Эфраим М. Стейнберг
Эфраим М. Стейнберг | |
---|---|
Альма-матер |
|
Научная карьера | |
Поля | Квантовая физика |
Учреждения | Университет Торонто |
Диссертация | [ ProQuest 304079188 Когда свет может двигаться быстрее света? Время туннелирования и его субфемтосекундное измерение с помощью квантовой интерференции] (1994). |
Докторантура | Раймонд Чиао |
Эфраим М. Стейнберг — профессор Университета Торонто и член-основатель Центра квантовой информации и квантового контроля. [1] Его работа также затрагивает открытые вопросы фундаментальных квантовомеханических концепций и исторических экспериментов, таких как отображение траекторий фотонов, проходящих через двойную щель, посредством слабых измерений. [2] или время частиц, туннелирующих через барьер. [3]
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Стейнберг интересовался наукой с юных лет, задавая вопросы своему отцу, инженеру-электрику, о поведении электронов в цепях. [1] Он получил степень бакалавра в Йельском университете , затем поступил в Калифорнийский университет в Беркли, чтобы получить степень магистра и доктора. [4] Будучи аспирантом, его особенно интересовали открытые вопросы и очевидные парадоксы квантовой механики, хотя ему сказали, что он, надеюсь, «вырастет из этого». [2] Его диссертация 1994 года называлась « Когда свет может двигаться быстрее света?» Время туннелирования и его субфемтосекундное измерение с помощью квантовой интерференции [5] и он получил награду Американского физического общества. [6] Публикации, содержащие основные результаты докторской работы Штейнберга, широко цитируются. [7] [4] и достиг широкой аудитории через научно-популярные издания, такие как Scientific American . [8]
Карьера и исследования
[ редактировать ]В 2002 году Стейнберг квантовой информации начал программу исследований совместно с CIFAR , которая с тех пор продлевалась несколько раз. [9] Он поддерживает фундаментальные исследования в области квантовых технологий, в том числе то, как лучше всего использовать их для решения проблем, которые не поддаются решению в существующих системах, и точное определение того, в чем именно могут заключаться эти проблемы. [10]
В 2011 году Стейнберг был удостоен первого места по версии журнала Physics World в ежегодном рейтинге «10 лучших достижений» за свою работу, ведущую к «слабым измерениям», направленным на «отслеживание средних путей одиночных фотонов, проходящих через эксперимент Янга с двумя щелями ». [11] Традиционная интерпретация принципа квантовой неопределенности предполагает, что невозможно определить одновременно положение и импульс частицы, тем самым не позволяя наблюдателю узнать, какова была траектория частицы при прохождении через щели для достижения своего конечного положения на экране. . [12] Слабое измерение позволяет экспериментаторам обойти это ограничение, выполняя измерения, которые предоставляют минимум информации, а также минимально возмущают систему, как популяризировали Якир Ахаронов и другие. [12] Усреднение по ансамблю по многим таким измерениям приводит к окончательным, более точным результатам. [13] Работа проводилась с использованием пар запутанных фотонов. [14] созданные квантовыми точками. [12] Исследователи исследовали состояния поляризации фотонов, чтобы убедиться, что слабые измерения не нарушили систему в той степени, которую предполагает принцип неопределенности. [15]
Еще одним проектом, использующим свойства света, была экспериментальная реализация метода разрешения деталей, выходящих за рамки критерия Рэлея, с помощью фазовых измерений. [16]
Стейнберг возглавил работу, направленную на количественную оценку того, сколько времени частица тратит на туннелирование через барьер, подтвердив, что этот процесс не является мгновенным. [3] Эксперименты проводились с использованием в качестве барьера охлажденных атомов рубидия, пропускаемых через лазерный луч. Приложив магнитное поле и измерив спин атомов до и после туннелирования, была получена оценка времени. [3]
Стейнберг заявил, что ему нравится поощрять физиков открывать новые перспективы, в том числе задавать «запрещенные вопросы». [11] Он появился в эпизоде « Червоточины» . [17]
Награды и почести
[ редактировать ]- В 2021 году ему присвоено звание «Профессор университета» Университета Торонто в знак признания его многочисленных и постоянных вкладов в квантовую физику с момента поступления в университет в 1996 году. [18]
- 2020 год — одно из пяти квантовых событий в мире физики в категории «Измерение времени квантового туннелирования». [19]
- 2016 г. Член Королевского общества Канады . [20]
- Мировой прорыв года в физике 2011 года. [2]
- Стипендиат Optica 2009 г. за «новаторский экспериментальный и теоретический вклад в квантовую оптику и информацию, особенно в отношении времени туннелирования, квантовых измерений, а также генерации и описания запутанных состояний». [21]
- 2008 г. Член Американского физического общества за «новаторский теоретический и экспериментальный вклад в понимание фундаментальных квантовых явлений, включая туннелирование фотонов и атомов, а также квантовую информацию, хранящуюся в холодных атомных газах». [22]
- 2007 г. Стипендия Мемориала Стейси EWR. [23]
- Премия Маклина 2006 года. [24]
- Медаль Герцберга 2006 г. за «новаторскую экспериментальную и теоретическую работу по сверхсветовым эффектам, запутанности более двух фотонов, бозе-эйнштейновской конденсации холодных атомов и квантовой информации», [25] награжден Канадской ассоциацией физиков .
