Jump to content

Ясунобу Накамура

Ясунобу Накамура
Ясунобу Накамура
Рожденный 1968
Известный Работа с «гибридными квантовыми информационными системами». [ 1 ] [ 2 ] Первая демонстрация когерентного управления куперовской пары на основе сверхпроводящим зарядовым кубитом . [ 3 ] [ 4 ]
Награды Премия Better Quantum 2021
Научная карьера
Поля Квантовая информатика , Сверхпроводящие квантовые вычисления

Ясунобу Накамура (中村 泰信 Накамура Ясунобу ) — японский физик . Он является профессором Токийского университета (RCAST). Исследовательского центра передовой науки и технологий [ 6 ] и главный исследователь Исследовательской группы сверхпроводящей квантовой электроники (SQERG) в Центре изучения новых веществ (CEMS) в рамках RIKEN . [ 7 ] Он внес прежде всего вклад в область квантовой информатики . [ 8 ] особенно в сверхпроводящих квантовых вычислениях и гибридных квантовых системах. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

Образование и ранняя работа

[ редактировать ]

Когда Накамура был ребенком, семья переехала из Осаки в Хиноде, Токио , где он получил начальное образование. [ 12 ] Он получил степень бакалавра наук (1990 г.), магистра наук (1992 г.) и доктора философии. (2011) степени Токийского университета . В 1999 году, будучи исследователем в NEC , Накамура и его коллеги Юрий Пашкин и Джау-Шен Цай продемонстрировали «электрическое когерентное управление кубитом в твердотельном электронном устройстве». [ 3 ] а в 2001 году «осуществил первое измерение осцилляций Раби, связанных с переходом между двумя уровнями Джозефсона в куперовском парном ящике ». [ 13 ] [ 14 ] в конфигурации, разработанной Мишелем Деворе и его коллегами в 1998 году. [ 13 ] [ 15 ]

В 2000 году Накамура был удостоен звания «Молодого ученого» Японского общества прикладной физики за его работу в NEC в области «квантового управления наноразмерными сверхпроводниковыми устройствами». [ 16 ] В 2001-2002 годах он посещал группу Ханса Муиджа [ де ] в Делфтском техническом университете во время творческого отпуска от NEC, где работал с Иринель Чиореску, Кес Харманс и Муидж над созданием первого потокового кубита . [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] В 2003 году он был назван одним из MIT Technology Review лучших новаторов моложе 35 лет по версии , в котором редакторы отметили, что «Накамура и его соавтор научились взаимодействовать двумя кубитами таким образом, который в то время был предсказан, но никогда не демонстрировался». [ 20 ]

Текущая работа

[ редактировать ]

По состоянию на 3 октября 2016 г. Японское агентство науки и технологий объявило о финансировании работы Накамуры в рамках программы исследовательских исследований передовых технологий (ERATO). [ 21 ] Проект под названием «Макроскопические квантовые машины» [ 22 ] стремится значительно улучшить технологию управления квантовым состоянием для дальнейшего развития области квантовых вычислений . Основное внимание уделяется разработке высокомасштабируемой платформы для реализации методов квантовой обработки информации, а также созданию гибридных квантовых систем, взаимодействующих с микроволновой квантовой оптикой . В статье в Nikkei Science [ ja ] работы по созданию квантового компьютера со 100 сверхпроводящими кубитами . в 2018 году было объявлено, что ведутся [ 23 ] В 2019 году Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии запустило проект квантовых технологий, известный как QLEAP, под руководством Накамура в качестве руководителя группы по компоненту квантовой обработки информации. [ 24 ] Целью проекта является разработка сверхпроводящих квантовых компьютеров и других квантовых технологий в течение десятилетнего периода путем расширения сотрудничества между научными кругами и промышленностью.

Потоковый кубит и сверхпроводящий микроволновый резонатор образуют связанную систему, которая подключается к параметрическому генератору с фазовой автоподстройкой частоты . В статье «Детектор одиночных микроволновых фотонов с использованием искусственной трехуровневой системы Λ-типа», опубликованной в журнале Nature Communications в 2016 году, Накамура и его коллеги манипулировали этой трехуровневой системой таким образом, что одиночные фотоны обнаруживались с «эффективностью 0,66±0,06 с низкой вероятностью темнового счета 0,014±0,001 и временем сброса ~400 нс». [ 25 ]

В последние годы Накамура и его коллеги опубликовали свои результаты по эффективному обнаружению одиночных микроволновой частоты фотонов . [ 25 ] подавление квазичастиц в сверхпроводящих средах квантовых вычислений для улучшения когерентности времени кубитов , [ 26 ] разработка «детерминистической схемы для создания максимальной запутанности между удаленными сверхпроводящими атомами с использованием распространяющегося микроволнового фотона в качестве летающего кубита», [ 27 ] и реализация гибридной квантовой системы посредством сильной когерентной связи между коллективной магнитной модой ферромагнитной . сферы и сверхпроводящим кубитом [ 1 ]

