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
Uusi professori Juha Ahtiainen tutkii, voidaanko voimaharjoittelun yksilöllisiä vasteita ennustaa18.8.2026 07:00:00 EEST | Tiedote
Juha Ahtiaisen tutkimus selvittää, kuinka eri ihmiset voivat hyödyntää voimaharjoittelua mahdollisimman tehokkaasti suorituskyvyn, terveyden ja toimintakyvyn kehittämiseen. Tutkimus palvelee samanaikaisesti huippu-urheilijoita, kuntoliikkujia, kuntoutujia ja ikääntyvää väestöä.
Väitös: Unelma lännestä on vahvempi kuin siirtolaisuuden riskit17.8.2026 12:05:00 EEST | Tiedote
Euroopassa käydään kiivasta keskustelua siitä, miten muuttoliikettä tulisi hallita. Jyväskylän yliopiston tuore väitöstutkimus osoittaa, miksi tieto siitä, että siirtolaisuus voi olla vaikeaa, riskialtista ja epävarmaa, ei välttämättä vähennä ihmisten halua lähteä kotimaastaan.
Jyväskylän yliopisto paransi sijoitustaan arvostetussa Shanghain yliopistovertailussa 202617.8.2026 09:32:18 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto oli jälleen mukana ns. Shanghain listan yliopistovertailussa (Academic Ranking of World Universities ARWU), jossa se arvioitiin sijalle 617 maailmassa. Sijoitus parani viime vuodesta (729. sija) merkittävästi. Suomalaisista yliopistoista Jyväskylän sijoitus oli 7.
Anne Lehto Jyväskylän yliopiston Avoimen tiedon keskuksen uudeksi johtajaksi14.8.2026 08:05:00 EEST | Tiedote
Anne Lehto on nimitetty rehtori Jari Ojalan päätöksellä Jyväskylän yliopiston Avoimen tiedon keskuksen uudeksi johtajaksi. Lehto aloitti tehtävässä 10.8.2026.
Kvanttilaskentahanke toi Jyväskylään lähes 800 000 euron rahoituksen – tarkoituksena tutkia miten kvanttitietokoneiden häiriöitä voidaan vähentää12.8.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
Business Finland on myöntänyt 8 miljoonan euron rahoituksen Jyväskylän yliopiston, Helsingin yliopiston ja VTT:n yhteiselle UnloQ-hankkeelle. Jyväskylän yliopiston osuus rahoituksesta on 784 000 euroa. Hankkeessa kehitetään ratkaisuja kvanttitietokoneiden häiriöiden vähentämiseen sekä kvanttilaskennan hyödyntämiseen käytännön sovelluksissa.
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