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
Millaisia pelimuistoja sinulla on? Uusi muistitietokeruu kerää suomalaisten pelikokemuksia23.6.2026 09:12:05 EEST | Tiedote
Suomalaisista 98 % pelaa, ja kaikenlaisten pelaamisen muotojen näkyvyys on kasvanut viime vuosina. Nyt käynnissä oleva muistitietokeruu hakee tietoa siitä, millaisia pelaamisen muotoja arjessa on ollut, ja mitä merkityksiä pelaamiselle on annettu ja annetaan nykypäivänä.
Tekoäly voi nopeuttaa rintasyövän sädehoidon suunnittelua23.6.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston pro gradu -tutkielma tarkastelee tekoälyn mahdollisuuksia sädehoidon annossuunnittelun tukena. Tutkimuksessa kehitettiin syväoppimiseen perustuva annosennustemalli, joka kykenee ennustamaan rintasyöpäpotilaiden sädehoidon annosjakaumia tarkasti ja tehokkaasti. Tutkimus tehtiin yhteistyössä Keski-Suomen sairaala Novan ja Kuopion yliopistollisen sairaalan kanssa.
Metsäsektorin oikeudenmukaisen kestävyysmurroksen tutkimukseen myönnettiin jatkorahoitus22.6.2026 12:55:07 EEST | Tiedote
Suomen Akatemian yhteydessä toimiva strategisen tutkimuksen neuvosto (STN) myönsi jälkimmäisen kauden rahoituksen kymmenelle oikeudenmukaista vihreää murrosta tutkivalle konsortiolle.
Yli 400 kansainvälistä tutkijaa kokoontuu Jyväskylään esittelemään viimeisimpiä tuloksia ja teknologioita ihmisen liikejärjestelmän tutkimuksessa22.6.2026 10:00:00 EEST | Tiedote
Kesäkuussa Jyväskylän Paviljongissa järjestetään maailman johtava ihmisen liikkumiseen ja erityisesti lihasten toimintaan keskittyvä kongressi, joka kokoaa yhteen alan huippuasiantuntijat. Kongressi järjestetään joka toinen vuosi, ja nyt se pidetään 26. kerran.
Tutkimus: Nuorten ruutuaika yhteydessä heikompaan osaamiseen keskeisissä oppiaineissa18.6.2026 08:55:23 EEST | Tiedote
Digitaalisten laitteiden säännöllinen käyttö viihdetarkoituksiin on kytköksissä heikompiin oppimistuloksiin yläkouluikäisillä. Jyväskylän yliopiston tutkimuksen mukaan ne 15-vuotiaat, jotka viettävät vapaa-ajallaan eniten aikaa ruutujen ääressä, voivat olla jopa vuoden ikätovereitaan jäljessä matematiikan, lukemisen ja luonnontieteiden taidoissa.
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