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
Väitös: Simulaatiopohjaiset opetusmenetelmät edistävät fysioterapeuttiopiskelijoiden ammatillista osaamista14.1.2025 14:00:00 EET | Tiedote
Minna Haapakosken väitöstutkimus käsitteli simulaatio-oppimisen hyödyntämistä fysioterapeuttien koulutuksessa. Tulosten mukaan simulaatioharjoittelu edisti ammatillisen osaamisen sanoittamisen monitahoisuutta ja auttoi opiskelijoita reflektoimaan paremmin oman osaamisensa vahvuuksia ja heikkouksia.
Yliopistot muokkaavat relationaalisia johtajia muuttuvaan maailmaan13.1.2025 12:20:00 EET | Tiedote
MA Bhavani Ramamoorthi tarkastelee väitöstutkimuksessaan johtajuusidentiteetin kehittymistä sekä kollektiivisia johtajuuden muotoja. Tutkimuksessa korostetaan, kuinka kipeästi osallistavia, kollektiivisia ja relationaalisia johtajuuden muotoja tarvitaan – etenkin nopeasti muuttuvassa maailmassa navigoimiseksi.
Kävelykyky ja ympäristö tukevat iäkkäiden liikkumista13.1.2025 08:00:00 EET | Tiedote
TtM Essi-Mari Tuomola tutki väitöskirjassaan yksilöllisten tekijöiden, ympäristön piirteiden ja aktiivisuuden paikkojen yhteyttä iäkkäiden ulkona liikkumiseen. Liikkumista voidaan tukea kiinnittämällä huomiota esimerkiksi katujen kuntoon, lähiliikuntapaikkoihin ja palveluiden saavutettavuuteen.
Läpimurto ydinfysiikassa – kolmen eri muodon rinnakkaiselo mitattu ensimmäistä kertaa13.1.2025 07:00:00 EET | Tiedote
Ydinfysiikassa on saavutettu uusi merkkipaalu, kun lyijy-190:n (190Pb) atomiytimessä havaittiin samanaikaisesti kolme erilaista deformaatiota. Nämä voidaan liittää pallomaiseen, oblaattiin (tomaatin kaltainen) ja prolaattiin (vesimelonin kaltainen) muotoon. Tieto haastaa nykyiset teoreettiset mallit ja auttaa kehittämään parempia ydinvuorovaikutusmalleja. Tulokset julkaistiin Communications Physics -lehdessä tammikuussa 2025.
Väitöstutkimus ehdottaa uusia menetelmiä ihmisen aivoaktiivisuuden langattomaan mittaamiseen liikunnan aikana10.1.2025 11:28:04 EET | Tiedote
Tutkijatohtori Alessandra Giangrande ehdottaa väitöskirjassaan uusia teknologisia ratkaisuja aivoaktiivisuuden mittaamiseen ja tulkintaan, etenkin liikunnan aikana. Tutkimus tuotti arvokasta tietoa siitä, kuinka aivomittauksia voi suorittaa liikkumisen aikana ja myös laboratorioympäristön ulkopuolella. Tutkimus raivaa tietä innovatiivisille tutkimuslinjoille aivojen ja kehon vuorovaikutuksen mittaamiseksi luonnollisissa tilanteissa: urheilussa, kuntoutuksessa, diagnostiikassa, jne.
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