Андреас Вальрафф - Andreas Wallraff

Андреас Вальрафф
Андреас Вальрафф, январь 2010 г.
Андреас Вальрафф, январь 2010 г.
НациональностьНемецкий
Альма-матер
ИзвестенРабота над сверхпроводящие квантовые вычисления.[1]Работа с гибридными квантовыми системами с участием Ридберговские атомы и полупроводник квантовые точки.[2][3]
НаградыНиколас Курти Премия науки для Европы (2006)[4]ETH Zürich Премия Рёсслера (2011)[5]
Научная карьера
ПоляКвантовая информатика, Сверхпроводящие квантовые вычисления
УчрежденияШвейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе
Тезисов
ДокторантАлексей В. Устинов
Интернет сайтhttps://www.qudev.ethz.ch/

Андреас Вальрафф немец физик кто проводит исследования в квантовая обработка информации и квантовая оптика. Он преподавал в качестве профессора в ETH Zürich в Цюрих, Швейцария с 2006 года.[6] Он работал научным сотрудником с Роберт Дж. Шёлкопф в Йельский университет с 2002 по 2005 годы, в течение которых он проводил эксперименты, в которых впервые наблюдалось когерентное взаимодействие одиночного фотона с одиночной квантовой электронной схемой.[7] Его текущая работа в ETH Zürich сосредоточена на гибридных квантовых системах, сочетающих сверхпроводящий электронные схемы с полупроводник квантовые точки и индивидуальный Ридберговские атомы а также квантовая коррекция ошибок с сверхпроводящие кубиты.[8]

Он внес свой вклад в первую очередь в области квантовая информатика, особенно в сверхпроводящие квантовые вычисления и гибридные квантовые системы.[9]

Образование и предыдущая работа

Андреас Вальрафф получил степень бакалавра физики в Имперский колледж Лондон и RWTH Ахенский университет и провели исследование солитон динамика в сложенном Джозефсоновские туннельные переходы для получения степени магистра в Forschungszentrum Jülich и RWTH Aachen, который он заработал в 1997 году.[6][10][11] Во время докторских исследований солитонной и вихревой динамики в сверхпроводниках Университет Эрлангена-Нюрнберга, он впервые наблюдал туннелирование и квантование уровней энергии индивидуального квантовый вихрь за которую он получил степень доктора физики в 2000 году.[12]

После докторской диссертации Валлрафф продолжал работать в качестве научного сотрудника, а затем в качестве доцента в Университете Эрлангена-Нюрнберга.[11] В 2002 году он уехал из Европы, чтобы работать в качестве постдокторанта у Роберта Шелькопфа на факультете прикладной физики Йельского университета в г. Нью-Хейвен, Коннектикут.[11] В это время он был автором работ, посвященных взаимодействию сверхпроводящих кубиты через полость автобус и когерентное взаимодействие одиночного фотона с Коробка с купер-парой, среди прочего.[7][13][14] В 2004 году он был назначен младшим научным сотрудником факультета прикладной физики Йельского университета, а в июне 2005 года он был избран доцентом на постоянной основе в ETH Zürich.[11] После назначения на должность профессора он покинул Йель и в январе 2006 г. основал лабораторию квантовых устройств в ETH Zürich.[9] В 2011 году он был выбран из числа 380 профессоров Цюрихского университета ETH для получения награды Макс Рёсслер Премия за научную деятельность.[9] В 2012 году работал приглашенным профессором в Лаборатория Кастлера-Бросселя в пределах École Normale Supérieure в Париж, Франция.[6]

Темы исследований

В последние годы Уоллрафф изучал множество тем, связанных с квантовой информатикой. К ним относятся взаимодействия между удаленными искусственные атомы,[15] квант многотельный системы,[16] цифровой квантовое моделирование,[17] квантовая нелокальность,[18] реализация Ворота Тоффоли в квантовых вычислениях,[19] детерминированный квантовая телепортация,[20][21] и Эффект Хонг-У-Манделя.[22]

А чип с четырьмя сверхпроводящими трансмон кубиты, сделанные Андреасом Вальраффом и его коллегами. Два кубита использовались в эксперименте, который привел к публикации «Цифровое квантовое моделирование спиновых моделей с помощью квантовой электродинамики контуров» в Физический обзор X в июне 2015 года.

