Sandu Popescu

Sandu Popescu FRS
Popescu w dniu przyjęć do Royal Society w Londynie, lipiec 2017 r
Urodzić się	1956 (66-67 lat) Oradea , Rumunia
Znany z	Destylacja splątana Teleportacja kwantowa Nielokalność kwantowa Nielokalność superkwantowa
Nagrody	Nagroda Adamsa (2001) Wykład Clifforda Patersona (2004) Nagroda Johna Stewarta Bella (2011) Nagroda Wolfsona za zasługi badawcze (2012) Medal Diraca (2016)
Kariera naukowa
Pola	Fizyka
Instytucje	Uniwersytet w Bristolu
Doradca doktorski	Yakir Aharonov
Strona internetowa	sandupopescu .com

Sandu Popescu FRS (ur. 1956 w Oradei , Rumunia ) jest rumuńsko-brytyjskim fizykiem pracującym nad podstawami mechaniki kwantowej i informacji kwantowej .

Kariera i badania

Popescu jest profesorem fizyki na Uniwersytecie w Bristolu od 1999 roku. Studiował u Yakira Aharonova , następnie uzyskał stopień doktora habilitowanego u François Englert , a następnie u Abnera Shimony'ego i Bahaa Saleha. W latach 1996-1999 był wykładowcą w Instytucie Isaaca Newtona na Uniwersytecie Cambridge . Główny dorobek Popescu dotyczy podstaw mechaniki kwantowej i informacji kwantowej , gdzie był jednym z pionierów w tej dziedzinie, a ostatnio podstaw mechaniki statystycznej i termodynamiki kwantowej.

Jego najważniejsze wkłady dotyczą obszaru nielokalności kwantowej . We współpracy z Danielem Rohrlichem, jednocześnie i niezależnie od Nicolasa Gisina, Popescu wykazał, że nielokalność jest ogólną właściwością natury: każdy splątany czysty stan kwantowy (tj. prawie każdy czysty stan) ma właściwości nielokalne. We współpracy z Charlesem Bennettem , Herbert Bernstein i Benjamin Schumacher, ustanowił ilościową teorię splątania poprzez odkrycie koncentracji i rozcieńczenia splątania, a wraz z Bennettem, Schumacherem, Gillesem Brassardem, Johnem Smolinem i Williamem Woottersem opracował metodę oczyszczania splątania (destylacji ) . Prace te wprowadziły ideę manipulacji splątaniem przez operacje lokalne i komunikację klasyczną (LOCC) oraz wprowadziły pojęcia splątania destylacji i splątania formacji. Udowodnił również, że istnieje unikalna miara splątania dla czystych dwuczęściowych stanów kwantowych (tzw entropia von Neumanna macierzy o zredukowanej gęstości).

Wraz z Danielem Rohrlichem Popescu wykazał, że nielokalne korelacje silniejsze niż te, na które pozwala mechanika kwantowa, mogą istnieć bez naruszania zasady Einsteina o braku sygnalizacji nadświetlnej . Te korelacje są obecnie znane jako korelacje Popescu-Rohrlicha (ramki PR). Praca ta zapoczątkowała trwający obecnie intensywny program badawczy mający na celu znalezienie nowych zasad natury, które ograniczyłyby nielokalność tylko do korelacji kwantowych iw ten sposób odzyskałyby mechanikę kwantową od zasad ogólnych.

W 1997 roku był jednym z pierwszych badaczy, którzy wdrożyli teleportację kwantową, jeden z przełomowych eksperymentów w dziedzinie informacji kwantowej.

Kolejnym obszarem zainteresowań Popescu są podstawy mechaniki statystycznej. We współpracy z Noah Lindenem, Anthonym J. Shortem i Andreasem Winterem udowodnił, że praktycznie każdy układ kwantowy oddziałujący z większym układem („kąpielą”) osiąga równowagę. Co najważniejsze, jest to pierwsza demonstracja równowagi – najważniejszego aspektu mechaniki statystycznej – bezpośrednio z pierwszych zasad, bez żadnych dodatkowych założeń. Wynik utrzymuje się nawet w sytuacjach, w których standardowe założenia mechaniki statystycznej nie mają zastosowania, takich jak systemy z silnymi, nieekranowanymi interakcjami dalekiego zasięgu, w których nie można nawet zdefiniować temperatury. We wcześniejszej pracy z Shortem i Winterem wykazał, że tzw. postulat równego prawdopodobieństwa a priori, jeden z podstawowych postulatów mechaniki statystycznej, jest zbędny i jest po prostu konsekwencją typowości. (Podobny dowód pochodzi od Goldsteina i in.)

Wraz z Yakirem Aharonovem i jego grupą Popescu odkrył szereg paradoksów kwantowych, takich jak kwantowy kot z Cheshire i zasada kwantowej szufladki. Wprowadzili także ideę superpozycji ewolucji w czasie.

Wraz z Serge'em Massarem Popescu zapoczątkował badanie pomiarów optymalnych i udowodnił, że generalnie wymagają one zbiorowych (tj. splątanych) pomiarów wszystkich cząstek w skończonym zespole statystycznym. Wśród sprzecznych z intuicją konsekwencji teorii kwantów jest jego odkrycie wraz z Nicolasem Gisinem , że dwa antyrównoległe spiny zawierają więcej informacji o ich kierunku niż równoległe spiny.

Niedawno zainteresowanie Popescu dotyczy termodynamiki układów kwantowych. We współpracy z Noah Lindenem i Paulem Skrzypczykiem opisał najmniejszą możliwą lodówkę, a wraz ze Skrzypczykiem i Anthonym J. Shortem rozszerzył prawa termodynamiki na poszczególne układy kwantowe.

Popescu jest współredaktorem i współautorem pierwszego podręcznika dotyczącego informacji kwantowej i obliczeń.

W 2015 roku Popescu pojawił się w programie Science Channel „ Through the Wormhole” z Morganem Freemanem .

Nagrody i wyróżnienia

Popescu zdobył wiele nagród i wyróżnień, w tym:

• 2017 wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego
• 2016 Medal Diraca od Instytutu Fizyki
• Nagroda Cozzarelliego 2016
• 2012 Wolfson Research Merit Award – przyznawana przez Towarzystwo Królewskie
• 2012–2015 Templeton Frontiers Distinguished Visiting Research Chair – Perimeter Institute
• Nagroda Johna Stewarta Bella w 2011 roku
• Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) 2011 dla zaawansowanych w zakresie nielokalności w czasie i przestrzeni
• 2011 – obecnie Distinguished Research Chair - Chapman University
• 2010 Dyplom Ambasadora – przyznany przez Ambasadę Rumunii
• 2009–2011 Distinguished Research Chair – Perimeter Institute
• 2004 Wykład Clifforda Patersona – przyznany przez Towarzystwo Królewskie
• 2001 Nagroda Adamsa – przyznana przez Wydział Matematyki Uniwersytetu Cambridge

Linki zewnętrzne

• Strona akademicka Uniwersytet w Bristolu
• Przez tunel czasoprzestrzenny z Morganem Freemanem – czy czas może się cofnąć?