Jyväskylän yliopisto

Väitös: Piipohjainen kvanttibitti voisi helpottaa kvanttitietokoneen rakentamista (Shakespeare)

17.9.2024 10:00:00 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote

Jaa

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 väitöskirjan tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 20.9.2024.
Diplomi-insinööri Cliona Shakespearen väitöskirjan tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 20.9.2024.

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

Kuvat

Diplomi-insinööri Cliona Shakespearen väitöskirjan tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 20.9.2024.
Diplomi-insinööri Cliona Shakespearen väitöskirjan tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 20.9.2024.
Lataa

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

Kirjoitan, koska haluan!25.8.2026 18:24:10 EEST | Tiedote

Kirjoituskilpailu nuorille nyt jo neljättä kertaa. Suomalaiset nuoret lukevat nykyään kenties enemmän kuin koskaan, mutta lukeminen on sirpaloitunut kännykkäaikakaudella lyhyiden viestien ja tekstien lukemiseen. Vaikka kirjojenkin lukeminen on edelleen yleistä, luettujen kirjojen määrä on laskenut jyrkästi. Erityisesti aktiivilukijoiden määrä on laskenut 15–24-vuotiaiden joukossa (Tilastokeskus). Herättääksemme osaltamme lukemisintoa julkaisemme valtakunnallisen kirjoituskilpailun 13–16-vuotiaille sekä 17–20-vuotiaille nuorille. Nykytrendin mukaisesti kilpailuraadin parhaiksi valitsemista kirjoituksista julkaistaan kaikille kuunneltavaksi ilmaiset ääniteokset suomalaisessa VoiceBooks-äänikirjasovelluksessa.

Uusi professori Tuomo Kujala: Kognitiotieteen tarve kasvaa, kun ajattelua ulkoistetaan tekoälylle25.8.2026 08:00:00 EEST | Tiedote

Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunnan uusi kognitiotieteen professori Tuomo Kujala tutkii työssään ihmisen ja koneen välistä vuorovaikutusta. Hän on erikoistunut ihmisten tarkkaamattomuuden tutkimiseen ja siihen, miten se vaikuttaa liikenneturvallisuuteen. Kujala arvioi, että tekoälyn yleistyminen tulee tulevaisuudessa kasvattamaan tarvetta kognitiotieteen tutkimukselle.

Väitös: Datalähtöiset liiketoimintamallit kaatuvat usein skaalaukseen – kasvun keinot on sovitettava liiketoimintamallin kypsyyteen24.8.2026 08:00:00 EEST | Tiedote

KTM Eveliina Lakka tutki Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun markkinoinnin väitöskirjassaan, miten teolliset B2B-yritykset luovat, toimittavat ja kaappaavat arvoa datalähtöisten liiketoimintamallien avulla. Tutkimus paljastaa, että moni yritys onnistuu datalähtöisissä piloteissa, mutta pilottien muuntaminen kannattavaksi ja toistettavaksi liiketoiminnaksi epäonnistuu usein. Tämän vuoksi kasvustrategia on sovitettava liiketoimintamallin kypsyysvaiheeseen.

Turvallisuusalan asiantuntija Sari Tappura työelämäprofessoriksi rakentamaan uutta turvallisuusteknologian diplomi-insinöörikoulutusta24.8.2026 07:05:00 EEST | Tiedote

Yli 20 vuoden kokemus turvallisuuden tutkimuksesta, opetuksesta, teollisuudesta ja viranomaistyöstä tuo Sari Tappuran Jyväskylän yliopiston uudeksi työelämäprofessoriksi. Hänen tehtävänään on vahvistaa Jyväskylän yliopiston turvallisuusteknologian tutkimusta ja osaamista sekä rakentaa syksyllä käynnistyvää uutta diplomi-insinöörikoulutusta.

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
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye