Герхард Ремпе

Герхард Ремпе (родился 22 апреля 1956 года в Боттропе, Вестфалия) — немецкий физик, директор Института квантовой оптики Макса Планка и почётный профессор Мюнхенского технического университета . Он провел новаторские эксперименты в области атомной и молекулярной физики , квантовой оптики и квантовой обработки информации .
Карьера
[ редактировать ]![]() |
Герхард Ремпе изучал математику и физику в университетах Эссена и Мюнхена в период с 1976 по 1982 год. В 1986 году он получил степень доктора философии в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана . Диссертация называлась «Исследование взаимодействия ридберговских атомов с излучением» и содержала отчеты об экспериментах, выполненных в группе Герберта Вальтера. В том же году он получил первое предложение о работе на постоянную должность преподавателя в Свободном университете Амстердама в Нидерландах. Ремпе остался в Мюнхене и в 1990 году завершил аспирантуру, защитив диссертацию «Квантовые эффекты в одноатомном мазере». С 1990 по 1991 год он был преподавателем, а с 1990 по 1992 год — научным сотрудником Роберта Эндрюса Милликена в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, Калифорния, США, работая с Х. Джеффом Кимблом . В 1992 году он принял назначение на должность профессора экспериментальной физики в Университете Констанца . В 1999 году он был назначен научным членом Общества Макса Планка , директором Института квантовой оптики Макса Планка и почётным профессором Мюнхенского технического университета. Он отклонил одновременные предложения Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, Швейцария, и Университета Байройта, Германия.
Достижения
[ редактировать ]Ремпе считается пионером в области квантовой электродинамики полостей . Он был первым, кто наблюдал, как один атом неоднократно излучает и поглощает один фотон. [ 1 ] Первые эксперименты он провел с микроволновыми фотонами в сверхпроводящих полостях. Позже он расширил свой интерес к оптическим фотонам между зеркалами с максимально возможной отражательной способностью. [ 2 ] Его эксперименты заложили основу для развития квантовой нелинейной оптики, в которой одна частица, будь то атом или фотон, вызывает эффект, который не могут вызвать многие частицы. [ 3 ]
Ремпе использовал результаты фундаментальных исследований для разработки новых интерфейсов между светом и материей. [ 4 ] Эти интерфейсы соединяют повседневный мир с квантовым миром и имеют потенциальное применение в качестве отправителей, получателей и запоминающих устройств в будущей глобальной квантовой сети. [ 5 ] Замечательной особенностью интерфейса является его способность неразрушающим образом обнаруживать одиночные фотоны. [ 6 ] что открывает новые перспективы для масштабируемого квантового компьютера. [ 7 ] Интерфейс также подходит для наблюдения и управления движением одного атома в режиме реального времени. [ 8 ] [ 9 ] а также генерировать квантовый свет с шумом ниже уровня дробового шума. [ 10 ]
Ремпе также провел новаторскую работу в области атомной оптики и квантовых газов. С помощью атомного интерферометра он смог экспериментально продемонстрировать, что для наблюдаемого объекта, проходящего через устройство с двумя щелями, квантовомеханический корпускулярно-волновой дуализм основан на запутанности, а не на соотношении неопределенности Гейзенберга для положения и импульса, как часто утверждается в учебниках. . [ 11 ] Он произвел первый конденсат Бозе-Эйнштейна за пределами США и использовал его, среди прочего, для создания сильно коррелированного газа молекул посредством квантового эффекта Зенона. [ 12 ]
В третьем направлении исследований Ремпе преследует цель получить ультрахолодный газ из многоатомных молекул. Основное внимание уделяется разработке новых методов замедления сложных молекул с помощью центрифуги. [ 13 ] и для охлаждения таких молекул с помощью эффекта Сизифа. [ 14 ] Цель состоит в том, чтобы понять химические реакции при низких температурах, открыть новые каналы реакций, подготовить молекулы для прецизионных экспериментов, а также создать нейтральные квантовые системы многих тел с дальнодействующим электрическим взаимодействием.
Помимо своей исследовательской и преподавательской деятельности, Ремпе занимался и занимается академическим самоуправлением, например, спикер секции квантовой оптики и фотоники Немецкого физического общества, куратор нескольких журналов, таких как «Физика в наше время», «Журнал оптики» и «Оптические коммуникации», в качестве председателя отборочной комиссии Европейского исследовательского совета, в качестве управляющего директора Института квантовой оптики Макса Планка и председателя призового комитета Медаль Штерна-Герлаха Немецкого физического общества.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ремпе, Герхард; Вальтер, Герберт; Кляйн, Норберт (26 января 1987 г.). «Наблюдение квантового коллапса и возрождения в одноатомном мазере». Письма о физических отзывах . 58 (4). Американское физическое общество (APS): 353–356. Бибкод : 1987PhRvL..58..353R . дои : 10.1103/physrevlett.58.353 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10034912 .
- ^ Томпсон, Р.Дж.; Ремпе, Г.; Кимбл, HJ (24 февраля 1992 г.). «Наблюдение расщепления нормальной моды атома в оптическом резонаторе» . Письма о физических отзывах . 68 (8). Американское физическое общество (APS): 1132–1135. Бибкод : 1992PhRvL..68.1132T . дои : 10.1103/physrevlett.68.1132 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10046088 .
