Kvanttiluotaamisen avulla voidaan tarkastella fysiikan ilmiöitä uudesta näkökulmasta (Väitös: MSc Francesco Cosco, 15.12.2018, teoreettinen fysiikka)
Uuden sukupolven kvanttiteknologian perusrakenteita tutkitaan ja rakennetaan eri puolilla maailmaa. Turun yliopistossa väittelevä Francesco Cosco tarkastelee tutkimuksessaan kvanttiluotaamisen mahdollisuuksia.
Kvanttiteknologian kehittymisen näkökulmasta olemme parhaillaan sekä tieteellisen että teknologisen vallankumouksen äärellä. Voidaan sanoa, että käsillämme on uusi teknologinen aikakausi.
– Uuden sukupolven kvanttiteknologian perusrakenteita tutkitaan ja rakennetaan jo paraikaa laboratorioissa ympäri maailman. Tällä on perustavanlaatuisia lupaavia vaikutuksia akateemiseen tutkimukseen, teknologian kehitykseen ja erityisesti tätä kautta koko yhteiskuntaamme, Francesco Cosco sanoo.
Tämän vuoksi on Coscon mukaan välttämätöntä kehittää innovatiivisia ratkaisuja laitteiden kontrollointia, manipulointia ja monitorointia varten, mikä on sekä soveltamisen että perustutkimuksen suhteen haastavaa.
– Väitöskirjatyössäni tarkastelen luotausmenetelmiä fermionisille ja bosonisille atomisille systeemeille optisissa hiloissa, kuin myös loukutetuille ioneille. Tällaisia systeemejä voidaan tällä hetkellä luoda ultrakylmien atomien avulla, ja kyseisellä alalla ne ovatkin saaneet huomiota erityisen lupaavina kandidaatteina kvanttisimulaattoreiksi ja kvanttiteknologian perusosasiksi, Cosco toteaa.
Keskeisenä ideana Coscon väitöstutkimuksessa on käyttää kvanttiluotainta mittarina, josta voi lukea ympäristön ominaisuudet suorittamalla mittauksia yksinomaan luotaimelle.
– Kiinnostuksen kohteena olevat suureet liittyvät ympäristön energiaspektriin, tasapaino-ominaisuuksiin ja lämpötilaan. Kvanttiluotaamista käyttämällä voimme tutkia perustavanlaatuisesti merkittäviä ilmiöitä, kuten faasimuunnoksia, täysin uudesta perspektiivistä, Cosco kertoo.
***
MSc Francesco Cosco esittää väitöskirjansa Quantum probes for complex systems julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa lauantaina 15.12.2018 klo 12.00 (Turun yliopisto, Quantum, Auditorium, Vesilinnantie 5, Turku).
Vastaväittäjänä toimii professori Anna Sanpera (Universitat Autònoma de Barcelona, Espanja) ja kustoksena professori Sabrina Maniscalco (Turun yliopisto). Väitöstilaisuus on englanninkielinen.
MSc Francesco Cosco on syntynyt vuonna 1990 Italiassa ja suoritti korkeakoulututkintonsa (MSc) Calabrian yliopistossa Italiassa vuonna 2014. Väitöksen alana on teoreettinen fysiikka. Cosco työskentelee Turun yliopistossa tohtorikoulutettavana.
Väittelijän yhteystiedot: fracos(a)utu.fi