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
Avoimen väylät uudistuvat Jyväskylän yliopistossa: Selkeyttä ja lisää mahdollisuuksia tutkintokoulutukseen hakeutuville29.6.2026 12:44:56 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto nostaa avoimen väylän kautta valittavien opiskelijoiden osuutta. Tavoitetaso on 15 prosenttia niiden tutkinto-ohjelmien sisäänotosta, joihin voi hakea avoimen väylältä. Samalla avoimen väylien edellytykset selkeytyvät: jatkossa Jyväskylän yliopistossa on kolme väylätyyppiä. Kehittämistyö tukee erityisesti valtion rahoittamalla opintosetelillä opiskelevien nuorten aikuisten korkeakoulupaikan saavuttamista.
Uusiutuvan energian nopea kasvu kuormittaa luontoa – tutkijat ehdottavat tarkempaa sijainninohjausta29.6.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Suomessa nopeasti kasvanut tuuli- ja aurinkovoiman tuotanto vaikuttaa merkittävästi sekä ympäristöön että ihmisiin, osoittaa tuore Jyväskylän yliopiston Resurssiviisausyhteisö JYU.Wisdomin Wisdom Letters -julkaisusarjassa ilmestynyt vertaisarvioitu artikkeli. Vaikka yksittäisiä hankkeita tarkastellaan yksityiskohtaisesti, eivät nykyiset suunnittelu- ja arviointikäytännöt riitä niiden yhteisvaikutusten hallintaan. Politiikkasuosituksia sisältävän julkaisun ovat laatineet neljä tutkijaa Suomen ympäristökeskuksesta, Itä-Suomen yliopistosta ja Turun yliopistosta.
Ketä enää kiinnostaa? Jyväskylän Kesässä kysytään, mihin journalismia ja viisautta tarvitaan muuttuvassa maailmassa25.6.2026 10:10:24 EEST | Tiedote
Jyväskylän Kesän keskusteluohjelma kokoaa 1.–5.7.2026 Jyväskylän yliopiston kampukselle tutkijoita, taiteilijoita, toimittajia ja muita asiantuntijoita pohtimaan viisauden merkitystä ajassamme. Ohjelmassa tarkastellaan muun muassa journalismin tulevaisuutta, viisauden ja typeryyden rajapintoja, vastuullisuutta, ihmisen kasvua sekä luontosuhdetta.
Monimuotoinen metsä on tulevaisuuden arvonluonnin alusta – tutkijat esittävät uutta suuntaa Suomen metsäsektorille25.6.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Luontokato, ilmastotavoitteet ja globaalit markkinamuutokset muuttavat metsäsektorin toimintaympäristöä. Uusimman Jyväskylän yliopiston Resurssiviisausyhteisö JYU.Wisdomin tuottaman Wisdom Letters -julkaisusarjan vertaisarvioidun julkaisun mukaan Suomen kannattaa vastata muutokseen rakentamalla metsistä monipuolinen arvonluonnin alusta, jossa taloudellinen menestys perustuu aiempaa vahvemmin luonnon monimuotoisuuteen, uusiin palveluihin ja korkean lisäarvon liiketoimintaan.
Perinnöksi ilmastokriisi? Tutkimus kyseenalaistaa sukupolvien välisen kuilun24.6.2026 08:58:00 EEST | Tiedote
Ilmastokeskustelu nähdään usein sukupolvien välisenä ristiriitana, jossa nuoret joutuvat kantamaan vanhempien sukupolvien teot. Jyväskylän yliopiston tutkimus haastaa tämän asetelman ja osoittaa, että todellisuudessa asetelma on monimutkaisempi.
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