Syftet med studien är att skapa förståelse för lågstadieelevers kunskaper inom ämnesområdet mätning av tid. Studien baseras på ett skriftligt kvantitativt klocktest som 13 elever i årskurs 2 och 5 elever i årskurs 3 har genomfört, samt kvalitativa elevintervjuer som fyra elever i respektive årskurs har genomfört. Klocktesten har analyserats numeriskt och elevintervjuerna har analyserats tematiskt. Den teoretiska utgångspunkten är den sociokulturella teorin med inslag av lösningsstrategier. Studiens resultat indikerar att lågstadieelever har bättre kunskaper om den analoga klockan, jämfört med den digitala klockan. När eleverna har löst uppgifter om avläsning och mätning av tid har de främst använt strategin räkna uppåt. Slutsatsen som kan dras utifrån det är att lågstadieelever har kunskaper om klockan, men det finns kunskapsskillnader mellan de olika klocktyperna och mellan eleverna. Samtliga elever kunde redogöra för minst en lösningsstrategi som användes vid klockuppgifterna men strategierna fungerade olika bra.

För att på ett fördjupat sätt förstå innebörden i olika svårigheter som elever i årskurs 2–3 kan ha gällande tidsavläsning från den analoga klockan är detta en intervjustudie med sju elever som besvarar frågeställningen: vad urskiljer/urskiljer inte eleverna när de löser olika uppgifter som handlar om att avläsa tid från den analoga klockan? Som teoretisk utgångspunkt används variationsteorin då dess olika begrepp är centrala för att förstå hur en annan person uppfattar ett specifikt ämnesinnehåll. I resultatet redovisas de olika aspekter av innehållet kring tidsavläsning från den analoga klockan som eleverna urskilt eller inte urskilt som i sin tur leder till att olika svårigheter identifieras. Vidare diskuteras studiens styrkor och svagheter i relation till metodval samt hur resultatet förhåller sig till tidigare forskning, styrdokument och yrkesverksamheten. Sammanfattningsvis framgår det ur resultatet att en övergripande svårighet har att göra med att eleverna inte urskilt att klockan är uppbyggd på 60 minuter och till stor del förlitar sig på minnesassociationer vid avläsning av minutvisaren. / This is an interview study with seven students. To understand the deeper meaning of various difficulties that students in grades 2–3 may have regarding time telling on the analogue clock this study answers the question: what does the students discern/not discern when they solve different tasks involving time telling on the analogue clock? As a theoretical framework, the variation theory is used as its various concepts are central to understand how another person perceives a specific curriculum content. The result shows the different aspects of the content, regarding time telling on the analogue clock, that the students did discern or did not discern, which in turn leads to the identification of various difficulties. Furthermore, a discussion is being held regarding the strengths and weaknesses in relation to the chosen method as well as how the result relates to previous research, curriculum documents and the profession of education. In summary, it is clear from the result that an overall difficulty has to do with the students not discerning that the clock is built up in 60 minutes and largely relies on memory associations when reading the minute hand.

This report deals with a thesis in product development and design. This degree project was a final course on the program "Mechanical Engineering - Product Development and Design" at Jönköping University - School of engineering, and was conducted together with Husqvarna Group AB. The project has been carried out by Daniel Flyckt and Oscar Lernstål. The project has been to design and develop a prototype that will help the customer see the fuel level in Husqvarna's chainsaws in an easier way. Today’s solution is a viewing window on one of the sides of the tank. This viewing window partly fulfils its function, but there is definitely room for improvement. The viewing window has had productionrelated problems and it costs Husqvarna money because it becomes an extra step in the process to get a complete for the chainsaws that are ready to use. In order to get a better idea of how to solve the problem with the fuel indication interviews and a competitor analysis were made. This gave a better overview of the project and also gave insight of how competitors had solved the same problem. After that a requirement specification was written to get a solid base in the project. This requirement specification was to great help during the project and used when the concepts that we developed were to be evaluated. Last but not least it was time to make the model that past the screening of the concepts. Catia (a CAD program) was used and the prototype was printed in a SLS and SLA machine. The end result of the project was a prototype that could be tested under simpler conditions, with clearly improved properties in terms of being able to give an indication of fuel. / Denna rapport behandlar ett examensarbete i produktutveckling och design. Detta examensarbete var en avslutande kurs på programmet ”Maskinteknik – Produktutveckling och design” på Jönköpings Tekniska Högskola och genomfördes tillsammans med Husqvarna Group AB. Projektet har genomförts av Daniel Flyckt och Oscar Lernstål. Projektet har gått ut på att utveckla och ta fram en prototyp för att på ett nytt sätt se bränslenivån i Husqvarnas motorsågar. På äldre motorsågar som Husqvarna har sålt finns i dagsläget inget sätt att se mängden bränsle i tanken och dagens lösning innebär att man sätter ett siktfönster på en av tankväggarna. Detta siktfönster uppfyller delvis sin funktion, men det finns definitivt möjlighet till förbättringar. Siktfönstret har haft produktionsrelaterade problem och det kostar givetvis Husqvarna pengar eftersom det blir ett extra steg i arbetet att få en färdig tank till motorsågarna. För att få en bild av hur problematiken såg ut runt bränsleindikationen på morsågen gjordes intervjuer och en konkurrentanalys. Detta för att få en bättre överblick men även för att se hur konkurrenter hade löst samma problem. Senare skrevs en kravspecifikation för att få något att falla tillbaka på under arbetets gång. Denna kravspecifikation användes framgångsrikt när koncepten som togs fram i projektet skulle utvärderas. Sist men inte minst var det dags för att CAD:a upp den modell som gick vidare i gallringen av koncepten. Programvaran Catia användes och prototypen printades ut i en SLS-maskin respektive SLA-maskin. Slutresultatet av projektet blev en prototyp som kunde testas i enklare förhållanden. Med klart förbättrade egenskaper vad gäller att kunna ge en indikation på bränsle jämfört med enbart ett siktfönster.

Superconducting nanowire single-photon detectors are the most promising technology in quantum photon information. They offer high speed, high detection efficiency, low dark count rate as well as low timing jitter compared to other single photon detection solutions. Since the recent advances in photonic quantum computing, the drive for improvement of the implementation complexity, performance and scalability of quantum photon detection has increased. This presents challenges with the current device readout schemes and alternative solutions are required. One of the key parameters to improve the scalability of superconducting nanowire single-photon detectors, is reducing the power dissipation per pixel. This is especially important in cryogenic readouts, where the performance of electronic components changes compared to room temperature. Moreover, the performance of a cryogenic superconducting nanowire single-photon detector readout is dependent both on the device and readout electronics level characteristics, and both must be fine-tuned for desired performance. A solution to the scalability of superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) is the development of a readout scheme with minimized power dissipation. We propose a fully digital readout scheme interfaced with a superconducting nanowire single-photon detector (SNSPD), that allows photon detection and reset. For this purpose, a digital single-pixel SiGe Bi-CMOS readout is designed, simulated, and characterised. An improved readout scheme is proposed with an addition of a die resistor to allow a full reset of the detector. / Supraledande nanotrådsdetektorer baserade på enstaka fotoner är ett av de mest avancerade koncepten inom kvantfotoninformationsteknik. Syftet med att utveckla denna teknik är att förbättra egenskaper så som komplexiteten, prestandan och skalbarheten. En av de viktigaste parametrarna för att förbättra skalbarheten hos supraledande nanotrådsdetektorer med enstaka fotoner är att minska energiförbrukningen per pixel. Detta är särskilt viktigt i kryogena avläsningar, där prestandan hos elektroniska komponenter förändras jämfört med rumstemperatur. Dessutom, beror prestandan hos en kryogen supraledande nanotrådsdetektor både på komponenten och på avläsningselektroniken,och båda måste finjusteras för att uppnå önskad prestanda. En lösning på kalbarheten för supraledande nanotrådsdetektorer med enstaka fotoner (SNSPDs) är att realisera avläsning med minimerad effektförlust. Vi föreslår en helt digital avläsning som är kopplad till en supraledande enfoton nanotrådsdetektor (SNSPD), som gör det möjligt att detektera fotoner och att återställa detektorn efter avläsning. För detta ändamål, designades, simuleras och karakteriserades en digital avläsningkrets med en enda pixel. Ett förbättrat avläsningssystem föreslås genom att lägga till ett diskret motstånd för att möjliggöra en fullständig återställning av detektorn.

We manipulate two superconducting qubits using digital microwave electronics. Starting fromtheir characterization, we develop a real-time reset scheme and implement the iSwap gate. Thequbits’ parameters are obtained using standard single-qubit characterization techniques, such asRabi and Ramsey oscillations and frequency sweep of the resonators. We also characterized theexperimental setup, including finding the working point of a Josephson Parametric Amplifierand the coupler between the two qubits. We solve the linear differential equations that modelthe resonator, in order to design a high-fidelity, single-shot qubit-measurement pulse shape,which actively empties the cavity. Using this pulse, we achieve a readout assignment fidelity of99.9%. The readout is formed in real-time using template matching. In addition, we implementa conditional reset of the qubit’s state in 1.4 μs, which resets the excited state population from5.4% to 0.5%. We simulate the cavity using QuTip to further optimize the readout pulse.Furthermore, we characterize the third energy level of the qubit to implement a qutrit readoutand observe a second excited state population of 0.3%, in accordance with theory. Finally,we implement the iSwap gate that, together with single-qubit gates, constitute a set of universalquantum gates, where we swap the 95.4% of the quantum state between the qubits in 690 ns. Allexperiments, including the pulse events and synchronization of the readout and feedback, wereperformed using a digital microwave platform based on a radio-frequency-on-a-chip system,and implemented using a Python interface. / Vi manipulerar två supraledande kvantbitar med digital mikrovågselektronik. Vi utgår frånderas karakterisering och utvecklar en realtidsåterställningsschema och implementerar iSwap-grinden. Kvantbitarnas parametrar erhålls med standardtekniker för karakterisering av enskildakvantbitar, såsom Rabi- och Ramsey-svängningar och frekvenssvep av resonatorerna. Vikaraketeriserar även den experimentella uppställningen, där vi finner arbetspunkten för enJosephson-parametrisk förstärkare, samt kopplaren mellan de två kvantbitarna. Vi löser delinjära differentialekvationerna som modellerar resonatorn, i syfte att designa en pulsformför en enkelmätning av en kvantbit med hög tillförlitlighet som aktivt tömmer kaviteten.Med denna puls uppnår vi en avläsningstillförlitlighet på 99,9 %. Avläsningspulsen bildas irealtid med hjälp av mallmatchning. Därtill implementerar vi en villkorlig återställning avkvantbitens tillstånd på 1,4 μs, vilket återställer den exciterade tillståndspopulationen från 5,4 %till 0,5 %. Vi simulerar kaviteten med QuTip för att ytterligare optimera avläsningspulsen.Dessutom karakteriserar vi den tredje energinivån på kvantbiten för att implementera enså-kallad qutrit-avläsning och observerar en andraexciterad tillståndspopulation på 0,3 %,i enlighet med teorin. Slutligen implementerar vi iSwap-grinden som, tillsammans medgrindarna för enskilda kvantbitar, utgör en uppsättning universella kvantgrindar, är vi byter95,4 % av kvanttillståndet mellan våra kvantbitarna på 0,6 μs. Alla experiment, såsompulshändelserna och synkroniseringen av avläsningspulsen och återkopplingspulsen, utfördesmed hjälp av en digital mikrovågsplattform, baserad på ett radiofrekvens-på-ett-chip-system,och implementerades med ett Python-gränssnitt.

The growing numbers of people suffering from Alzheimer’s and other dementia related diseases are expected to accelerate, and the cost for these diseases in Swedish healthcare is high. There are many ongoing research projects in the dementia diagnostics field which aim to detect cognitive impairment at an earlier stage, which would result in reduced costs in healthcare and improved life quality for sufferers. This work aims to investigate if it is possible to classify cognitive impairment based on a person’s eye movements. More specifically, it will explore the possibility of automating an established picture description task that is widely used in traditional dementia diagnostics. In order to do this, eye tracking data was collected during numerous conductions of this task. The eye tracking data was then parsed in to eye movement features and Binary Logistic Regression was used to classify these eye movements. The results showed that the average accuracy of the classification reached 73%. The results did not confirm that eye tracking technique can be used to automate neuropsychological test with an accuracy high enough, but to use a machine learning approach for detecting deviances in eye movement patterns appears to be a promising approach. Furthermore, this work analyzes the possibilities for practically implementing eye tracking techniques in Swedish healthcare in order to detect cognitive impairment at an earlier stage. Provided that an eye tracker can detect cognitive impairment with an accuracy equal to or higher than a medical professional can maintain, the study argues that automated neuropsychological tests at health clinics could be the key to detect cognitive impairment at an earlier stage. / Antalet personer som lider av alzeimers och andra demensrelaterade sjukdomar förväntar att öka med accelerande fart och kostnaden for dessa sjukdomar för svensk sjukvård är hög. Det finns idag många pågående forskningsprojekt inom demensdiagnostik där man analyserar personers ögonrörelser för att kunna detektera kognitiva svårighetet i tidigt stadie. Forskningen görs för att minska på kostnaden och öka livskvaliten för de som insjuknar. Detta arbete syftar till att undersöka om det går att använda maskininlärning för att klassificera kognitiv svårighet baserat på en persons ögonrörelser. Mer konkret vill man undersöka om en automatisering av en etablerad bildbeskrivningsuppgift, som idag används flitigt inom demensdiagnotistik. Det har äarför samlats in data som representerar personers ögonrörelser under tider de utför olika demenstester. Med hjälp av datan har man sedan tagit fram olika synfunktioner och använt binär och logistisk regression för att klassifisera dessa ögonrörelser. Det genomsnittliga resultatet visade att modellen klassificerade rätt i 73% av fallen. Detta resultat kan inte bekräfta att denna teknik kan användas för att automatisera neuropsykologiskt tester med tillräckligt hög noggrannhet. Daremot ser det lovande ut att kunna ända maskininlärning för att detektera avvikelser i ögonrörelser, hos personer som lider av kognitiva svårigheter. Vidare analyseras också möjligheten att praktiskt implementera tekniken där man analysera ögonrörelser i svensk sjukvård. Resultatet visar att om det är m jligt att utforma en modell som diagnotiserar bättre än vad en professionell läkare gör, så går det att argumentera for att automatiska, neuropsykiska tester skulle kunna vara en nyckel för att detektera kognitiva svårigheter i tidigt stadie.