestelmän sisäosat. Kuva: Bluefors

Suurin osa kvanttitutkimuksesta tapahtuu äärimmäisen kylmissä lämpötiloissa, jotka tutkijat saavuttavat kryostaateiksi kutsutuilla superpakastimilla. Myös kokeissa käytettävät energiamäärät ovat äärimmäisen pieniä: kyse voi olla jopa fotonia eli valohiukkasta pienemmästä määrästä energiaa. Kvanttitutkimuksessa tehotasot pitää pystyä mittaamaan äärimmäisellä tarkkuudella – ja samalla ottaa huomioon tutkijoiden suuri haaste, eli lämpöenergian vaikutus mittaustuloksiin.

Tehon mittaamiseen kvanttisovelluksissa käytetään bolometriksi nimettyä laitetta. Aalto-yliopiston ja VTT:n kvanttiteknologian professori Mikko Möttösen johtama tutkimusryhmä on jo aiemmin kehittänyt äärimmäisen tarkan bolometrin, mutta siihenkin liittyi enemmän epävarmuutta kuin tutkijat toivoivat. Vaikka tutkijat pystyivät havaitsemaan laitteella suhteellista tehotasoa, absoluuttista tehoa ei kuitenkaan kyetty tarkasti mittaamaan.

Aalto-yliopiston tutkijat yhteistyössä VTT:n sekä kvanttialan yritysten Blueforsin ja IQM:n kanssa ovat onnistuneet kehittämään nanolaitteen, jolla pystytään mittaamaan mikroaaltosäteilyn absoluuttista tehoa jopa femtowattiin asti äärimmäisen kylmissä lämpötiloissa. Femtowatti on tasoltaan biljoonasosan tyypillisesti tarkkuusmittauksissa käytössä olevasta tehosta. Uusi laite voi siis mullistaa mikroaaltosäteilyn mittaamisen kvanttiteknologisissa sovelluksissa.

Tulokset julkaistiin torstaina Review of Scientific Instruments -lehdessä.

– Kiinnitimme bolometriin lämmittimen, johon voimme viedä tietyn määrän virtaa ja mitata sen aiheuttaman jännitteen. Koska tiedämme lämmittimeen menevän tehon määrän tarkasti, voimme kalibroida mikroaaltosäteilyn tehon sen perusteella. Tuloksena on itsekalibroituva bolometri, joka toimii äärimmäisen matalissa lämpötiloissa. Sen avulla voimme mitata absoluuttista tehoa kryogeenisissä lämpötiloissa, Möttönen sanoo.

Blueforsin kvanttisovellusten johtaja Russell Laken mukaan uusi bolometri on merkittävä askel eteenpäin mikroaaltojen tehon mittaamisessa.

– Kaupalliset mittarit toimivat tyypillisesti yhden milliwatin mittakaavassa. Tämä bolometri sen sijaan mittaa tarkasti ja luotettavasti jopa yhden femtowatin tasolla tai jopa alle. Se on biljoonasosa tavanomaisissa mittaustekniikoissa käytetystä tehosta, Lake toteaa.

– Tarkkoja tuloksia varten kubittien hallintaan tarkoitettujen kaapeleiden täytyy olla äärimmäisen kylmiä eli kokonaan ilman lämpöfotoneita tai ylimääräistä säteilyä. Tällä bolometrillä voimme nyt mitata kaapelien säteilyn tehon ilman, että esimerkiksi kubittipiirit häiritsevät tuloksia, Möttönen jatkaa.

– Sensori on laajakaistainen, joka tarkoittaa, että voimme mitata tehotasoa hyvin eri taajuuksilla. Tämä ei ole itsestäänselvyys kvanttiteknologiassa, sillä usein sensorit toimivat vain erittäin kapealla spektrillä, sanoo Jean-Philippe Girard, Blueforsin tutkija, joka aiemmin työskenteli laitteen parissa Aallossa.

Tutkijoiden mukaan uusi bolometri on huima harppaus eteenpäin kvanttiteknologialle.

– Mikroaaltojen mittaamista tehdään muun muassa langattomassa viestinnässä ja tutkateknologioissa. Näillä aloilla on omat keinonsa tehdä erittäin tarkkoja mittauksia, mutta aiemmin ei ollut mitään vastaavaa keinoa kvanttiteknologian alalla. Bolometri on kehittynyt diagnostinen väline, joka on tähän asti puuttunut kvanttiteknologian työkalulaatikosta, Lake sanoo.

