Väitös: Näin fotoniparien poikittaisrakenteita voidaan muovata
Tällä hetkellä lukuisat lupaavat tutkimusalat yrittävät käyttää kvanttimekaanisia systeemejä ja monet yritykset rakentavat laitteita, jotka hyödyntävät kvantti-ilmiöitä. Koska valokvantteja eli fotoneja on tutkittu jo vuosikymmenten ajan, kykymme hyödyntää niiden ominaisuuksia on erinomainen. Viime aikoina onkin perustettu myös yrityksiä, jotka kehittävät fotoneita hyödyntäviä kvanttitietokoneita ja laitteita kvanttiviestintään fotoneilla.
Monissa fotoneita hyödyntävissä kvanttiteknologian sovelluksissa laitteen toiminnan mahdollistaa niin kutsuttu kvantti-interferenssi. Vaikka tätä tärkeää ilmiötä on tutkittu aiemmin monessa eri kontekstissa, fotonien poikittaisrakenteissa sitä on tutkittu vain muutamassa kokeessa. Koska fotonien poikittaisrakenteet ovat osoittautuneet hyödyllisiksi aiemmissa eri aiheisiin liittyvissä tutkimuksissa, voisi olla mahdollista, että nämä hyödyt pystyttäisiin valjastamaan myös kvantti-interferenssissä.
Väitöskirjassaan Markus Hiekkamäki tutkii uusia tapoja kvantti-interferenssin kontrolloimiseksi fotonien eri poikittaisrakenteiden välillä. Hän käytti näitä metodeja ohjatakseen kahden fotonin keskinäistä interferenssiä. Tämän lisäksi Hiekkamäki valmisti interferenssin avulla valon kvanttitiloja, joita hän hyödynsi fotonien muiden ominaisuuksien tutkimisessa. Hän tutki myös näiden kvanttitilojen tarjoamia hyötyjä mittaustekniikoissa.
– Väitöskirjatutkimuksessani näytin ensin, miten kvantti-interferenssiä pystyy kontrolloimaan monen eri fotonin poikittaismuodon välillä. Tämän jälkeen hyödynsin tätä ilmiötä tutkiessamme fotonien Gouy vaihetta ja tutkiessani valon kvanttitilojen toimivuutta pyörimisen mittaamiseen, Hiekkamäki sanoo.
Hiekkamäki näyttää väitöskirjassaan esittämissään kokeissa esimerkkejä siitä, millaisilla valon kvanttitiloilla voisi mitata tiettyjä parametreja laser-valoa paremmalla tarkkuudella. Esimerkkeinä hän käyttää pyörimisen mittaamista sekä siirtymän mittaamista.
– Toivoisin, että väitöskirjassani esitelty teoria, menetelmät ja kokeet auttavat muita tutkijoita rakentamaan uusia työkaluja ja viemään eteenpäin omia tutkimuksiaan valon eri kvanttitiloista, Hiekkamäki lisää.
Nokialta kotoisin oleva Markus Hiekkamäki työskentelee tutkijana kokeellisen kvanttioptiikan ryhmässä Tampereen yliopistossa.
Väitöstilaisuus perjantaina 1. syyskuuta
Diplomi-insinööri Markus Hiekkamäen fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Quantum Interference in Transverse Spatial Modes of Photons tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 01.09.2023 kello 12 Hervannan kampuksella Tietotalossa, luentosalissa TB109 (Korkeakoulunkatu 1, Tampere). Vastaväittäjänä toimii Associate Professor Jonathan Leach Heriot-Watt yliopistosta. Kustoksena toimii Associate Professor Robert Fickler tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Markus Hiekkamäki
050 408 9446
markus.hiekkamaki@tuni.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
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 Tampereen yliopisto
Väitös: Taipumus todellisuuspakoisuuteen ennustaa addiktioiden kehittymistä9.5.2025 09:01:00 EEST | Tiedote
Yksilön kokema todellisuuspakoisuus on yhteydessä päihteiden käyttöön sekä liialliseen rahapelaamiseen, digipelaamiseen ja internetin käyttöön, selviää YTM, KTM Hannu Jouhkin tuoreesta sosiaalipsykologian alan väitöskirjasta.
Ympäristön mikrobiomin köyhtyminen voi altistaa immuunivälitteisille sairauksille – Vain pieni tippa verta saattaa paljastaa sairastumisen riskin8.5.2025 09:50:00 EEST | Tiedote
Ympäristöllä on merkittävä vaikutus terveyteemme – sanotaan, että jopa suurempi kuin perimällä. Mutta mitkä tekijät tarkalleen ottaen vaikuttavat sairastumisen riskiin? Entä voidaanko yhdestä pienestä veripisarasta selvittää, mille kaikille olemme elämämme aikana altistuneet? Näihin kysymyksiin etsittiin vastauksia uraauurtavassa HEDIMED-projektissa.
Väitös: Lapsettomuushoidoilla alkaneisiin raskauksiin liittyy enemmän komplikaatioita, mutta riskejä voidaan pienentää hoitoa räätälöimällä6.5.2025 08:20:00 EEST | Tiedote
Lääketieteen lisensiaatti Eeva-Maria Pohjonen selvitti väitöstutkimuksessaan lapsettomuushoitoihin liittyviä raskauskomplikaatioita. Lapsettomuushoidot ovat yleistyneet ja niiden turvallisuutta voidaan lisätä räätälöimällä hoitoja yksilöllisesti.
Väitös: Jos työtulojen progressiivisen verotuksen halutaan toteutuvan kunnolla, on lainsäädäntöä korjattava5.5.2025 10:14:24 EEST | Tiedote
Suomen tuloverojärjestelmässä tulon verokohteluun vaikuttaa olennaisesti se, kuka on tulon saaja. Kauppatieteiden maisteri Anette Ala-Lahti tutki väitöskirjassaan tulon kohdistamisperiaatteita, jotka ratkaisevat esimerkiksi, verotetaanko tulosta osakeyhtiötä vai luonnollista henkilöä. Tutkimuksessa havaitaan muun muassa, ettei työtulon kohdistamisperiaatteiden ja työtulon verokohtelun yhteyttä ole riittävästi huomioitu nykyisessä lainsäädännössä.
Väitös: Potilaan puhe on haastavaa lääkärille, joka käyttää suomea toisena kielenä5.5.2025 08:48:57 EEST | Tiedote
Suomessa työskentelee kasvava joukko lääkäreitä, joille suomi ei ole äidinkieli. Millaisia kielellisiä haasteita he kohtaavat työssään? Muun muassa tähän kysymykseen paneutuu FM Taina Pitkänen väitöstutkimuksessaan, joka kartoittaa lääkärin ja potilaan välisiä ymmärtämisongelmia ja tekee niiden perusteella päätelmiä potilastyöhön riittävästä kielitaidosta. Tutkimus nostaa esiin puheen ymmärtämisen yhteyden yhtäältä potilasturvallisuuteen ja toisaalta lääkärin ammatti-identiteettiin.
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