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
Vuoden 2026 alussa aloittava Jyväskylän yliopiston ja ammattikorkeakoulun yhteinen korkeakoulukonserni on yksi Suomen suurimmista22.12.2025 10:05:52 EET | Tiedote
Jyväskylän kaupunki, Jyväskylän yliopisto sekä vähemmistöomistajat Jämsän kaupunki ja Äänekosken ammatillisen koulutuksen kuntayhtymä (Poke) allekirjoittivat tänään 22.12.2025 Jyväskylän ammattikorkeakoulun (Jamk) osakkeita koskevan osakekauppakirjan. Jyväskylän kaupunki myy 50,6 % ja Jämsän kaupunki sekä Poke kumpikin 5 % ammattikorkeakoulun osakkeista Jyväskylän yliopistolle. Osakekaupan jälkeen Jyväskylän yliopistosta tulee ammattikorkeakoulun pääomistaja 60,6 % omistusosuudella, Jyväskylän kaupungin säilyttäessä 39,4 % omistusosuuden.
Nordea lahjoittaa 50 000 euroa lisää Jyväskylän yliopiston luonnon monimuotoisuustutkimukseen22.12.2025 08:01:00 EET | Tiedote
Nordea ja Jyväskylän yliopisto jatkavat vuoden 2025 aikana aloitettua nelivuotista tutkimusohjelmaa, jossa kehitetään taloudellisesta toiminnasta aiheutuvan luontojalanjäljen arviointimenetelmiä. Vuoden alussa tutkimusohjelmaan lahjoitetun 200 000 euron lisäksi Nordea on nyt vuoden lopussa lisännyt rahoitustaan 50 000 eurolla. Tutkimusyhteistyön tavoitteena on syventää koko yhteiskunnan ymmärrystä luonnon monimuotoisuudesta ja edistää kestävää siirtymää Pohjoismaissa.
Suomen Akatemialta rahoitusta Jyväskylän yliopistoon kansainväliseen suurteholaskennan tutkimusyhteistyöhön19.12.2025 10:30:00 EET | Tiedote
Suomen Akatemia on myöntänyt tutkimusrahoitusta suurteholaskennan kansainväliseen yhteistyöhön. Rahoitusta osoitettiin 12 hankkeelle yhteensä 6,4 miljoona euroa kaudelle 2026–2028. Jyväskylän yliopistossa rahoitusta sai kaksi hanketta, yhteensä noin 960 000 euroa.
Anu Kankainen valittiin akatemiaprofessoriksi19.12.2025 08:01:48 EET | Tiedote
Fysiikan professori Anu Kankainen sai arvostetun akatemiaprofessorin rahoituksen kaudelle 1.1.2026-31.12.2031.
Jyväskylän yliopiston Puolestapuhuja-palkinto 2025 Joni Kettuselle18.12.2025 14:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopistosäätiö on päättänyt luovuttaa vuoden 2025 Jyväskylän yliopiston Puolestapuhuja-palkinnon toimitusjohtaja, psykologian tohtori Joni Kettuselle. Firstbeat Oy:n perustaja Joni Kettunen johtaa yhtiönsä kahta liiketoimintaa, huippu-urheilua ja hyvinvointia.
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