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 korkeakoulupedagogiikan tutkimusprofessori nostaa tiedon merkityksen osaamisen rinnalle27.4.2026 16:56:02 EEST | Tiedote
Koulutuksen tutkimuslaitoksen uusi tutkimusprofessori Johanna Annala tutkii korkeakoulujen opetussuunnitelmien merkitystä opiskelijan, opettajien, yhteisön ja yhteiskunnan näkökulmista.
Tutkimus: Uhrius ei ole neutraalia, vaan vallankäytön väline terrorismikeskusteluissa27.4.2026 14:51:14 EEST | Tiedote
Tuore väitöstutkimus osoittaa, että uhriutta rakennetaan julkisessa terrorismikeskustelussa strategisesti ja myös poliittisiin tarkoituksiin. FM Anna‑Maija Ylä‑Mattila analysoi Saksassa käytyä yhteiskunnallista keskustelua äärioikeisto‑ ja ääri‑islamistisesta terrorismista ja paljastaa eroja siinä, keitä pidetään suremisen arvoisina uhreina, ja ketkä jäävät keskustelussa varjoon. Tutkimus tarkastelee ensiauttajia osana laajempaa kysymystä siitä, kenet ylipäätään nähdään terrori-iskujen uhrina.
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi johtamisen professori Monika von Bonsdorff tutkii johtamista ikääntymisen ja muuttuvan työelämän näkökulmista27.4.2026 09:02:51 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi johtamisen professori Monika von Bonsdorff keskittyy tutkimuksessaan johtamisen, organisaatiokäyttäytymisen ja terveyden kysymyksiin. Hän tarkastelee näitä tutkimusaiheita etenkin ihmisten käyttäytymisen ja vastuullisuuden näkökulmasta. Von Bonsdorff on aloittanut professorina 1.1.2026.
Uusi menetelmä puhdistaa haitta‑ainepitoisia tuhkia metsälannoitukseen23.4.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Heleä‑hankkeen loppuraportti tuo uutta tietoa puu‑ ja seostuhkien hyödyntämisestä metsälannoitteena. Hankkeessa kehitettiin kustannustehokas menetelmä, jolla tuhkan haitta‑ainepitoisuuksia voidaan alentaa merkittävästi säilyttäen samalla tuhkan hyödylliset ravinteet. Menetelmä voi mahdollistaa tuhkan laajamittaisemman hyödyntämisen metsätaloudessa tulevaisuudessa.
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi yritysten ympäristöjohtamisen professori Tiina Onkila: ”Haluan edistää tutkimuksellani yritysten kestävyysmurrosta ja liiketoiminnan muutosta”22.4.2026 11:12:08 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulussa viime lokakuussa yritysten ympäristöjohtamisen professorina aloittanut Tiina Onkila keskittyy tutkimuksessaan tuottamaan tietoa ja ymmärrystä yritysten kestävyysmurroksen edistämiseksi. Yhteiskunnallista vaikuttavuustyötä hän on tehnyt muun muassa ympäristöministeriön alaisen Suomen Luontopaneelin jäsenenä vuodesta 2022 alkaen.
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