Kehitystyö on Aallon ja Blueforsin yhteistyön tulosta. Laite kehitettiin Aallon Kvanttilaskennan ja -laitteiden ryhmässä, joka kuuluu Suomen Akatemian Kvanttiteknologian huippuyksikkö QTF:ään. Tutkijat käyttivät Micronovan puhdashuoneita, jotka kuuluvat kansalliseen OtaNano-tutkimusinfrastruktuuriin. Ensimmäisten Aallolla tehtyjen kokeiden jälkeen Bluefors on myös testannut laitetta onnistuneesti.

– Se osoittaa, että laite ei ole vain satunnainen onnistuminen yliopiston labrassa, vaan jotain mistä sekä akateemiset että yritysmaailman kvanttiammattilaiset voivat hyötyä, Möttönen sanoo.

Aamuset-kaupunkimedia (AKM)

Mikä on elämänkatsomustieto?

Elämänkatsomustiedossa painotetaan kirjoittajan mukaan ihmisten kykyä vaikuttaa aktiivisesti omaan ajatteluunsa ja toimintaansa.

Tammikuussa ilmoitetaan vuoden 2026 ekaluokkalaisia peruskouluun. Tällöin huoltajat voivat merkitä katsomusaineeksi elämänkatsomustiedon, kun lapsi ei ole ev.-lut. tai ort. kirkon jäsen.

Piilaakson ajattelu muuttaa journalismia

YTM Juho Ruotsalainen tarkastelee tulevaisuudentutkimuksen alaan kuuluvassa väitöskirjassaan, miten niin kutsutut edelläkävijätoimittajat uudistavat journalismia ja muovaavat käsityksiä sen tulevaisuudesta. Ruotsalainen väittelee Turun yliopiston kauppakorkeakoulussa.

Turkulainen Aino-kuoro juhlii 30-vuotista taivaltaan joulukonsertilla

Aino-kuoro.

Turkulainen Aino-kuoro juhlistaa 30-vuotista taivaltaan joulukonsertilla Joulun neiet maanantaina 15. joulukuuta kello 19 Martinkirkossa. Juhlavuoden huipentava konsertti kokoaa yhteen kuorolle vuosien varrella merkityksellisiksi muodostuneet joululaulut – perinteisiä sävelmiä unohtamatta.

Ikääntyneiden ulkomailla syntyneiden syöpäkuolleisuus Suomessa syntyneitä matalampaa

Suomessa asuvien ikääntyneiden maahanmuuttajien syöpäkuolleisuus on kokonaisuutena alhaisempi kuin Suomessa syntyneiden samanikäisten. Tietyissä syövissä kuolleisuus on kuitenkin korkeampaa.

Patricia Bertényi valittu Varsinais-Suomen vuoden sairaanhoitajaksi

Patricia Bertényi.

Varsinais-Suomen sairaanhoitajat ry on valinnut alueelliseksi vuoden sairaanhoitajaksi Patricia Bertényin , joka työskentelee Tyksin Aikuisten teho-osastolla. Valinta perustuu hänen poikkeuksellisen vahvaan ammatilliseen osaamiseensa, empaattiseen potilastyöhönsä sekä monipuoliseen panokseensa hoitotyön kehittämisessä.

Lindén: Kokoomuksen kannettava vastuunsa hyvinvointialueiden talousvaikeuksista

– On aika vaatia Orpon hallitus vastuuseen hyvinvointialueiden taloudesta. Kokoomuksen julma politiikka, jossa rahaa riittää rikkaimpien veronalennuksiin ja yksityisten terveysjättien liiketoiminnan tukemiseen, on saatava loppumaan. Vastuu on pääministeripuolueella, sanoo kansanedustaja, sosiaali- ja terveysvaliokunnan jäsen Aki Lindén (sd.).

Kanttori katoaa Harri Raittiin uudessa veijariromaanissa

Harri Raitis.

Kanttori katoaa Harri Raittiin uudessa veijariromaanissa. Messu on alkamassa, kirkkokuoro urkuparvella, ja kanttori puuttuu. Onko kanttori toteuttamassa aikomustaan ryhtyä iskelmätähdeksi? Laihialaislähtöisenä pyrkii ehkä Seinäjoen tangomarkkinoilla kuninkaaksi. Missä ovat kuoron Amerikan matkaa varten kerätyt rahat, ja missä matkakassan hoitaja?

