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
Väitös: Tietotekniikan opetuksen tueksi kehitetty menetelmä auttaa tunnistamaan opiskelijoiden tuen tarpeen varhaisessa vaiheessa21.11.2025 08:00:00 EET | Tiedote
FM Denis Zhidkikh kehitti väitötutkimuksessaan menetelmän, joka yhdistää toisiinsa digitaalisten oppimisympäristöjen keräämän datan ja opiskelijoiden omat kokemukset oppimisestaan. Menetelmä auttaa opetushenkilökuntaa muodostamaan tarkemman kuvan opiskelijan henkilökohtaisista oppimiseen liittyvistä haasteista ja tunnistamaan tuen tarpeen varhaisessa vaiheessa.
Syksyn hakujen 2025 tulokset valmistuivat: Onnittelut kaikille valituille!20.11.2025 12:36:04 EET | Tiedote
Syksyn yhteishaku korkeakouluihin päättyi torstaina 11.9.2025. Jyväskylän yliopistossa tänä syksynä viidessä hakukohteessa tarjolla olleisiin opiskelupaikkoihin pyrki 679 hakijaa. Hakijamäärä nousi vuoden takaisesta 16 prosenttia.
Professori Tuuli Lähdesmäen tutkimuksessa taidehistoria kohtaa sosiologian20.11.2025 08:00:00 EET | Tiedote
Taidehistorian professori Tuuli Lähdesmäki tutkii millainen rooli taiteen, kulttuurin ja kulttuuriperinnön tutkimuksella on kestävän ja oikeudenmukaisen yhteiskunnan rakentamisessa. Hänen työnsä yhdistää taidehistoriaa ja sosiologian näkökulmia.
Perinnöllinen alttius parempaan lihasvoimaan ennustaa parempaa toimintakykyä ja suojaa sairauksilta ikääntyessä20.11.2025 07:00:00 EET | Tiedote
Lihasvoima on keskeinen osa ihmisen fyysistä toimintakykyä ja terveyttä. Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisessä tiedekunnassa tehdyssä väitöskirjatutkimuksessa selvitettiin uuden genomityökalun avulla, että parempaa lihasvoimaa tukeva geeniperimä ennustaa parempaa toimintakykyä, pienempää riskiä sairastua tyypillisimpiin kansansairauksiin sekä pidempää elinikää. Lisäksi havaittiin, että vapaa-ajan liikunnan merkitys lihasvoiman ylläpitämisessä on erityisen tärkeää heille, joilla on perinnöllinen alttius heikkoon lihasvoimaan.
Nuorten Kompassi ohjaa kohtaamaan elämän haasteita – nyt myös englanniksi19.11.2025 14:00:00 EET | Tiedote
Yläkouluikäisille ja toisen asteen alussa oleville nuorille suunnattu viisiviikkoinen hyvinvointiohjelma Nuorten Kompassi on nyt vapaasti käytettävissä suomeksi, ruotsiksi ja englanniksi. Palaute kaikilla kolmella kielellä on tervetullutta!
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