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
Muistin ja ajattelun heikkeneminen viidenkympin jälkeen voi kertoa myöhemmästä hauraudesta8.12.2025 09:33:28 EET | Tiedote
Gerastenia on oireyhtymä, joka johtuu ikääntymisen aiheuttamasta elinjärjestelmien heikentymisestä. Tuoreen tutkimuksen mukaan hitaampi reagointiaika sekä tarkkuus kognitiivisissa tehtävissä on yhteydessä korkeampaan gerastenian tasoon. Tutkimus nostaa esiin, että tämä yhteys on nähtävissä jo myöhäiskeski-iässä 57–70-vuotiailla.
Tervetuloa juhlaluennoille 10.12.2025!8.12.2025 09:26:48 EET | Kutsu
Jyväskylän yliopiston uudet professorit esittäytyivät keskiviikkona 10.12.2025 klo 12 kahdessa rinnakkaisessa tilaisuudessa. Tervetuloa seuraamaan juhlaluentoja!
Tutkijat tunnistivat reseptin atomien paksuisen metallin vakauttamiseen - askel kohti nanoelektronisia ja energiateknisiä ratkaisuja8.12.2025 07:05:00 EET | Tiedote
Metalleenit ovat atomien paksuisia metalleja, joiden ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät niistä erittäin lupaavia nanomittakaavan sovelluksissa. Niiden äärimmäinen ohuus tekee niistä kuitenkin hauraita. Nyt Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksen tutkijat ovat onnistuneet tunnistamaan periaatteet, joilla niiden vakautta voi maksimoida. Ratkaisu voi avata mahdollisuuksia materiaalien suunnittelussa, nanoelektroniikassa, energian tuotannossa ja biolääketieteessä.
Yhteistyöllä lisää liikettä - Keski-Suomen kunnat ja tutkijat kehittivät liikkumisohjelmia yhteistyössä4.12.2025 14:59:46 EET | Tiedote
Keski-Suomen kunnat ja liikuntatieteellisen tiedekunnan tutkijat ovat yhdessä kehittäneet liikkumisohjelmia ja kokeiluja, joilla edistetään kuntalaisten liikkumista. LIIKE-hankkeen loppuseminaarissa 2.12. koottiin yhteen tuloksia ja julkaistiin työkirja, joka tukee kuntia liikkumisohjelmien kehittämistyössä jatkossa.
Väitös: Avain onnistuneeseen draamatyöskentelyyn on oppilasta arvostavassa kohtaamisessa4.12.2025 07:58:00 EET | Tiedote
Draamakasvatuksella on tutkitusti osoitettu olevan lukuisia hyötyjä oppimiselle ja oppilaan kasvulle. FM Enni Junttila perehtyi väitöstutkimuksessaan siihen, miten näitä hyötyjä saavutetaan ja mikä on opettajan rooli niiden saavuttamisessa.
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