В целом его исследования в первую очередь сосредоточены на изучении схема QED (cQED) системы и их приложения в сверхпроводящие квантовые вычисления.[23] К ним относятся реализация квантовые ворота, выявление и устранение источников квантовая декогеренция расширить время жизни кубита, и создание твердое состояние архитектуры, в которых квантовая коррекция ошибок возможно.[24] Кроме того, он проводит исследования «гибридных квантовых систем»; системы cQED, взаимодействующие с Ридберговские атомы и полупроводник квантовые точки объединить "длительное время когерентности, доступное в микроскопических квантовых системах, с сильными взаимодействиями и интеграцией, доступными в твердотельных системах ... [для обеспечения] сильного взаимодействия с полями управления и, таким образом, быстрого управления квантовое состояние системы ".[25]

"Ворота, определяемые GaAs двойной квантовая точка (DQD) и частотно-настраиваемый высокий импеданс резонатор реализовано с использованием массива сверхпроводящие квантовые интерференционные устройства... [Эта] оптическая микрофотография в искусственных цветах типичного устройства [показывает] подложку (темно-серый), сверхпроводящие структуры (светло-серый), золотые верхние затворы (желтые), образующие DQD, и его выводы истока и стока и контакты (синие) ".[26]

Должности и выступления

С января 2006 года Валрафф занимает должность профессора в ETH Zürich, где он возглавляет лабораторию квантовых устройств в лаборатории физики твердого тела.[27] Он был удостоен нескольких грантов, в том числе двух от Европейский исследовательский совет (один в 2009 г. для гибридных квантовая электродинамика резонатора и один в 2013 году для сверхпроводящих квантовые сети )[28] и занимает должности президента Стратегической комиссии Департамента физики и заместителя руководителя Лаборатории физики твердого тела в ETH Zürich.[29][30] Он также является членом Научного комитета по Швейцарский национальный научный фонд Национальный центр компетенции в исследованиях (NCCR) в области квантовой науки и технологий (QSIT),[31] член Global Future Council for the Future of Computing при Всемирный Экономический Форум,[32] и младший научный сотрудник Канадский институт перспективных исследований.[33]

Уоллрафф был приглашенным спикером на нескольких переговорах и конференциях, в том числе на торжественном открытии Центра науки квантовой когерентности в Калифорнийский университет в Беркли,[34] Оптическое общество Встреча «Квантовая информация и измерения - квантовые технологии» на Университет Пьера и Марии Кюри,[35] семинар IWQD 2017 в Национальный институт информатики,[36] и 635-й WE Heraeus Семинар[37] в 2017 г. В 2016 г. выступал на Институт Физики Встреча по квантовой обработке информации в кремнии Колледж Мюррея Эдвардса, Кембридж,[38] то Университет науки и технологий Китая,[39] и Международная конференция SCALEQIT в Делфтский технологический университет.[40]

В предыдущие годы он также выступал на Оксфордский университет,[41] то Институт Макса Планка науки о свете,[42] семинар Института теоретической атомной молекулярной и оптической физики (ITAMP) 2015 г. Гарвардский университет,[43] и Кавли Институт теоретической физики на Калифорнийский университет в Санта-Барбаре.[44]

