Väitös: Piipohjainen kvanttibitti voisi helpottaa kvanttitietokoneen rakentamista (Shakespeare)
17.9.2024 10:00:00 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
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
Kriittiset mineraalit, kiertotalous ja vihreä siirtymä – osallistu mukaan FinnMateria 2026 -tapahtumaan28.10.2026 07:05:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopisto on näkyvästi mukana FinnMateria 2026 -tapahtumassa, jossa keskustellaan materiaalien kestävästä käytöstä, kriittisistä raaka-aineista ja kiertotalouden tulevaisuudesta. Tapahtumassa yliopiston koordinoima Kiertotalouden osaamiskeskittymä tuo esiin ajankohtaista tutkimus- ja kehittämistoimintaa. Myös kansainvälinen seminaari kokoaa yhteen kriittisten mineraalien kierrätyksen ja talteenoton asiantuntijoita.
Kirjajulkaisu: Suomi voi nousta tekoälyn edelläkävijäksi terveydenhuollossa, arvioi uusi kirja28.10.2026 07:00:00 EET | Tiedote
Tekoäly voi auttaa tunnistamaan terveysriskejä aiempaa varhemmin, tehostaa ammattilaisten työtä ja parantaa palvelujen vaikuttavuutta, sanovat Martti Lehto ja Pekka Neittaanmäki uudessa kirjassaan. Teos tarkastelee laajasti digitalisaation, tekoälyn ja uusien teknologioiden vaikutuksia suomalaiseen sosiaali- ja terveydenhuoltoon.
Mediakutsu: Taskukokoinen sydäniskuri tuo henkeä pelastavan teknologian arkeen – toimiva laite esitellään Jyväskylän yliopistossa26.10.2026 09:00:00 EET | Tiedote
Taskukokoinen sydäniskuri voidaan ottaa käyttöön jo sydänkohtauksen oireiden ilmetessä. Jyväskylän yliopiston ja yhdysvaltalaisen USAMedical Electronix -yrityksen kehittämä laite analysoi sydämen rytmin ja antaa tarvittaessa hengen pelastavan sähköiskun automaattisesti. Esituotantosarjan laite esitellään Jyväskylän yliopistossa järjestettävässä mediatilaisuudessa 12. marraskuuta 2026.
Uusi professori Virpi-Liisa Kykyri tutkii, miten vuorovaikutus voi tukea hyvinvointia ja muutosta22.10.2026 08:46:28 EEST | Tiedote
Psykoterapian onnistumisessa ei ole kyse vain käytetyistä menetelmistä. Onnistumisen kannalta olennaista on myös se, mitä psykoterapeutin ja asiakkaan väillä tapahtuu. Jyväskylän yliopiston uusi psykologian professori Virpi-Liisa Kykyri tutkii, miten vuorovaikutus rakentuu terapiassa ja miten se voi tukea ihmisen hyvinvointia, osallisuutta sekä psykologista muutosta.
Tarve alanvaihtoon lähtee harvoin pelkästään työstä – taustalla usein halu sovittaa työ paremmin muuhun elämään21.10.2026 12:00:00 EEST | Tiedote
Kasvatustieteiden maisteri Leena Ikonen tutkii väitöskirjassaan alanvaihtamista ja siihen johtavia syitä. Tutkimus osoittaa, että alanvaihto liittyy usein laajempiin muutoksiin elämässä, kuten hyvinvointiin, arvoihin tai elämäntilanteeseen. Samalla muuttuvat myös käsitykset työstä, omista tavoitteista ja hyvästä elämästä.
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