Roberta J. Schoelkopfa

Robert J. Schoelkopf
Rob for wiki july 2015.jpg
Schoelkopf w 2014 roku
Urodzić się 1964
Manhattan, Nowy Jork
Alma Mater
Znany z
  • Nowa dziedzina „elektrodynamiki kwantowej obwodów”
  • Wynalezienie transmonu i kubitu transmonu 3D
  • Wynalezienie jednoelektronowego tranzystora o częstotliwości radiowej
Nagrody
  • Nagroda im. Fritza Londona
  • Nagroda Badawcza Maxa Plancka
  • Nagroda Johna Stewarta Bella
  • Nagroda Josepha F. Keithleya
Kariera naukowa
Pola Skondensowana materia
Instytucje Uniwersytet Yale
Doradca doktorski Thomasa G. Phillipsa
Doktoranci Jerry M. Chow
Inni wybitni studenci Andreas Wallraff , Jay Gambetta ,

Robert J. Schoelkopf III (ur. 24 stycznia 1964) to amerykański fizyk , najbardziej znany ze swojej pracy nad komputerami kwantowymi jako jeden z wynalazców kubitów nadprzewodzących . Główne obszary badawcze Schoelkopfa to transport kwantowy, urządzenia jednoelektronowe i dynamika ładunku w nanostrukturach . Jego badania wykorzystują efekty kwantowe i urządzenia jednoelektronowe, zarówno do podstawowych badań fizycznych, jak i do zastosowań. Techniki często obejmują szybkie pomiary o wysokiej czułości wykonywane na nanostrukturach w niskich temperaturach. Schoelkopf jest dyrektorem Yale Center for Microelectronic Materials and Structures oraz zastępcą dyrektora Yale Institute for Nanoscience and Quantum Engineering. Od 2014 roku Schoelkopf jest również dyrektorem Yale Quantum Institute.

Biografia

Schoelkopf urodził się na Manhattanie w Nowym Jorku jako syn handlarza dziełami sztuki i eksperta Hudson River School Roberta J. Schoelkopfa II. Schoelkopf uzyskał tytuł licencjata z fizyki na Uniwersytecie Princeton z wyróżnieniem w 1986 r., a doktorat. z Caltech w 1995. Od 1986 do 1988 był inżynierem elektrykiem/kriogenikiem w Laboratorium Astrofizyki Wysokich Energii w NASA Goddard Space Flight Center , gdzie opracował detektory promieniowania niskotemperaturowego i oprzyrządowanie kriogeniczne dla przyszłych misji kosmicznych. Do Yale przyjechał jako pracownik naukowy ze stopniem doktora w grupie Daniela Probera w 1995 roku.

Przenosząc się na Uniwersytet Yale , był od 1995 do 1998 wykładowcą i współpracownikiem naukowym, awansując na adiunkta w 1998 i profesora fizyki stosowanej i fizyki w 2003. Później otrzymał tytuły Sterling Professor of Applied Physics and Physics oraz William A. Norton profesor fizyki stosowanej i fizyki.

Schoelkopf był profesorem wizytującym na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii w Australii w 2008 roku. Był zapraszanym wykładowcą na uniwersytetach i organizacjach zawodowych w całych Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Europie. Schoelkopf był półfinalistą konkursu Technological Innovation of the Year magazynu Discover w 1999 roku. Inne jego wyróżnienia obejmują nagrodę Technical Innovator Award przyznawaną przez NASA. Jest członkiem American Association for the Advancement of Science i American Physical Society.

Został profesorem Williama A. Nortona na Yale w 2013 roku oraz profesorem Sterlinga w dziedzinie fizyki stosowanej i fizyki.

Schoelkopf został wybrany do Narodowej Akademii Nauk w 2015 roku. Jego inne wyróżnienia to Fellow w American Physical Society i Fellow of the American Association for the Advancement of Science .

Badania


Robert Schoelkopf koncentruje swoje badania na rozwoju urządzeń nadprzewodzących do kwantowego przetwarzania informacji , co może ostatecznie doprowadzić do rewolucyjnych postępów w informatyce. W 2007 roku zespół naukowców kierowany przez Schoelkopfa i Stevena Girvina dokonał wielkiego przełomu w obliczeniach kwantowych, opracowując nadprzewodzącą „magistralę komunikacyjną” do przechowywania i przesyłania informacji między odległymi bitami kwantowymi lub kubitami , na chipie. Ich praca jest pierwszym krokiem do uczynienia podstaw obliczeń kwantowych użytecznymi. W 2009 roku ich zespół zademonstrował pierwszy elektroniczny procesor kwantowy, który mógł wykonywać obliczenia kwantowe.