Рекомендации

  1. ^ А. Блейс, Р.- С. Хуанг, А. Вальрафф, С. М. Гирвин, и Р. Дж. Шелькопф, "Квантовая электродинамика резонатора для сверхпроводящих электрических цепей: архитектура для квантовых вычислений", Физический обзор A 69, 062320 (2004), Дои:10.1103 / PhysRevA.69.062320
  2. ^ С. Д. Хоган, Дж. А. Агнер, Ф. Меркт, Т. Тиле, С. Филипп и А. Валлрафф, "Управление переходами Ридберга-Ридберга из копланарного микроволнового волновода", Письма с физическими проверками 108, 063001 (2012), Дои:10.1103 / PhysRevLett.108.063004
  3. ^ Т. Фрей, П. Дж. Лик, М. Бек, А. Блейс, Т. Ин, К. Энслин и А. Валрафф, "Дипольное взаимодействие двойной квантовой точки с микроволновым резонатором", Письма с физическими проверками 108, 046807 (2012), Дои:10.1103 / PhysRevLett.108.046807
  4. ^ «Европейская премия Николаса Курти». Получено 2017-06-03.
  5. ^ «Премия Рёсслера». Получено 2017-06-03.
  6. ^ а б c «Лаборатория квантовых устройств». Архивировано из оригинал на 2016-05-19. Получено 2017-06-03.
  7. ^ а б А. Вальрафф, Д. И. Шустер, А. Блейс, Л. Фрунцио, Р.-С. Хуанг, Дж. Майер, С. Кумар, С. М. Гирвин и Р. Дж. Шелькопф, "Сильная связь одиночного фотона со сверхпроводящим кубитом с использованием схемы квантовая электродинамика », Природа 431, 162-167 (2004), Дои:10.1038 / природа02851
  8. ^ «Темы исследований в лаборатории квантовых устройств». Архивировано из оригинал на 2017-08-13. Получено 2017-06-19.
  9. ^ а б c "Auf dem Weg zum Schweizer Supercomputer". 2011-06-28. Получено 2017-06-03.
  10. ^ "Динамика флуксонов и излучение в двойных стеках джозефсоновских переходов" (PDF). 1997-01-27. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-11-07. Получено 2017-06-15.
  11. ^ а б c d "Валлрафф, Андреас, проф. Д-р". Получено 2017-07-06.
  12. ^ «Динамика флюксонов в кольцевых джозефсоновских переходах: от релятивистских струн к квантовым частицам» (PDF). 2000-07-18. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-07-20. Получено 2017-06-15.
  13. ^ Дж. Майер, Дж. М. Чоу, Дж. М. Гамбетта, Дж. Кох, Б. Р. Джонсон, Дж. А. Шрайер, Л. Фрунцио, Д. И. Шустер, А. А. Хоук, А. Валрафф, А. Блейс, М. Х. Деворет, С. М. Гирвин и Р. Дж. Шелькопф, "Связь сверхпроводящих кубитов через шину резонатора", Природа 449, 443-447 (2007), Дои:10.1038 / природа06184
  14. ^ "Все на автобусе Quantum"'". 2007-09-27. Получено 2017-08-07.
  15. ^ А. Ф. ван Лоо, А. Федоров, К. Лалюмьер, Б. С. Сандерс, А. Блейс и Андреас Вальрафф, «Фотонно-опосредованные взаимодействия между далекими искусственными атомами», Наука 342, 6165, 1494-96 (2013), Дои:10.1126 / science.1244324
  16. ^ К. Эйхлер, Дж. Млинек, Дж. Бутчер, П. Курпирс, К. Хаммерер, Т. Дж. Осборн и А. Валрафф, «Исследование взаимодействующих квантовых систем многих тел путем экспериментального создания состояний непрерывных матричных продуктов в сверхпроводящих схемах», Физический обзор X 5, 041044 (2015), Дои:10.1103 / PhysRevX.5.041044
  17. ^ Ю. Салате, М. Мондаль, М. Опплигер, Дж. Хайнсу, П. Курпьер, А. Поточник, А. Меццакапо, У. Лас-Херас, Л. Ламата, Э. Солано, С. Филипп и А. Валрафф, «Цифровое квантовое моделирование спиновых моделей с квантовой электродинамикой контуров», Физический обзор X 5, 021027 (2015), Дои:10.1103 / PhysRevX.5.021027