Aalto-Setälä: Suomi alkaa kerätä hiiltä talteen

Hallitus tukee bioperäisen hiilidioksidin talteenottoa 90 miljoonalla eurolla. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että esimerkiksi metsäteollisuudessa syntyvä hiilidioksidi otetaan talteen ennen kuin se pääsee ilmakehään. Talteen otettua hiilidioksidia voidaan varastoida tai käyttää uusien tuotteiden ja puhtaiden polttoaineiden raaka-aineena.

Lasten ja nuorten arkkitehtuurikoulu Kidekolla avoimet ovet ja designmuseo-työpaja

Kidekolainen Emma ja Emman eiffeltorni.

Turun lasten ja nuorten arkkitehtuurikoulu Kideko tarjoaa arkkitehtuurin taiteen perusopetusta 7–15-vuotiaille Turussa. Koulussa opitaan suunnittelemalla ja rakentelemalla.

Perusopetuksen osaamistakuuta koskeva lakiesitys lausuntokierrokselle

Opetus- ja kulttuuriministeriö on lähettänyt lausuntokierrokselle hallituksen esitysluonnoksen, joka koskee perusopetuksen oppilaan arviointia. Hallituksen esitys on tarkoitus antaa eduskunnalle keväällä 2026. Lausuntoja voi antaa 23. tammikuuta saakka.

Kamarikuoro SbC tuo joulun värit ja musiikin lämmön Pyhän Henrikin Ekumeeniseen Taidekappeliin

Kamarikuoro SbC.

Turun seudulla toimiva Kamarikuoro SbC kutsuu yleisön rauhoittumaan joulun tunnelmiin Pyhän Henrikin Ekumeeniseen Taidekappeliin sunnuntaina 14. joulukuuta kello 18. Luvassa on joulukonsertti, joka kuljettaa kuulijat rakastettujen suomalaisten ja kansainvälisten joululaulujen maisemiin. Ilta rakentuu musiikilliseksi kokonaisuudeksi, jossa kohtaavat joulun valo, rauha ja syvä herkkyys. Kuoroa johtaa Ruskon seurakunnan kirkkomuusikko Sauli Hannuksela , joka vastaa myös säestyksestä.

Eurojackpotin potti kohoaa noin 22 miljoonaan euroon

Perjantai-illan Eurojackpotin arvonnassa ei löytynyt täysosumia, joten potti kasvaa. Tiistaina Eurojackpotin potissa on noin 22 miljoonaa euroa.

Loimulle tilapäistä passariapua

Oleksii Bulgyn.

Passari Samuel Jaramillon jalkavammasta aiheutunut sairasloman venyy odotettua pidemmäksi. Loimu on päättänyt hakea levennystä kokoonpanoon hankkimalla entuudestaan tutun passarin mukaan joukkueeseen. Loimun oman juniorikoulun kasvatti ja viime kaudella Loimua Mestaruusliigassa edustanut Oleksii Bulgyn (22, 189 senttiä) on pelannut opiskelujensa myötä alkukauden aluesarjaa pääkaupunkiseudulla Aalto-Volleyn riveissä. Hän opiskelee Aalto yliopistossa tietotekniikkaa.

Etsintäkuulutettu rattijuoppo pakeni poliisia, pysäytettiin Raision Ikean parkkipaikalle

Poliisipartio oli perjantaina hieman ennen iltakuutta pysäyttämässä Pitkämäessä ajoneuvoa, jonka kuljettaja oli etsintäkuulutettu. Pysähtymisen sijaan henkilöauto lähti pakenemaan poliisia kovalla nopeudella Pitkämäestä Suikkilan kautta Raumantielle jatkaen Turun kehätielle kohti Helsinkiä.

Täyttä asiaa: Kompastuin torilla laattaan ja lensin silmilleni

Kauppatorin pinna kupruilu haittaa. 66-vuotias ei voi kävellä torilla, koska on tosi vaara kompastua. 1 x kompastunut. En käytä.

Tapio Peltomäki jatkaa Turun Osuuskaupan hallituksen puheenjohtajana

Turun Osuuskaupan hallintoneuvosto on valinnut 10. joulukuuta Turun Osuuskaupan hallituksen kokoonpanon ensi vuodelle.

