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
Keski-Suomen korkeakouluviikko: Tulevan opintopolun suunta voi löytyä opiskellen1.4.2025 12:03:00 EEST | Tiedote
Keski-Suomen toisen asteen oppilaitoksissa opiskellaan 7.–11.4.2025 korkeakouluopintoja. Korkeakouluviikko mahdollistaa tutustumisen korkeakouluopiskeluun ja kiinnostaviin aloihin osana toisen asteen opintoja. Tavoitteena on uuden oppimisen lisäksi tukea opiskelijoita oman opintopolun suunnittelua ja madaltaa kynnystä korkeakouluun hakeutumisessa.
Korona-aika auttoi toisia esikoisperheitä kukoistamaan, samalla se lannisti toiset, tutkimus kertoo1.4.2025 07:00:00 EEST | Tiedote
Tuoreessa tutkimuksessa selvitettiin, kuinka osa esikoislapsensa koronarajoitusten aikaan saaneista perheistä löysi selviytymiskykyisyytensä ja sopeutui vallitseviin olosuhteisiin, samalla kun osa perheistä kertoi jääneensä kasaantuvien stressitekijöiden alle – pahimmillaan ilman tukea.
Jyväskylän yliopiston tilinpäätös 2024: Tutkimuksessa ja koulutuksessa menestystä, taloudessa käänne parempaan31.3.2025 09:30:00 EEST | Tiedote
Vuosi 2024 oli tutkimuksen ja koulutuksen osalta menestyksekäs. Vertaisarvioitujen julkaisujen määrä jatkoi kasvua. Myös kilpaillussa tutkimusrahoituksessa vuosi oli tuloksekas. Euroopan tutkimusneuvosto myönsi yliopistoon tieteellisiä läpimurtoja tavoittelevalle kokeneelle tutkijalle tarkoitetun ERC Advanced Grant -hankerahoituksen.
Väitös: Biomolekyylit auttavat ymmärtämään järvien ekologiaa (Litmanen)31.3.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston väitöskirjatutkimuksen mukaan tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen vaikutuksia ja järvivesien kunnostustoimenpiteitä tarkasteltaessa tulisi keskittyä yksittäisten lajien sijaan koko ravintoverkon toimintaan.
Tutkimus paljastaa: Urashokit voivat johtaa työpaikan vaihtoon sote-alalla31.3.2025 07:00:00 EEST | Tiedote
Tuoreessa Jyväskylän yliopiston psykologian laitoksen tutkimuksessa selvitettiin sote-alan työntekijöiden kokemia urashokkeja ja niiden vaikutuksia työuraan. Tutkimus paljastaa, että urashokit voivat muuttaa työntekijöiden suhtautumista työhön ja jopa johtaa työpaikan tai alan vaihtoon.
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