- ^ Ремпе, Г.; Томпсон, Р.Дж.; Бреча, Р.Дж.; Ли, штат Вирджиния; Кимбл, HJ (23 сентября 1991 г.). «Оптическая бистабильность и статистика фотонов в квантовой электродинамике резонаторов» . Письма о физических отзывах . 67 (13). Американское физическое общество (APS): 1727–1730. Бибкод : 1991PhRvL..67.1727R . дои : 10.1103/physrevlett.67.1727 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10044232 .
- ^ Вилк, Татьяна; Вебстер, Саймон К.; Кун, Аксель; Ремпе, Герхард (27 июля 2007 г.). «Одноатомный однофотонный квантовый интерфейс» . Наука . 317 (5837). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 488–490. Бибкод : 2007Sci...317..488W . дои : 10.1126/science.1143835 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17588899 . S2CID 31968050 .
- ^ Риттер, Стивен; Нёллеке, Кристиан; Хан, Кэролин; Райзерер, Андреас; Нойцнер, Андреас; Упхофф, Мануэль; Мюке, Мартин; Фигероа, Иден; Бохманн, Йорг; Ремпе, Герхард (2012). «Элементарная квантовая сеть одиночных атомов в оптических полостях». Природа . 484 (7393): 195-200. arXiv : 1202.5955 . Бибкод : 2012Nature.484..195R . дои : 10.1038/nature11023 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 22498625 . S2CID 205228562 .
- ^ Райзерер, А.; Риттер, С.; Ремпе, Г. (14 ноября 2013 г.). «Неразрушающее обнаружение оптического фотона». Наука . 342 (6164): 1349–1351. arXiv : 1311.3625 . Бибкод : 2013Sci...342.1349R . дои : 10.1126/science.1246164 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 24231809 . S2CID 5280237 .
- ^ Райзерер, Андреас; Калб, Норберт; Ремпе, Герхард; Риттер, Стефан (9 апреля 2014 г.). «Квантовые ворота между летящим оптическим фотоном и одиночным захваченным атомом». Природа . 508 (7495): 237–240. arXiv : 1404.2453 . Бибкод : 2014Natur.508..237R . дои : 10.1038/nature13177 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 24717512 . S2CID 205238109 .
- ^ Пинксе, PWH; Фишер, Т.; Маунц, П.; Ремпе, Г. (2000). «Захват атома одиночными фотонами». Природа . 404 (6776). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 365–368. Бибкод : 2000Natur.404..365P . дои : 10.1038/35006006 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 10746717 . S2CID 4401987 .
- ^ Кубанек, А.; Кох, М.; Самес, К.; Уржумцев А.; Пинксе, PWH; Мурр, К.; Ремпе, Г. (2009). «Пофотонное управление траекторией одиночного атома с обратной связью». Природа . 462 (7275). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 898–901. Бибкод : 2009Natur.462..898K . дои : 10.1038/nature08563 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 20016597 . S2CID 4432136 .
- ^ Уржумцев А.; Кубанек, А.; Кох, М.; Самес, К.; Пинксе, PWH; Ремпе, Г.; Мурр, К. (2011). «Наблюдение сжатого света одного атома, возбужденного двумя фотонами». Природа . 474 (7353): 623–626. arXiv : 1105.2007 . Бибкод : 2011Natur.474..623O . дои : 10.1038/nature10170 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 21720367 . S2CID 4301174 .
- ^ Дюрр, С.; Нонн, Т.; Ремпе, Г. (1998). «Происхождение квантово-механической дополнительности, исследованное с помощью эксперимента «в какую сторону» в атомном интерферометре». Природа . 395 (6697). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 33–37. Бибкод : 1998Natur.395...33D . дои : 10.1038/25653 . ISSN 0028-0836 . S2CID 39920777 .
- ^ Сяссен, Н.; Бауэр, Д.М.; Леттнер, М.; Волц, Т.; Дитце, Д.; Гарсия-Риполь, Джей-Джей; Сирак, Дж.И.; Ремпе, Г.; Дюрр, С. (6 июня 2008 г.). «Сильная диссипация подавляет потери и вызывает корреляции в холодных молекулярных газах». Наука . 320 (5881): 1329–1331. arXiv : 0806.4310 . Бибкод : 2008Sci...320.1329S . дои : 10.1126/science.1155309 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 18535241 . S2CID 13004535 .
- ^ Червенков С.; Ву, Х.; Байерл, Дж.; Рольфес, А.; Гантнер, Т.; Цеппенфельд, М.; Ремпе, Г. (6 января 2014 г.). «Центрифужный замедлитель непрерывного действия для полярных молекул». Письма о физических отзывах . 112 (1): 013001. arXiv : 1311.7119 . дои : 10.1103/physrevlett.112.013001 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 24483892 . S2CID 31657286 .
- ^ Цеппенфельд, Мартин; Энглерт, Барбара ГУ; Горбун, Роза; Прен, Александр; Миленц, Мануэль; Саммер, Кристиан; ван Бюрен, Лоуренс Д.; Мотч, Майкл; Ремпе, Герхард (2012). «Сизифово охлаждение электрически захваченных многоатомных молекул». Природа . 491 (7425): 570–573. arXiv : 1208.0046 . Бибкод : 2012Nature.491..570Z . дои : 10.1038/nature11595 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 23151480 . S2CID 4367940 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Немецкие физики XXI века
- 1956 рождений
- Живые люди
- Немецкие физики XX века
- Выпускники Университета Дуйсбург-Эссен
- Выпускники Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана
- Директора Института Макса Планка
- Академический состав Vrije Universiteit Amsterdam
- Академический состав Констанцского университета
- Академический состав Мюнхенского технического университета
- Немецкие физики-экспериментаторы
- Люди из Ботропа