Ирфан Сиддики

Эта статья об американском физике. Чтобы узнать о пакистанском журналисте и политике, см. Ирфан Сиддики .

Ирфан Сиддики
Рожденный	4 марта 1976 г.
Альма-матер	Гарвардский университет Йельский университет
Известный	Схемы джозефсоновского перехода
Награды	Премия APS Джорджа Э. Вэлли-младшего (2006) Американское физическое общество, отдел физики конденсированного состояния, научный сотрудник (2015 г.) Премия Ассоциации выпускников инженерных специальностей Колумбийского университета Премия за выдающиеся достижения в области преподавания, Калифорнийский университет в Беркли (2016 г.) Премия Джозефа Ф. Кейтли за достижения в области измерительной науки (2021 г.)
Научная карьера
Поля	Экспериментальная физика твердого тела Физика конденсированного состояния
Учреждения	Калифорнийский университет в Беркли
Диссертация	Критическая температурная зависимость динамики высокочастотных электронов в сверхпроводящих смесителях-болометрах с горячими электронами   (2002)
Докторантура	Дэниел Э. Пробер

Ирфан Сиддики — американский физик , в настоящее время профессор физики Калифорнийского университета в Беркли. и научный сотрудник Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL).

В настоящее время он является директором Лаборатории квантовой наноэлектроники в Калифорнийском университете в Беркли и Усовершенствованного квантового испытательного стенда в LBNL. Сиддики известен новаторским вкладом в область сверхпроводящих квантовых схем , включая дисперсионное однократное считывание сверхпроводящих квантовых битов , квантовую обратную связь, наблюдение одиночных квантовых траекторий и почти квантовое ограниченное усиление микроволновой частоты. Помимо других наград, за новаторскую работу в области сверхпроводниковых устройств он был награжден премией Джорджа Э. Вэлли-младшего Американского физического общества в 2006 году «за разработку бифуркационного усилителя Джозефсона для сверхчувствительных измерений на квантовом уровне». предел». Сиддики — член Американского физического общества и лауреат Премии Калифорнийского университета в Беркли за выдающиеся достижения в области преподавания в 2016 году.

Биография

Сиддики родился в Равалпинди , Пакистан , и является прямым потомком известного лидера движения Халифат , мусульманского активиста , журналиста и поэта Мауланы Мохаммада Али Джаухара ( урду : مَولانا مُحمّد علی جَوہر). Сиддики переехал в Нью-Йорк в раннем возрасте. Он учился в Высшей научной школе Бронкса в Бронксе , штат Нью-Йорк, где у него появился сильный интерес к физике, химии и математике. Его способности к физике и математике привели его к участию в программе с отличием по науке Колумбийского университета . Он поступил в Гарвардский университет , чтобы завершить бакалавриат, получив в 1997 году степень бакалавра с отличием (диплом с отличием) по химии и физике.

Вдохновленный сверхпроводимостью и сверхпроводящими цифровыми схемами во время летней стажировки в HYPRES, Inc., он поступил в Йельский университет на докторантуру. Его дипломная работа была сосредоточена в основном на алюминиевых болометрах с горячими электронами для микроволновой астрономии. После получения докторской степени. в 2002 году, он остался научным сотрудником в Йельском университете под руководством Мишеля Деворе и Роба Шёлкопфа , чтобы исследовать методы высокочастотного измерения сверхпроводящих кубитов.

Результатом его постдокторской работы стала разработка бифуркационного усилителя Джозефсона, в котором используется недиссипативная, нелинейная природа джозефсоновского перехода для реализации измерений с высоким коэффициентом усиления и минимальным обратным действием квантовых систем. он поступил на работу в Калифорнийский университет в Беркли Летом 2005 года в качестве преподавателя и в настоящее время является профессором физического факультета. В 2015 году его лаборатория была награждена Премией Калифорнийского университета в Беркли за выдающиеся достижения в области лабораторной безопасности, присуждаемой Управлением по охране окружающей среды, здоровья и безопасности Беркли.

