Väitös: Piipohjainen kvanttibitti voisi helpottaa kvanttitietokoneen rakentamista (Shakespeare)
Kaikki ovat kuulleet kvanttitietokoneista, jotka koostuvat kvanttimekaanisia ominaisuuksia hyödyntävistä kvanttibiteistä. Kvanttitietokoneiden avulla voidaan ratkoa kryptografisia ongelmia tai suorittaa atomitason simulaatioita, mitkä eivät ole mahdollisia tavallisille tietokoneille. Diplomi-insinööri Cliona Shakespeare kehitti Jyväskylän yliopiston väitöstyössään uudenlaista piipohjaista kvanttibittiä, mikä voisi mahdollistaa suuremman kvanttitietokoneen rakentamisen.
Diplomi-insinööri Cliona Shakespearen väitöskirjassa tutkittiin uudenlaisen, piipohjaisen, kvanttibitin valmistamista. Käyttämällä piitä voidaan hyödyntää puolijohdeteollisuuden valmistuskapasiteettia. Fosforiatomin elektronilla piissä on hyvä koherenssiaika, joka mahdollistaa pidempien laskenta-algoritmien suorituksen. Fosfori ei kuitenkaan ole optisesti aktiivinen piissä, joten vaaditaan optomekaaninen rakenne. Fosforin elektronin spinitila vaikuttaa mekaaniseen värähtelytaajuuteen, joka voidaan saada selville valon avulla.
- Nykyisillä arkkitehtuureilla ei olla vielä saavutettu bittimääriä, jotka toimisivat muuna, kuin konseptuaalisena todistuksena kvanttilaskennan olemassaolosta. Uudenlainen kvanttibitti voisi helpottaa suuremman kvanttitietokoneen valmistusta, erityisesti, jos bitin tila voitaisiin saada selville valon avulla, kertoo Cliona Shakespeare Jyväskylän yliopistosta.
Myös ulkoisten ympäristötekijöiden tutkimista
Väitöstyössä selvitettiin optomekaanisen rakenteen valmistusta ja miten kvanttibitin valmistukseen liittyvät vaiheet, kuten fosforin implantaatio, vaikuttavat rakenteeseen.
- Lisäksi analysoitiin kykyä parantaa elektronin spinin kytkentää mekaniikkaan ja sitä, miten paljon mekaanisen värähtelytaajuuden selvittämiseen vaadittava laservalo lämmittää mekaanista resonaattoria ja vaikuttaa sen värähtelytaajuuteen lämpölaajenemisen kautta, selventää Shakespeare.
Cliona Shakespeare valmistui diplomi-insinööriksi Tampereen teknillisen yliopiston fotoniikan laitokselta ja aloitti väitöskirjatutkimuksensa Jyväskylän yliopistossa vuonna 2019. Tutkimuksen ohjaajana toimi Juha Muhonen ja siihen on saatu rahoitusta Jyväskylän yliopistolta ja Euroopan tutkimusneuvostolta (ERC).
Diplomi-insinööri Cliona Shakespearen väitöskirjan “Seeing the Light: Towards Optical Readout of Donor Spins in Silicon” tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 20.9.2024 klo 12:00 Ylistönrinteellä salissa FYS1. Vastaväittäjänä toimii professori Ralf Riedinger (University of Hamburg) ja kustoksena professori Juha Muhonen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Julkaisutiedot:
Väitöskirja “Seeing the Light: Towards Optical Readout of Donor Spins in Silicon” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96824
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Kaksivuotisen esiopetuksen kokeilu muutti viisivuotiaiden lasten kasvuympäristöä varhaiskasvatuksessa20.12.2024 07:00:00 EET | Tiedote
Vuosina 2021–2024 toteutetun kaksivuotisen esiopetuksen kokeilun seurannassa arvioidaan paitsi lasten oppimisvalmiuksien kehittymistä myös kokeilun yhteyksiä esiopetus- ja varhaiskasvatustoiminnan järjestämiseen. Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat tarkastelleet varhaiskasvatuksen laadun rakennetekijöitä kaksivuotisen esiopetuksen kokeilun kokeilu- ja verrokkiryhmissä.
Jyväskylän yliopiston tutkimushankkeille 2,5 miljoonan euron EU:n Horisontti Eurooppa -rahoitus19.12.2024 09:15:00 EET | Tiedote
Horisontti Eurooppa (Horizon Europe) on EU:n tutkimuksen ja innovoinnin puiteohjelma vuosille 2021–2027. Ohjelman tavoitteena on luoda Eurooppaan kasvua ja uusia työpaikkoja vahvistamalla EU-alueen tieteellistä osaamista, tukemalla uusien teknologioiden ja innovaatioiden kehitystä ja käyttöönottoa yrityksissä ja etsimällä ratkaisuja suuriin yhteiskunnallisiin haasteisiin Euroopassa. Jyväskylän yliopiston hankkeet saivat ohjelmasta rahoitusta 2,5 miljoonaa euroa. Hankkeet käynnistyvät alkuvuodesta.
Mielen hyvinvointi ja liikkuminen voivat muodostaa positiivisen kehän19.12.2024 07:00:00 EET | Tiedote
Tuoreen tutkimuksen mukaan taipumus kokea positiivisia tunteita myötävaikutti siihen, että ihmiset olivat koronarajoitusten aikaan fyysisesti aktiivisia tai jopa lisäsivät aktiivisuuttaan. Masennusoireiden yhteys fyysiseen aktiivisuuteen oli päinvastainen. Tulokset viittaavat siihen, että mielen hyvinvointi voi auttaa ylläpitämään liikunnallisesti aktiivista elämäntapaa. Mielen hyvinvointi ja liikkuminen voivatkin muodostaa positiivisen kehän.
ERC-miljoonarahoituksella pyritään luomaan yhtenäistävä matemaattinen teoria Charles Darwinin 1800-luvulla kehittämästä seksuaalivalinnan teoriasta18.12.2024 07:10:00 EET | Tiedote
Euroopan tutkimusneuvosto ERC on myöntänyt Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden apulaisprofessori Jussi Lehtoselle merkittävän ERC Consolidator Grant -rahoituksen. Viisivuotinen rahoitus on arvoltaan noin 1,8 miljoonaa euroa. Matemaattiseen evoluutiobiologiaan kuuluva tutkimus keskittyy yhtenäistämään kiisteltyä seksuaalivalinnan tutkimuskenttää kehittämällä yhtenäisen matemaattisen viitekehyksen, joka kattaa kaikki seksuaalivalinnan merkittävät teoriat.
Tiedeilta Tieteen päivillä 2025: Lukeminen on portti ihmisyyteen – lukumotivaation nousu vaatii uusia oivalluksia16.12.2024 13:38:27 EET | Tiedote
Mitä hyötyä lukemisesta on? Mitä se tarjoaa aivoille ja ihmisen hyvinvoinnille? Miksi lukeminen estää ulkopuolisuutta? Tiedeillassa lukumotivaatiota pohditaan lukutaidon ja aivotutkimuksen näkökulmista. Kokemukset kentältä havainnollistavat ratkaisevia onnistumisen kokemuksia.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme