Christopher Monroe - Christopher Monroe

Christopher Monroe
Chris Monroe v Lab.jpg
narozený (1965-10-19) 19. října 1965 (věk 55)
Southfield, Michigan, USA
Alma materMIT
University of Colorado
Známý jakoKvantové informace
Zachycování iontů
OceněníI. I. Rabiho cena[1]
Mezinárodní cena za kvantovou komunikaci[2]
Ocenění Presidential Early Career Award pro vědce a inženýry[1]
Cena Arthura L. Schawlowa v laserové vědě[3]
Vědecká kariéra
PoleFyzika
Kvantová informační věda
Atomová fyzika
InstituceMichiganská univerzita
University of Maryland
Národní institut pro standardy a technologie

Christopher Roy Monroe (narozený 19. října 1965) je Američan fyzik, experimentátor v oblasti atomové, molekulární a optické fyziky a kvantová informační věda. Řídí jedno z předních výzkumných úsilí v iontové pasti a kvantová optika. Monroe je profesorem Bice Zorn a význačným profesorem fyziky na University of Maryland a člen Společného kvantového institutu. Od ledna 2021 bude profesorem na elektrotechnickém a počítačovém inženýrství a fyzice Duke University. [4]

Kariéra

Po obdržení vysokoškolského titulu z MIT v roce 1987 se připojila Monroe Carl Wieman výzkumná skupina v University of Colorado v počátcích laserového chlazení a zachycování atomů. S Wiemanem a postdoktorandem Eric Cornell, Monroe přispěl k cestě pro chlazení plynu atomů k Fázový přechod kondenzace Bose-Einstein.[5] Titul PhD získal u Wiemana v roce 1992 (Wieman a Cornell uspěli v pátrání v roce 1995 a byli oceněni Nobelova cena pro tuto práci v roce 2001).

V letech 1992–2000 pracovala Monroe ve skupině Ion Storage Group David Wineland na Národní institut pro standardy a technologie v Boulderu, CO, kde mu byla udělena a Národní rada pro výzkum postdoktorandské stipendium v ​​letech 1992-1994 a ve stejné skupině působil v letech 1994-2000. Monroe s Wineland vedl výzkumný tým, který demonstroval první kvantovou logickou bránu v roce 1995 a poprvé zapletl několik qubits,[6][7][8] a využili využití zachycených atomových iontů pro aplikace v kvantové kontrole a v novém poli kvantová informační věda (Wineland na základě této práce obdržel Nobelovu cenu v roce 2012).

V roce 2000 zahájila Monroe výzkumnou skupinu v University of Michigan, Ann Arbor kde ukázal, jak mohou být qubitové paměti spojeny s jednotlivými fotony pro kvantovou síť.[9] Tam také předvedl první iontovou past integrovanou do a polovodičový čip.[10] Ve spolupráci s Wineland navrhla Monroe škálovatelnou architekturu kvantového počítače založenou na přenosu atomových iontů přes složité iontové lapače.[11] V roce 2006 se Monroe stala ředitelkou FOCUS Center na University of Michigan, NSF Physics Frontier Center v oblasti ultrarychlé optické vědy.

V roce 2007 se Monroe stal profesorem fyziky na University of Maryland v Bice Zorn a členem Společného kvantového institutu mezi University of Maryland a NIST. Tam Monroeova skupina vytvořila kvantové zapletení mezi dvěma široce oddělenými atomy,[12] a byli první, kdo teleportovali kvantové informace mezi hmotou oddělenou na dálku.[13] Využili tento zdroj pro řadu kvantových komunikačních protokolů[14] a pro novou architekturu kvantové počítačové hybridní paměti / fotonu.[15]V posledních letech jeho skupina propagovala použití jednotlivých atomů jako kvantový simulátor, nebo speciální kvantový počítač, který může zkoumat složité kvantové jevy mnoha těl, jako je frustrace a magnetické uspořádání.[16] Jeho laboratoř řídí a manipuluje největší sbírku jednotlivých interagujících qubits.

V roce 2015 založila společnost Monroe startup IonQ, Inc. s Jungsang Kim (Duke University), a slouží jako hlavní vědec. Od srpna 2018 do května 2019 působil jako generální ředitel. IonQ vyrábí kvantové počítače s plným zásobníkem na základě zachycené technologie atomových iontů.

V roce 2016 byl zvolen do Národní akademie věd.[17]

Reference

  1. ^ A b „Příjemce ceny Stanley Corrsin za rok 2018“.
  2. ^ "Ocenění | QCMC 2012".
  3. ^ „Příjemce ceny Stanley Corrsin za rok 2018“.
  4. ^ "nová fakulta".
  5. ^ Monroe, C .; Swann, W .; Robinson, H .; Wieman, C. (24. září 1990). „Velmi studené zachycené atomy v parní buňce“. Dopisy o fyzické kontrole. Americká fyzická společnost (APS). 65 (13): 1571–1574. doi:10.1103 / fyzrevlett.65.1571. ISSN  0031-9007. PMID  10042304.
  6. ^ Monroe, C .; Meekhof, D. M .; King, B. E .; Itano, W. M .; Wineland, D. J. (18. prosince 1995). „Demonstrace základní kvantové logické brány“. Dopisy o fyzické kontrole. Americká fyzická společnost (APS). 75 (25): 4714–4717. doi:10.1103 / fyzrevlett.75.4714. ISSN  0031-9007. PMID  10059979.
  7. ^ Turchette, Q. A .; Wood, C. S .; King, B. E .; Myatt, C. J .; Leibfried, D .; Itano, W. M .; Monroe, C .; Wineland, D. J. (26. října 1998). "Deterministické zapletení dvou uvězněných iontů". Dopisy o fyzické kontrole. 81 (17): 3631–3634. arXiv:quant-ph / 9806012. doi:10.1103 / physrevlett.81.3631. ISSN  0031-9007. S2CID  49338133.
  8. ^ Sackett, C. A .; Kielpinski, D .; King, B. E .; Langer, C .; Meyer, V .; et al. (2000). "Experimentální zapletení čtyř částic". Příroda. Springer Science and Business Media LLC. 404 (6775): 256–259. doi:10.1038/35005011. ISSN  0028-0836. PMID  10749201. S2CID  2137148.
  9. ^ Blinov, B. B .; Moehring, D. L .; Duan, L. - M .; Monroe, C. (2004). "Pozorování zapletení mezi jediným zachyceným atomem a jediným fotonem". Příroda. Springer Science and Business Media LLC. 428 (6979): 153–157. doi:10.1038 / nature02377. hdl:2027.42/62924. ISSN  0028-0836. PMID  15014494. S2CID  4314514.
  10. ^ Stick, D .; Hensinger, W. K .; Olmschenk, S .; Madsen, M. J .; Schwab, K .; Monroe, C. (11. prosince 2005). „Iontová past v polovodičovém čipu“. Fyzika přírody. Springer Science and Business Media LLC. 2 (1): 36–39. doi:10.1038 / nphys171. ISSN  1745-2473.
  11. ^ Kielpinski, D .; Monroe, C .; Wineland, D. J. (2002). „Architektura pro kvantový počítač iontové pasti ve velkém měřítku“. Příroda. Springer Science and Business Media LLC. 417 (6890): 709–711. doi:10.1038 / nature00784. hdl:2027.42/62880. ISSN  0028-0836. PMID  12066177. S2CID  4347109.
  12. ^ Moehring, D. L .; Maunz, P .; Olmschenk, S .; Younge, K. C .; Matsukevich, D. N .; Duan, L.-M .; Monroe, C. (2007). "Zapletení jednoatomových kvantových bitů na dálku". Příroda. Springer Science and Business Media LLC. 449 (7158): 68–71. doi:10.1038 / nature06118. hdl:2027.42/62780. ISSN  0028-0836. PMID  17805290. S2CID  19624141.
  13. ^ Olmschenk, S .; Matsukevich, D. N .; Maunz, P .; Hayes, D .; Duan, L.-M .; Monroe, C. (23. ledna 2009). "Kvantová teleportace mezi Qubits na dálku". Věda. Americká asociace pro rozvoj vědy (AAAS). 323 (5913): 486–489. doi:10.1126 / science.1167209. hdl:2027.42/63641. ISSN  0036-8075. PMID  19164744.
  14. ^ Pironio, S .; Acín, A .; Massar, S .; de la Giroday, A. Boyer; Matsukevich, D. N .; et al. (2010). "Náhodná čísla ověřená Bellovou větou". Příroda. 464 (7291): 1021–1024. arXiv:0911.3427. doi:10.1038 / nature09008. ISSN  0028-0836. PMID  20393558. S2CID  4300790.
  15. ^ Monroe, C .; Raussendorf, R .; Ruthven, A .; Brown, K. R .; Maunz, P .; Duan, L.-M .; Kim, J. (13. února 2014). „Rozsáhlá modulární architektura kvantového počítače s atomovou pamětí a fotonickými propojeními“. Fyzický přehled A. 89 (2): 022317. arXiv:1208.0391v2. doi:10.1103 / physreva.89.022317. ISSN  1050-2947. S2CID  14073633.
  16. ^ Islam, R .; Senko, C .; Campbell, W. C .; Korenblit, S .; Smith, J .; et al. (2. května 2013). „Vznik a frustrace magnetismu s interakcemi s proměnným rozsahem v kvantovém simulátoru“. Věda. Americká asociace pro rozvoj vědy (AAAS). 340 (6132): 583–587. arXiv:1210.0142. doi:10.1126 / science.1232296. ISSN  0036-8075. PMID  23641112. S2CID  14692151.
  17. ^ Zvolen člen Národní akademie věd a zahraniční spolupracovníci Zprávy z Národní akademie věd, Národní akademie věd, 3. května 2016, archivovány od originál 6. května 2016, vyvoláno 14. května 2016.

externí odkazy