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
Yli kaksi kolmesta opetusalan työntekijästä on kohdannut väkivaltaa työssään – tuki jää usein puutteelliseksi16.3.2026 09:57:50 EET | Tiedote
Perusopetuksessa työskentelevien arki on turvattomampaa kuin usein ajatellaan. Tuoreen tutkimuksen mukaan 68 prosenttia opettajista ja koulunkäynninohjaajista on kohdannut työurallaan fyysistä väkivaltaa ja 62 prosenttia väkivallalla uhkailua. Silti lähes puolessa tapauksista tilanteesta ei tehty mitään virallista ilmoitusta.
Kultananoklustereista apua sairauksien tunnistamiseen?16.3.2026 07:05:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkijoiden laaja laskennallinen tutkimus ennusti, että kultananoklusterit voivat tunnistaa kiraalisia biomolekyylejä valikoivasti. Tämä ominaisuus voi auttaa havaitsemaan tiettyjä sairauksia suoraan verinäytteestä.
Aivoviikon tapahtuma Jyväskylän yliopistossa: miten oppiminen muokkaa aivojamme?13.3.2026 08:52:43 EET | Tiedote
Miten oppiminen, liike, uni ja ympäristö muovaavat aivojamme? Näihin kysymyksiin pureudutaan Jyväskylän yliopiston Aivoviikon yleisötilaisuudessa Oppivat ja muovautuvat aivot tiistaina 17.3.2026. Kaikille avoin tapahtuma järjestetään yliopiston Lähde-kirjaston Tietoniekka-tilassa sekä verkossa.
Viisaudella on oma muutosten ja kehityksen polkunsa – uusi Oxfordin kustantama kansainvälinen käsikirja julkaistu12.3.2026 13:14:02 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston Koulutuksen tutkimuslaitoksen dosentti Eeva K. Kallio on toiminut toisena toimittajana juuri ilmestyneessä teoksessa The International Handbook of Adult Development and Wisdom. Kallion työparina on ollut Fielding Graduate Universityn psykologian emeritaprofessori Judith Stevens-Long.
Kuukautiskierron vaikutus energia-aineenvaihduntaan on vähäinen12.3.2026 09:52:41 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopistossa tehty väitöstutkimus osoittaa, että kuukautiskierron aikaiset muutokset energia-aineenvaihdunnassa ovat keskimäärin pieniä. Tutkimus on merkittävä, sillä liikuntatieteissä naisia on tutkittu perinteisesti miehiä vähemmän. Tutkimus tarkentaa käsityksiä kuukautiskierron aineenvaihdunnallisista vaikutuksista. LitM Ida Löfbergin väitöskirja tarkastetaan lauantaina 14.3.2026 klo 12.00 Jyväskylän yliopistossa.
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