Myllylle harvinainen turvallisuusluokitus

Kauppakeskus Mylly on saavuttanut kansainvälisen SHORE-turvallisuussertifikaatin Platinum-tason.  Ennen Myllyä sen on saavuttanut vain viisi kaupallista kiinteistöä koko maailmassa, ja Suomessa Mylly on ensimmäinen.

Kauppakeskus Mylly on saavuttanut kansainvälisen SHORE-turvallisuussertifikaatin Platinum-tason. Se edellyttää erittäin kehittynyttä riskinhallintaa, turvallisuusjärjestelmien toimintaa ja kokonaisuutena huippuluokan turvallisuuskäytänteitä.

Turku edelleen Suomen houkuttelevimpien kuntien kärkikolmikossa

Taloustutkimus Oy on julkaissut muuttohalukkuustutkimuksen kuluvalta vuodelta. Tutkimuksen mukaan Turku on asuinpaikkana Suomen kakkonen, ja sijalla kolme kuntana, johon voisi kuvitella muuttavansa.

Urheilu

Loimulle tilapäistä passariapua

Oleksii Bulgyn.

Passari Samuel Jaramillon jalkavammasta aiheutunut sairasloman venyy odotettua pidemmäksi. Loimu on päättänyt hakea levennystä kokoonpanoon hankkimalla entuudestaan tutun passarin mukaan joukkueeseen. Loimun oman juniorikoulun kasvatti ja viime kaudella Loimua Mestaruusliigassa edustanut Oleksii Bulgyn (22, 189 senttiä) on pelannut opiskelujensa myötä alkukauden aluesarjaa pääkaupunkiseudulla Aalto-Volleyn riveissä. Hän opiskelee Aalto yliopistossa tietotekniikkaa.

Toppari Akim Sairinen jatkaa TPS:n takalinjoilla

Akim Sairinen.

Jalkapallon Veikkausliigaan noussut Turun Palloseura on solminut jatkosopimuksen keskuspuolustaja Akim Sairisen kanssa. Kokeneen 31-vuotiaan topparin sopimus kattaa kauden 2026.

Liigalisenssi kaikille Veikkausliigaseuroille ensi kaudelle

Kaikille liigaseuroille on myönnetty liigalisenssi ensi kaudeksi.

Suomen Palloliiton UEFA- ja liigalisenssikomitea on käsitellyt Veikkausliigan liigalisenssejä ensi kauden osalta. Komitea on myöntänyt liigalisenssin jokaiselle 12 Veikkausliigaseuralle kaudelle 2026. Osaan myönnetyistä lisensseistä sisältyy talouteen liittyviä ehtoja.

Raision Loimu metsästää avausvoittoa Tutosta

Lentopallon Mestaruusliigan häntäpäähän jumittuneet Raision Loimu ja Tuto Volley kohtaavat Kerttulassa 10. joulukuuta. Kyseessä on joukkueiden toinen kohtaaminen kuluvalla kaudella. Ensimmäisen derby marraskuun puolivälissä päättyi Kupittaalla Tuto Volleyn voittoon. Raisiolaiset hakevat edelleen kauden ensimmäistä voittoaan. Kauden kahdeksasta ensimmäisestä ottelusta saldona on vain yksi piste.

Muzaci hakee jälleen uransa parasta kautta TPS-paidassa

Albijon Muzaci (vas.).

TPS on solminut 1+1-vuotisen jatkosopimuksen hyökkääjä Albijon Muzacin , 29, kanssa. Tuleva kausi on kosovolaissyntyiselle hyökkääjälle jo seitsemäs TPS:ssä.

Kuusi pelaajaa jättää TPS:n

Olli Hakanpää.

Maalivahti Olli Hakanpää , 26, ei jatka uraansa Turun Palloseurassa ensi kaudella Veikkausliigassa. Hakanpää on TPS:n oma kasvatti, joka kulki aikanaan seuran junioriputken läpi aina A-nuoriin asti. Ensikosketuksensa Suomen toiseksi korkeimman sarjatason miesten peleihin Hakanpää sai porilaisen Musan Salaman paidassa kaudella 2022. Porista ”Opan” tie toi seuraavaksi vuodeksi Paraisille, jossa hän torjui Piffenin ykkösvahtina.