- 2006 года Мемориальная медаль Резерфорда от Королевского общества Канады . [26]
- Премия Премьер-министра 1999 года за выдающиеся достижения в области исследований. [18]
- Премия Поланьи 1997 года. [27]
- Премия Деборы Джин 1996 года за выдающиеся исследования докторских диссертаций в области атомной, молекулярной или оптической физики. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Гай, Эллисон (17 июля 2015 г.). «Движимый большим вопросом: «Почему?» » . Исследование2Реальность . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Люк, Ким. «Эксперимент Университета Торонто назван лучшим прорывом 2011 года по версии журнала Physics World» . Университет Торонто . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Бахл, Ааня (8 сентября 2020 г.). «Физики Университета Т открывают, что квантовое туннелирование не происходит мгновенно» . Университет . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Эфраим Штейнберг – Подразделение вице-президента и проректора» . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Стейнберг, Эфраим Мэтью (1994). Когда свет может двигаться быстрее света?: Время туннелирования и его субфемтосекундное измерение с помощью квантовой интерференции (Диссертация). hdl : 2027/uc1.c3385816 . OCLC 928069982 . ПроКвест 304079188 . [ нужна страница ] [ нужен неосновной источник ]
- ^ Jump up to: а б «Премия Деборы Джин за выдающиеся исследования докторских диссертаций в области атомной, молекулярной или оптической физики» . aps.org . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Стейнберг, AM; Квиат, П.Г.; Цзяо, Республика Корея (2 августа 1993 г.). «Измерение времени однофотонного туннелирования». Письма о физических отзывах . 71 (5): 708–711. Бибкод : 1993PhRvL..71..708S . doi : 10.1103/PhysRevLett.71.708 . ПМИД 10055346 . S2CID 31009201 . [ нужен неосновной источник ]
- ^ Цзяо, Раймонд Ю.; Квиат, Пол Г.; Стейнберг, Эфраим М. (1993). «Быстрее, чем Свет?» . Научный американец . 269 (2): 52–60. Бибкод : 1993SciAm.269b..52C . doi : 10.1038/scientificamerican0893-52 . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ «Квантовая информатика» . cifar.ca . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Левин, Роми. «От борьбы с грибком к совершенствованию инноваций: исследователи Университета Т возглавляют междисциплинарные исследовательские программы CIFAR» . Университет Торонто . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Джонстон, Хэмиш (16 декабря 2011 г.). «Мир физики» представляет 10 главных достижений 2011 года . Мир физики . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Чунг, Эмили (2 июня 2011 г.). « Невозможная физика прослеживает путь света» . ЦБК . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Комиссариат, Тушна (3 июня 2011 г.). «Раскрыта тайная жизнь фотонов» . Мир физики . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ Палмер, Джейсон (5 сентября 2012 г.). «Принцип неопределенности Гейзенберга подчеркнут в новом тесте» . Новости Би-би-си . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ Брамфил, Джефф (11 сентября 2012 г.). «Квантовая неопределенность не вся в измерении» . Природа . дои : 10.1038/nature.2012.11394 . ISSN 1476-4687 . S2CID 124744615 .
- ^ Барсс, Патчен (14 августа 2019 г.). «Физики из Университета Торонто используют забытые свойства света» . Факультет искусств и наук . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ «С нами Сила? Наш профессор Эфраим Штейнберг помогает объяснить в книге «Червоточина!» . www.физика.utoronto.ca . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Эфраим Штейнберг назначен профессором университета» . Университет Торонто . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Харрис, Маргарет (28 декабря 2020 г.). «Год квантовых ярких моментов» . Мир физики . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ «Эфраим Михайлович Штейнберг» . cifar.ca . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ «Поиск стипендиатов | Оптика» . www.optica.org . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ «Архив товарищей APS» . www.aps.org . Проверено 27 мая 2022 г.
- ^ Правительство Канады, Совет естественных наук и инженерных исследований Канады (28 июня 2016 г.). «NSERC – EWR Стейси – Победители» . Совет естественных наук и инженерных исследований Канады (NSERC) . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ «Возможности финансирования | Фонд Коннота» . connaught.research.utoronto.ca . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ «Пресс-релизы» . Services.cap.ca . Проверено 27 мая 2022 г.
- ^ «Прошлые лауреаты премии | Королевское общество Канады» . rsc-src.ca . 21 октября 2018 года . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ «Лауреаты премии Поланьи» . Совет университетов Онтарио . Проверено 31 августа 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Публикации Эфраима М. Стейнберга, проиндексированные Google Scholar