Väitös Teknillisen fysiikan alalta, DI Mikael Kervinen

Väitöskirjan nimi on "Quantum control of high overtone bulk acoustic phonons".

Äänen lähteenä on jokin mekaaninen värähtelijä, kuten soittimen kieli, joka värähtelee
tietyllä taajuudella. Mutta mitä ihmiskorva ei kuule, on että tämä värähtely koostuu
pienistä energiapaketeista. Kvanttimekaniikan perustavanlaatuisen ajatuksen
mukaan kaikki energia on kvantittunut. Värähtelyjen energialla on siis pienin mahdollinen
rakennuspalikka, joiden määrä on kokonaisluku. Tavallisessa arjessa tämä
luku on mittaamattoman suuri ja koko ajan muutoksessa. On kuitenkin mahdollista
tutkia mekaanisia värähtelijöitä siten, että niiden yksittäiset energiakvantit tulevat
näkyviin.

Tässä väitöskirjassa tutkitaan kvanttimekaanisia ilmiöitä mekaanisessa värähtelijässä
yksittäisten energiakvanttien tarkkuudella. Työssä esitellään uudentyyppinen
kvanttiakustinen näyte, jossa voidaan havainnoida oskillaatioita suprajohtavan
kvanttibitin ja värähtelevän tilan välillä. Tämän avulla voidaan valmistaa yhden mekaanisen
kvantin tila värähtelijään. Tämän lisäksi tutkitaan kvanttibitin taajuusmodulaatiota
ja siihen liittyviä ilmiöitä. Näitä menetelmiä käytetään akustisten energiakvanttien
hallintaan, mikä on oleellista, jotta mekaanisia värähtelijöitä voitaisiin hyödyntää
esim. kvanttilaskennassa.

Vastaväittäjänä toimii Assistant Professor Amir Safavi-Naeini, Stanfordin yliopisto, Yhdysvallat.

Kustos on professori Mika Sillanpää, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, teknillisen fysiikan laitos.

Väittelijän yhteystiedot: Mikael Kervinen, Teknillisen fysiikan laitos, p. 045 112 6412, [email protected]

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteydellä Zoomissa:
https://aalto.zoom.us/j/63078213234

Elektroninen väitöskirja

Zoom pikaopas: https://www.aalto.fi/fi/palvelut/zoom-pikaopasVäitöskirja on julkisesti esillä 10 päivää ennen väitöstilaisuutta osoitteessa: https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/?lang=fi