Исследования Сиддики в основном сосредоточены на областях квантовой электродинамики и cQED . Его текущие исследовательские интересы включают квантовое исправление ошибок, генерацию многочастной запутанности, квантовое моделирование высококоррелированной конденсированной материи и теории физики высоких энергий, а также обнаружение одиночных фотонов.

Сиддики был одним из пяти преподавателей, получивших «Премию Беркли за выдающиеся достижения в области преподавания 2016 года», которая является самой престижной наградой Беркли в области преподавания Калифорнийского университета. В 2021 году Сиддики был награжден премией Джозефа Ф. Кейтли за достижения в области измерительной науки «за фундаментальные достижения в области сверхпроводниковых параметрических усилителей, включая разработку параметрического усилителя бегущей волны Джозефсона, а также за их применение в квантовых измерениях и управлении».

В качестве директора передового квантового испытательного стенда Сиддики и его команда ставят перед собой задачу разработать цифровой квантовый компьютер на основе сверхпроводящих схем для решения задач фундаментальной науки, важных для Министерства энергетики США. Проект направлен на совместное развитие этой области путем включения современного квантового оборудования в исследовательский инструмент с открытым доступом для научного сообщества.

Сиддики проживает со своей семьей, включая двоих детей, в Калифорнии.

Почести и награды

• Премия Джозефа Ф. Кейтли за достижения в области измерительной науки (2021 г.)
• Политехнического института Ренсселера Медаль
• Премия за выдающиеся достижения в области преподавания, Калифорнийский университет в Беркли (2016 г.)
• Американское физическое общество, отдел физики конденсированного состояния, научный сотрудник (2015 г.)
• Премия молодых преподавателей DARPA (2009 г.)
• Управление научных исследований ВВС, премия молодому исследователю (2008 г.)
• Фонд партнерства канцлера Калифорнийского университета в Беркли (2007 г.)
• Фонд факультета Хеллмана Калифорнийского университета в Беркли (2007 г.)
• Управление военно-морских исследований, премия молодому исследователю (2007 г.)
• Премия Джорджа Э. Вэлли, Американское физическое общество (2006 г.)
• Премия Хардинга Блисса, Йельский университет (2002 г.)
• Цитирование Гарвардского фонда межкультурных и расовых отношений (1997)
• Премия Перкинса, Гарвардский университет Лоуэлл Хаус (1997).

Известные публикации

• Нгуен, Л.Б.; Ким, Ю.; Хашим, А.; Госс, Н.; Маринелли, Б.; Бхандари, Б.; Дас, Д.; Наик, РК; Крейкебаум, Дж. М.; Джордан, А.; Сантьяго, ДИ; Сиддики, И. (16 января 2024 г.). «Программируемые гейзенберговские взаимодействия между кубитами Флоке» . Физика природы . 20 (1): 240–246. arXiv : 2211.10383 . Бибкод : 2024NatPh..20..240N . дои : 10.1038/s41567-023-02326-7 .

• Нгуен, Л.Б.; Кулстра, Г.; Ким, Ю.; Морван, А.; Чистолини, Т.; Сингх, С.; Нестеров, К.; Юнгер, К.; Чен, Л.; Педрамрази, З.; Митчелл, Б.; Крейкебаум, Дж. М.; Пури, С.; Сантьяго, ДИ; Сиддики, И. (5 августа 2022 г.). «Чертеж высокопроизводительного квантового процессора флюксония» . PRX Квантум . 3 (3): 037001. arXiv : 2201.09374 . Бибкод : 2022PRXQ....3c7001N . дои : 10.1103/PRXQuantum.3.037001 .

• Ким, Ю.; Морван, А.; Нгуен, Л.Б.; Наик, РК; Юнгер, К.; Чен, Л.; Крейкебаум, Дж. М.; Сантьяго, ДИ; Сиддики, И. (2 мая 2022 г.). «Высокоточный трехкубитный вентиль iToffoli для сверхпроводящих кубитов с фиксированной частотой» . Физика природы . 18 (5): 783–788. arXiv : 2108.10288 . Бибкод : 2022NatPh..18..783K . дои : 10.1038/s41567-022-01590-3 .

