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
Sukupuolten väliset erot liikunnassa ja urheilussa yhtenä pääteemana liikuntafysiologian kansainvälisessä tutkijatapaamisessa Jyväskylässä 25.-27.9.202417.9.2024 09:42:45 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellinen tiedekunta isännöi 25.-27.9.2024 kansainvälistä liikuntafysiologian symposiumia Hot Topics in Exercise Physiology. Tapahtumassa esiteltävä uusin tutkimus käsittelee ajankohtaisia aiheita, kuten riittämättömän energiansaannin vaikutuksia urheilussa sekä sukupuolten välisiä fysiologisia eroja ja naisfysiologian erityispiirteitä. Tapahtuma tuo Jyväskylään maailman johtavat liikuntafysiologian asiantuntijat ja tutkijat, yhteensä yli 200 osallistujaa ympäri maailmaa.
Raakun ihmeellinen elämä, syöpätutkimuksen uusimmat saavutukset ja Drive In Lab muuttavat maailmaa – Tutkijoiden yön 27.9.2024 ohjelmatarjonta on nyt julkaistu17.9.2024 08:00:00 EEST | Tiedote
Tieteentekijät löytävät uusia ratkaisuja yhteiskunnan haasteisiin. Tutkijoiden yössä pääset testaamaan Drive In -laboratorissa, miten kännykän käyttö autossa vaikuttaa ajosuoritukseen. Tarjolla on tilaisuus kurkistaa äärimmäisen uhanalaisen raakun poikasta silmästä silmään. Syöpätutkijat esittelevät, mitä juuri nyt tapahtuu syöpätutkimuksen iCAN-lippulaivahankkeessa. Tervetuloa tutustumaan tieteeseen ja jututtamaan tutkijoita Jyväskylässä, Helsingissä, Oulussa, Hämeenlinnassa ja Sodankylässä.
Turo Uskali nimitetty Jyväskylän yliopiston journalistiikan professoriksi16.9.2024 16:06:00 EEST | Tiedote
Turo Uskali nimetty Jyväskylän yliopiston journalistiikan professoriksi 1.8.2024 alkaen. Uskali on ollut keskeinen vaikuttaja yliopiston journalistiikan koulutusohjelmissa sekä innovaatiojournalismin tutkimuksessa. Hän johtaa useita tutkimushankkeita ja on työskennellyt vierailevana tutkijana Stanfordin ja Oxfordin yliopistoissa sekä Bergenin yliopistossa.
Nanohiukkasista valheenpaljastuskokeeseen – Tutkijoiden yön ohjelmatarjonta on nyt julkaistu16.9.2024 11:45:07 EEST | Tiedote
Euroopan laajuinen Tutkijoiden yö valtaa Jyväskylän yliopiston kampuksen jälleen syyskuun viimeisenä perjantaina 27.9.2024. Ohjelmatarjonta on laajempi kuin koskaan ja ohjelmaa on yliopiston jokaisella kampuksella.
Jyväskylän yliopisto sai yli 1,2 miljoonaa euroa rahoitusta kolmeen kvanttiteknologiaan liittyvään hankkeeseen13.9.2024 08:00:00 EEST | Tiedote
Business Finland on myöntänyt Jyväskylän yliopistoon rahoitusta kolmeen kvanttiteknologiaan ja kvanttilaskentaan liittyvään hankkeeseen. Rahoitusten yhteenlaskettu kokonaissumma on yli 1,2 miljoonaa euroa. Informaatioteknologian tiedekunnan varadekaanin mukaan rahoitukset vahvistavat yliopiston asemaa kasvussa olevalla kvanttilaskennan alueella.
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