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
Tiede ja tutkimus kiinnostivat Tutkijoiden yössä – tapahtumaan osallistui yli 13 500 kävijää!29.9.2026 14:17:11 EEST | Tiedote
Tutkijoiden yö toi jälleen tieteen ja tutkimuksen käsinkosketeltavaksi syyskuun viimeisenä perjantaina 25.9.2026. Tapahtuma tarjosi monipuolista nähtävää ja koettavaa laajasti eri tieteenaloilta aamupäivän koululaisohjelmista iltamyöhään saakka.
Ikääntyneet käyttävät digitaalisia teknologioita monipuolisesti – arjen käytännöt ratkaisevat enemmän kuin ikä28.9.2026 09:30:54 EEST | Tiedote
FT Riitta Hännisen väitöstutkimus tarkastelee ikääntyneiden digitaalisten teknologioiden käytön monimuotoisuutta ja sen yhteyttä arjen hyvinvointiin.
Kristian Meissnerin tavoitteena entistä avoimempi Konneveden tutkimusasema28.9.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston Konneveden tutkimusaseman uutena johtajana aloitti elokuun alussa Kristian Meissner. Pitkän uran ympäristöhallinnossa ja ympäristöseurannan kehittämisessä tehnyt Meissner haluaa vahvistaa Konneveden tutkimusaseman verkostoja, tunnettuutta ja monitieteistä yhteistyötä sekä avata sen palveluja entistä laajemmin tutkimuksen, opetuksen ja yhteistyöhankkeiden käyttöön.
Elintavat ja -olot voivat vauhdittaa biologista vanhenemista jo varhaisaikuisuudessa24.9.2026 07:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisen tiedekunnan tutkijat havaitsivat, että biologinen vanheneminen voi kiihtyä jo varhaisaikuisuudessa. Vanhenemista voivat vauhdittaa elintapojen lisäksi elinympäristöön liittyvät tekijät. Tutkimuksessa lapsuuden ja nuoruuden elintapa- ja ympäristöaltisteet selittivät noin 28 prosenttia biologisen iän vaihtelusta 22-vuotiaana.
Euroopan vanhat metsät puntarissa Brysselissä: Tutkijat ja EU-päättäjät saman pöydän ääressä keskustelemassa23.9.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Miten Euroopan jäljellä olevat vanhat metsät tunnistetaan ja miten niiden suojelu voidaan varmistaa? Tervetuloa seuraamaan etänä 29.9.2026 järjestettävää tilaisuutta, jossa pohjoismaiset ja baltialaiset tutkijat esittelevät uuden tutkimukseen perustuvan viitekehyksen vanhojen metsien tunnistamiseen Pohjois-Euroopassa. Tilaisuudessa tarkastellaan myös Euroopan unionin mahdollisuuksia varmistaa, että jäsenmaat toteuttavat unionin biodiversiteettitavoitteita yhdenmukaisesti ja tieteelliseen näyttöön perustuen.
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