• Флюрин, Э.; Мартин, Л.С.; Хакоэн-Гурги, С.; Сиддики, И. (9 января 2020 г.). «Использование рекуррентной нейронной сети для реконструкции квантовой динамики сверхпроводящего кубита на основе физических наблюдений» . Физический обзор X . 10 (1): 011006. arXiv : 1811.12420 . Бибкод : 2020PhRvX..10a1006F . дои : 10.1103/PhysRevX.10.011006 .
• Коллесс, Дж.И.; Рамашеш, В.В.; Дален, Д.; Блок, М.С.; Кимчи-Шварц, Мэн; МакКлин-младший; Картер, Дж.; де Йонг, Вашингтон; Сиддики, И. (12 февраля 2018 г.). «Вычисление молекулярных спектров на квантовом процессоре с помощью устойчивого к ошибкам алгоритма» . Физический обзор X . 8 (1): 011021. arXiv : 1707.06408 . Бибкод : 2018PhRvX...8a1021C . дои : 10.1103/PhysRevX.8.011021 .
• Хакоэн-Гурги, Шей; Мартин, Ли С.; Флюрин, Эммануэль; Рамашеш, Винай В.; Уэйли, К. Биргитта; Сиддики, Ирфан (октябрь 2016 г.). «Квантовая динамика одновременно измеряемых некоммутирующих наблюдаемых». Природа . 538 (7626): 491–494. arXiv : 1608.06652 . Бибкод : 2016Natur.538..491H . дои : 10.1038/nature19762 . ПМИД   27706145 . S2CID   4446403 .
• Маклин, К.; О'Брайен, К.; Ховер, Д.; Шварц, Мэн; Болховский, В.; Чжан, X.; Оливер, штат Вашингтон; Сиддики, И. (16 октября 2015 г.). «Джозефсоновский параметрический усилитель бегущей волны с почти квантовым ограничением» . Наука . 350 (6258): 307–310. Бибкод : 2015Sci...350..307M . дои : 10.1126/science.aaa8525 . ПМИД   26338795 .
• Вебер, С.Дж.; Чантасри, А.; Дрессел, Дж.; Джордан, АН; Марч, КВ; Сиддики, И. (июль 2014 г.). «Отображение оптимального маршрута между двумя квантовыми состояниями». Природа . 511 (7511): 570–573. arXiv : 1403.4992 . Бибкод : 2014Natur.511..570W . дои : 10.1038/nature13559 . ПМИД   25079554 . S2CID   4406794 .
• Марч, КВ; Вебер, С.Дж.; Маклин, К.; Сиддики, И. (октябрь 2013 г.). «Наблюдение одноквантовых траекторий сверхпроводящего квантового бита». Природа . 502 (7470): 211–214. arXiv : 1305.7270 . Бибкод : 2013Natur.502..211M . дои : 10.1038/nature12539 . ПМИД   24108052 . S2CID   3648689 .
• Марч, КВ; Вебер, С.Дж.; Бек, К.М.; Гиноссар, Э.; Сиддики, И. (июль 2013 г.). «Уменьшение радиационного распада атомной когерентности в сжатом вакууме». Природа . 499 (7456): 62–65. arXiv : 1301.6276 . Бибкод : 2013Природа.499...62М . дои : 10.1038/nature12264 . ПМИД   23823794 . S2CID   205234358 .
• Виджай, Р.; Маклин, К.; Слихтер, Д.Х.; Вебер, С.Дж.; Марч, КВ; Наик, Р.; Коротков А.Н.; Сиддики, И. (октябрь 2012 г.). «Стабилизация осцилляций Раби в сверхпроводящем кубите с помощью квантовой обратной связи». Природа . 490 (7418): 77–80. arXiv : 1205.5591 . Бибкод : 2012Природа.490...77В . дои : 10.1038/nature11505 . ПМИД   23038468 . S2CID   4393126 .