  18. ^ М. Джергер, Ю. Решитник, М. Опплигер, А. Поточник, М. Мондаль, А. Валрафф, К. Гуденаф, С. Венер, К. Юлиюссон, Н. К. Лэнгфорд, А. Федоров, «Контекстуальность без нелокальности в сверхпроводящая квантовая система », Nature Communications 7, 12390 (2016), Дои:10.1038 / ncomms12930
  19. ^ А. Федоров, Л. Стеффен, М. Баур, М. П. да Силва и А. Валрафф, «Реализация логического элемента Тоффоли со сверхпроводящими цепями», Природа 481, 170-172 (2012), Дои:10.1038 / природа10713
  20. ^ Л. Стеффен, Ю. Салате, М. Опплигер, П. Курпирс, М. Баур, К. Ланг, К. Эйхлер, Г. Пуэбла-Хеллманн, А. Федоров и А. Валрафф, "Детерминированная квантовая телепортация с прямой связью. в твердотельной системе », Природа 500, 319-322 (2013), Дои:10.1038 / природа12422
  21. ^ «Телепортация: позади науки квантовых вычислений». 2013-08-14. Получено 2017-07-06.
  22. ^ К. Ланг, К. Эйхлер, Л. Стеффен, Дж. М. Финк, М. Дж. Вулли, А. Блейс и А. Валрафф, «Корреляции, неразличимость и запутанность в экспериментах Хонга – У – Манделя на микроволновых частотах», Природа Физика 9, 345-348 (2013), Дои:10.1038 / nphys2612
  23. ^ «Темы исследований». Архивировано из оригинал на 2017-08-13. Получено 2017-06-22.
  24. ^ «Квантовая обработка информации». Получено 2017-06-22.
  25. ^ «Гибридные квантовые системы». Архивировано из оригинал на 2017-08-13. Получено 2017-06-22.
  26. ^ A. Stockklauser, P. Scarlino, JV Koski, S. Gasparinetti, CK Andersen, C. Reichl, W. Wegscheider, T. Ihn, K. Ensslin и A. Wallraff, "КЭД с сильной связью с двойным квантом, определяемым воротами. Точки, созданные резонатором с высоким сопротивлением ", Физический обзор X 7, 011030 (2017), Дои:10.1103 / PhysRevX.7.011030
  27. ^ "Валлрафф, Андреас, проф. Д-р". Получено 2017-06-03.
  28. ^ «Проекты, финансируемые ERC». Получено 2017-06-03.
  29. ^ «Управление и администрация отдела». Получено 2017-06-03.
  30. ^ "Андреас Вальрафф". Получено 2017-06-03.
  31. ^ «Национальные центры компетенции в исследованиях» (PDF). п. 52. Получено 2017-06-03.
  32. ^ «Будущее компьютеров». Получено 2017-06-03.
  33. ^ «СИФАР». Архивировано из оригинал на 2016-08-17. Получено 2017-06-03.
  34. ^ «Центр квантовой когерентной науки». 2017-01-09. Архивировано из оригинал на 2017-08-26. Получено 2017-06-03.
  35. ^ "Квантовая информация и измерения OSA". Получено 2017-06-20.
  36. ^ «IWQD 2017». Получено 2017-06-20.
  37. ^ "IBM 635-й семинар WE-Heraeus". 2017-01-31. Получено 2017-06-03.
  38. ^ "Кремниевая квантовая обработка информации IOP 2016". 2017-01-31. Получено 2017-06-03.
  39. ^ «Международная конференция по квантовым основам и технологиям» (PDF). 2016-11-16. Получено 2017-06-03.[постоянная мертвая ссылка ]
  40. ^ «Делфт СКАЛЕКИТ 2016» (PDF). Получено 2017-06-20.
  41. ^ «Программа семинара QISW 2012». 2012-03-30. Получено 2017-06-03.
  42. ^ "Серия выдающихся лекторов МПЛ". 2014-05-08. Получено 2017-06-03.
  43. ^ «Взаимодействие с светом в малых измерениях». 2015-06-29. Получено 2017-06-03.
  44. ^ «Неравновесная динамика сильно взаимодействующих фотонов». 2015-10-07. Получено 2017-06-03.

внешняя ссылка