qubit

(eller kvantbit) – motsvarigheten i kvantdatorer till en bit: men en kvantbit står för 1 och 0 på samma gång. (Se superposition.) – Genom att använda qubitar kan man göra vissa typer av omfattande beräkningar mycket snabbare än med vanliga minneskretsar. – Ordet står också för en fysisk anordning som kan hålla en qubit. Ett antal qubit som tillsammans representerar en matematisk storhet kallar för ett qubitregister (qubit register). – Qubitar är extremt känsliga för yttre påverkan, som gör att de ”kollapsar” till ett av de två värdena – 1 eller 0. De brukar därför vara nedsänkta köldmedier som flytande kväve och vara omsorgsfullt skyddade mot mekaniska stötar och vibrationer. Länge var rekordet i att hålla en qubit i superposition någon sekund, men 2013 lyckades forskare hålla en qubit i gång i rumstemperatur i 39 minuter (se artikel i Science).

[experimentell teknik] [kvantdatorer] [ändrad 6 september 2019]

holografiskt minne

(holographic memory); holografisk datalagring (holographic storage) – datalagring i hologram, en teknik som gör det möjligt att lagra mycket större datamängder per kvadratcentimeter än på hårddiskar och optiska diskar. Anledningen är att man på samma yta kan lagra flera olika datamängder därför att lasern som avläser data från ett hologram ”ser” olika data beroende på vinkeln mot lagringsmediet. Data lagras dessutom inte bara på lagringsmediets yta, utan även på alla nivåer inuti (lagringsmediet måste alltså vara genomlysbart). Prototyper för holografisk datalagring som visades upp 2005 var diskar med samma diameter som CD och DVD, men de var tjockare, och kunde lagra 60 gånger så mycket data. Man kunde spela in 128 timmar video på en sådan disk på tre timmar. – I holografiska minnen av denna typ representeras ettor och nollor av rutor i ett svartvitt rutmönster med ungefär en miljon rutor, alltså en megabit. Varje sådant mönster lagras som en holografisk bild på en fläck i minnet. Det finns tusentals sådana fläckar på en disk. Samma fläck på disken ger olika information, beroende på vilken vinkel som den avläses från. – Under 00‑talet presenterades flera tekniker för holografisk datalagring, men ingen har kommit ut på marknaden. Det kan delvis bero på att intresset för optiska diskar av alla slag har minskat.

[experimentell teknik] [lagringsmedier] [ändrad 3 september 2019]

viral radio

teknik där mobiltelefoner kommunicerar direkt med varandra. – Mobiltelefoner är kom­bi­ne­ra­de radiosändare och radio­mot­tag­are (sändtagare). De behöver därför tekniskt sett inte skicka samtal och meddelanden genom en bas­station. De kan i princip kom­mu­ni­cera direkt med andra mobiltele­foner inom räckhåll. Mot­svar­ande teknik kan användas med wi‑fi och andra radio­base­ra­de nät. Det är en trådlös variant av mesh. – Viral­radio har utveck­lats av forskare på MIT, läs mer i denna pdf‑fil (från 2004). – Se också ordet viral.

[experimentell teknik] [mobilt] [trådlöst] [ändrad 6 september 2019]

PoWiFi

en router för batteri­lös användning av mobil­tele­foner genom wi-fi. – PoWiFi bygger på tekniken wi-fi back­­scatter, som har utvecklats av forskare vid Washington university i Seattle, USA, och som visades först upp i augusti 2014. I maj 2015 testades den i fem hem i USA. Den trådlösa driften fungerade utmärkt, utom i ett av de fem hemmen där wi-fi-nätverkets kapacitet för­sämrades. – Tek­niken beskrivs i en teknisk artikel (länk) och på universitetets webbplats (länk). – På­pe­kande: I vissa medier har det talats om att PoWiFi används för trådlös laddning. Det kan vara en över­drift. Tekniken kan användas för att driva mobiltelefoner som saknar batteri, och som inte är anslutna till elnätet. De kan ta emot och sända kommu­nika­tion genom wi-fi. Huru­vida effekten räcker för att också ladda deras batterier är en annan fråga.

[elektrisk ström] [experimentell teknik] [wi-fi] [ändrad 28 oktober 2019]

UltraScience Net

amerikanska energidepartementets nerlagda, på sin tid mycket snabba nät för testning och utveckling av ny nätverks­teknik. Avvecklades 2008. För forskning har amerikanska energi­departementet ett annat nät, Energy Sciences Net­work (ESnet). – Jämför med resilient over­lay networks. – Ultra­Science Net ska inte för­växlas med internet2, och inte heller med det av­slutade pro­jektet Next generation inter­net†, inte heller med det EU‑finansierade Ever­grow† eller med PlanetLab. – Se denna länk (daterad 2003, krånglar ibland).

[experimentell teknik] [nerlagt] [nätverk] [ändrad 22 augusti 2018]

kvantdator

(quantum computer) – experimentell dator­typ som gör beräkningar med hjälp av fenomen från kvantfysiken, och som i fram­tiden kan bli mycket kraft­full. – Enkelt ut­tryckt kan en kvant­dator med en processor be­arbeta många tal sam­tidigt. Mer precist: utföra samma be­räk­ning på många tal sam­tidigt. En klassisk dator måste däremot ta ett tal åt gången (såvida den inte har flera processorer). Kvantdatorer skulle därför radikalt snabba upp vissa typer av tids­krävande beräk­ningar. Många (men inte alla) så kallade NP‑fullständiga problem kan lösas mycket snabbare av en kvant­dator än med en klassisk dator, men andra NP‑fullständiga problem skulle i praktiken ändå vara olösliga – det skulle ta tusen­tals år att lösa dem, även med en kvantdator. – Den första som speku­le­rade i möjlig­heten att konstruera kvantdatorer var Nobelpristagaren Richard Feynman. Algoritmer för programme­­ring av kvant­datorer utvecklades på 1990‑talet av den amerikanska mate­ma­tikern Peter Shor (länk), läs mer här och här. – Läs också om program­språken Quipper och Q#. – Kvant­datorer bygger på att materiens minsta be­stånds­delar, främst elektroner och fotoner, tycks kunna befinna sig i två oförenliga tillstånd på samma gång, till exempel två spinn samtidigt (superposition). En elektron i det till­ståndet kan i en kvantdator därför stå för 1 och 0 på samma gång. Mot­svarig­heten till en bit (1 eller 0) i en vanlig dator heter i kvantdatorer qubit eller kvant­bit – 1 och 0. – I en vanlig dator står ett tiosiffrigt binärt tal för ett av talen 0–1 023, men i en kvant­dator står motsvarande tal (tio kvant­bitar) för alla tal från 0 till 1 023. Under rätt omständig­heter kan kvantdatorn vara i ett tillstånd där den verkar bearbeta alla dessa tal parallellt. – Läs också om Qcloud och IBM Quantum experience. – I augusti 2019 publicerade den amerikanska rymdflygstyrelsen Nasa en artikel, skriven av Eleanor G Rieffel i samarbete med forskare på Google, där det beskrevs en testning av en kvantdator. Nasa tog bort artikeln efter några dagar, men den finns kopierad på denna länk. Det var en artikel om Googles påstådda lyckade demonstration av kvantsuveränitet (quantum supremacy) som av misstag hade publicerats i förtid.

[experimentell teknik] [kvantdatorer] [ändrad 1 november 2019]