• Виджай, Р.; Слихтер, Д.Х.; Сиддики, И. (14 марта 2011 г.). «Наблюдение квантовых скачков в сверхпроводящем искусственном атоме». Письма о физических отзывах . 106 (11): 110502. arXiv : 1009.2969 . Бибкод : 2011PhRvL.106k0502V . doi : 10.1103/PhysRevLett.106.110502 . ПМИД   21469850 . S2CID   35070320 .
• Марч, КВ; Виджай, Р.; Барт, И.; Нааман, О.; Аументадо, Дж.; Фридланд, Л.; Сиддики, И. (февраль 2011 г.). «Квантовые флуктуации в чирпированном маятнике». Физика природы . 7 (2): 105–108. arXiv : 1008.4411 . Бибкод : 2011НатФ...7..105М . дои : 10.1038/nphys1867 . S2CID   59330394 .
• Сиддики, И.; Кларк, Дж. (8 сентября 2006 г.). «Запутанные твердотельные схемы» . Наука . 313 (5792): 1400–1401. дои : 10.1126/science.1132544 . ПМИД   16959997 . S2CID   30804337 .
• Сиддики, И.; Виджай, Р.; Меткалф, М.; Боакнин, Э.; Фрунцио, Л.; Шелькопф, Р.Дж.; Деворет, Миннесота (23 февраля 2006 г.). «Дисперсионные измерения когерентности сверхпроводящих кубитов с быстрым считыванием». Физический обзор B . 73 (5): 054510. arXiv : cond-mat/0507548 . Бибкод : 2006PhRvB..73e4510S . дои : 10.1103/physrevb.73.054510 . S2CID   7720491 .
• Сиддики, И.; Виджай, Р.; Пьер, Ф.; Уилсон, CM; Меткалф, М.; Ригетти, К.; Фрунцио, Л.; Деворет, Миннесота (10 ноября 2004 г.). «РЧ-управляемый бифуркационный усилитель Джозефсона для квантовых измерений». Письма о физических отзывах . 93 (20): 207002. arXiv : cond-mat/0312623 . Бибкод : 2004PhRvL..93t7002S . doi : 10.1103/physrevlett.93.207002 . ПМИД   15600958 . S2CID   26805185 .
• Сиддики, И.; Виджай, Р.; Пьер, Ф.; Уилсон, CM; Фрунцио, Л.; Меткалф, М.; Ригетти, К.; Шелькопф, Р.Дж.; Деворет, Миннесота; Вион, Д.; Эстев, Д. (20 января 2005 г.). «Прямое наблюдение динамической бифуркации между двумя состояниями вынужденных колебаний джозефсоновского перехода». Письма о физических отзывах . 94 (2): 027005. Бибкод : 2005PhRvL..94b7005S . doi : 10.1103/physrevlett.94.027005 . ПМИД   15698220 .
• Бергил, Н.; Виджай, Р.; Манучарян В.Е.; Сиддики, И.; Шелькопф, Р.Дж.; Гирвин, С.М.; Деворет, Миннесота (14 февраля 2010 г.). «Аналоговая обработка информации на квантовом пределе с помощью кольцевого модулятора Джозефсона». Физика природы . 6 (4): 296–302. arXiv : 0805.3452 . Бибкод : 2010NatPh...6..296B . дои : 10.1038/nphys1516 . S2CID   20148276 .
• Меткалф, М.; Боакнин, Э.; Манучарян В.; Виджай, Р.; Сиддики, И.; Ригетти, К.; Фрунцио, Л.; Шелькопф, Р.Дж.; Деворет, Миннесота (21 ноября 2007 г.). «Измерение декогеренции квантрониевого кубита с помощью бифуркационного усилителя резонатора». Физический обзор B . 76 (17): 174516. arXiv : 0706.0765 . Бибкод : 2007PhRvB..76q4516M . дои : 10.1103/physrevb.76.174516 . S2CID   19088840 .

Внешние ссылки

• Стипендия Ирфана Сиддики