Techniki Schoelkopfa kładą nacisk na szybkie pomiary o wysokiej czułości wykonywane na nanostrukturach w niskich temperaturach. Wraz ze swoim byłym przełożonym Danielem Proberem i zespołem laboratoryjnym Schoelkopf wynalazł jednoelektronowy tranzystor o częstotliwości radiowej, elektrometr zdolny do pomiaru ładunków subelektronów w nanosekundowych skalach czasowych. Ten nowy tranzystor pozwolił im badać transport elektryczny na poziomie pojedynczego ładunku w różnych systemach. Opracowali także nowe typy czujników i detektorów, które wykorzystują te możliwości.

Obecnym celem badawczym Schoelkopfa, wraz z Michelem Devoretem i Stevenem Girvinem z Wydziału Fizyki Stosowanej Yale, jest dalszy rozwój obwodów nadprzewodzących, które pewnego dnia mogą doprowadzić do praktycznego komputera kwantowego. Inne projekty ukierunkowane są na rozwój „hybrydowych” układów kwantowych opartych na integracji zimnych atomów , cząsteczek lub elektronów z obwodami ciała stałego.

Prawo Schoelkopfa

W komputerach kwantowych mniej więcej co trzy lata dekoherencja kwantowa może być opóźniona 10-krotnie. Jest to odpowiednik prawa Moore'a w obliczeniach kwantowych .

Honory i nagrody

  • Medal Nauki Connecticut (2017)
  • Członek Narodowej Akademii Nauk (2015)
  • Fritz London Memorial Prize (wraz z Michelem Devoretem i Johnem Martinisem, 2014)
  • Max Planck Research Award (wraz z Jörgiem Wrachtrupem, 2014)
  • John Stewart Bell Prize (wraz z Michelem Devoretem, 2013)
  • Nagroda Stowarzyszenia Nauki i Inżynierii Yale za postęp w naukach podstawowych i stosowanych (2010)
  • Nagroda Josepha F. Keithleya za postępy w nauce o pomiarach (2009)
  • Członek Amerykańskiego Stowarzyszenia Postępu Nauki (2007)
  • Członek Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego (2005)
  • Członek grupy badawczej nauk obronnych (2004–2005)
  • Stypendium dla młodszych wydziałów Uniwersytetu Yale (2002–2003)
  • Stypendysta Fundacji Davida i Lucille Packardów (2000–2005)

Patenty

„Wysokowydajna sonda elektromagnetyczna bliskiego pola o konstrukcji anteny z muszką”, RD Grober, RJ Schoelkopf i DE Prober.

Wybór dokumentów

  1.   Devoret, MH; Schoelkopf, RJ (8 marca 2013). „Obwody nadprzewodzące dla informacji kwantowych: perspektywa”. nauka . Amerykańskie Stowarzyszenie Postępu Nauki (AAAS). 339 (6124): 1169–1174. doi : 10.1126/science.1231930 . ISSN 0036-8075 .
  2.   Reed, doktor medycyny; DiCarlo, L.; Nigg, SE; Słońce, L.; Frunzio, L.; Girvin SM; Schoelkopf, RJ (2012). „Realizacja trójkubitowej korekcji błędów kwantowych za pomocą obwodów nadprzewodzących”. Natura . Springer Science and Business Media LLC. 482 (7385): 382–385. doi : 10.1038/natura10786 . ISSN 0028-0836 .
  3.   DiCarlo, L.; Chow, JM; Gambetta, JM; Biskup Lew S.; Johnson, BR; Schuster, DI; Majer, J.; Błażej, A.; Frunzio, L.; Girvin SM; Schoelkopf, RJ (28 czerwca 2009). „Demonstracja algorytmów dwukubitowych z nadprzewodzącym procesorem kwantowym”. Natura . Springer Science and Business Media LLC. 460 (7252): 240–244. doi : 10.1038/natura08121 . ISSN 0028-0836 .
  4.   Schoelkopf, RJ; Girvin SM (2008). „Okablowanie systemów kwantowych”. Natura . Springer Science and Business Media LLC. 451 (7179): 664–669. doi : 10.1038/451664a . ISSN 0028-0836 .
  5.   Wallraff, A.; Schuster, DI; Błażej, A.; Frunzio, L.; Huang, RS-S; Majer, J.; Kumar, S.; Girvin SM; Schoelkopf, RJ (2004). „Silne sprzężenie pojedynczego fotonu z kubitem nadprzewodzącym przy użyciu elektrodynamiki kwantowej obwodu”. Natura . Springer Science and Business Media LLC. 431 (7005): 162–167. doi : 10.1038/natura02851 . ISSN 0028-0836 .

Linki zewnętrzne

Scholia ma profil autora dla Roberta J. Schoelkopfa .
Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Robert_J._Schoelkopf&oldid=1139783246 ”