Совсем недавно были опубликованы результаты, в которых сверхпроводящие кубиты использовались для разрешения квантов состояний числа магнонов . [ 28 ] [ 29 ] создать количественно неклассическое распределение числа фотонов, [ 30 ] для измерения колебаний в резонаторе поверхностных акустических волн (ПАВ), [ 31 ] и для измерения странствующего микроволнового фотона в эксперименте по обнаружению квантового неразрушения (QND). [ 32 ] [ 33 ] Сверхпроводящая схема позже была использована для реализации преобразования информации в работу с помощью демона Максвелла . [ 34 ] радиоволны и оптический свет были оптомеханически связаны с поверхностными акустическими волнами, [ 35 ] упорядоченная вихревая решетка в массиве джозефсоновских переходов . и наблюдалась [ 36 ]

Накамура несколько раз выступал на конференциях и семинарах по квантовой информатике, в том числе в Венском университете , [ 37 ] Институт теоретической атомной, молекулярной и оптической физики Гарвардского университета , [ 38 ] [ 39 ] Конференция Национального центра компетенции в области квантовой науки и технологий в Монте-Верита , [ 40 ] Институт квантовых вычислений Университета Ватерлоо , [ 41 ] Институт молекулярной инженерии университета Чикагского [ 42 ] Институт квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI), [ 43 ] и Йельский квантовый институт Йельского университета . [ 44 ]

В 2020 году Накамура был назван членом Американского физического общества за «первую демонстрацию когерентного нестационарного манипулирования сверхпроводящими кубитами, а также за вклад в разработку сверхпроводящих квантовых схем, микроволновой квантовой оптики и гибридных квантовых систем». [ 45 ]

Почести и награды

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б Ю. Табучи, С. Исино, А. Ногути, Т. Исикава, Р. Ямадзаки, К. Усами и Ю. Накамура ), дои : 10.1126/science.aaa3693
  2. ^ Ю. Табути, С. Исино, Т. Исикава, Р. Ямадзаки, К. Усами и Ю. Накамура, «Гибридизация ферромагнитных магнонов и микроволновых фотонов в квантовом пределе», Physical Review Letters 113 , 083603 (2014), doi : 10.1103/PhysRevLett.113.083603 , arxiv:1405.1913
  3. ^ Jump up to: а б Ю. Накамура, Ю. А. Пашкин и Ж.-С. Цай , "Когерентное управление макроскопическими квантовыми состояниями в ящике с одной куперовской парой", Nature 398 , 786-788 (1999), дои : 10.1038/19718 , arXiv:9904003
  4. ^ Т. Ямамото, Ю. А. Пашкин, О. Астафьев, Ю. Накамура и Ж.-С. Цай, «Демонстрация работы условных вентилей с использованием сверхпроводящих зарядовых кубитов», Nature 425 , 941-944 (2003), doi : 10.1038/nature02015 , arxiv:0311067
  5. ^ «RIKEN Настройка квантовых компьютеров» . 17 августа 2007 г. Проверено 19 июня 2017 г.
  6. ^ «Исследовательские группы» . Проверено 21 декабря 2016 г.
  7. ^ «Группа исследований сверхпроводниковой квантовой электроники» . Проверено 22 октября 2020 г.
  8. ^ Т. Д. Лэдд, Ф. Железко, Р. Лафламм, Ю. Накамура, К. Монро и Дж. Л. О'Брайен, «Квантовые компьютеры», Nature 464 , 45-53 (2010), doi : 10.1038/nature08812 , arxiv:1009:2267
  9. ^ «Новости Минави» . Проверено 22 декабря 2016 г. .
  10. ^ «Добро пожаловать на квантовое интервью» . Проверено 22 декабря 2016 г. .
  11. ^ «Наука Дейли 2015» . 03.08.2015 . Проверено 22 декабря 2016 г.
  12. ^ «UTokyo Voices 066» . 20.06.2019 . Проверено 21 июня 2019 г.
  13. ^ Jump up to: а б «Приз Белла 2013» . Архивировано из оригинала 4 июня 2014 г. Проверено 21 декабря 2016 г.
  14. ^ Ю. Накамура, Ю. А. Пашкин и Дж. С. Цай, «Колебания Раби в двухуровневой зарядовой системе джозефсоновского перехода», Physical Review Letters 87 , 246601 (2001), doi : 10.1103/PhysRevLett.87.246601
  15. ^ В. Бушиа, Д. Вион, П. Джойез, Д. Эстев и М. Х. Деворе, «Квантовая когерентность с одной куперовской парой», Physica Scripta T76 , 165-170 (1998), doi : 10.1238/Physica.Topical.076a00165
  16. ^ «Молодые ученые JSAP» (PDF) . Проверено 21 декабря 2016 г.
  17. ^ И. Чиореску, Ю. Накамура, CJPM Харманс и Дж. Э. Муидж, «Когерентная квантовая динамика сверхпроводящего потока кубита», Science 299 , 5614, 1869–1871, (2003), doi : 10.1126/science.1081045 , архив:0305461
  18. ^ Дж. Кларк, «Потоковый кубит завершает хет-трик», Science 299 , 5614, 1850–1851, (2003), doi : 10.1126/science.1083001
  19. ^ «Первый делфтский кубит» . 04.11.2017 . Проверено 4 ноября 2017 г.
  20. ^ Jump up to: а б «Новаторы до 35 лет» . Проверено 21 декабря 2016 г.
  21. ^ «В проекте продвижения стратегических творческих исследований» Проверено 21 декабря 2016 г.
  22. ^ «Обзор исследований и область исследований» . Проверено 21 декабря 2016 г.
  23. ^ «Начинаем создавать сверхпроводящие кубиты, стремимся к 100 битам» . Проверено 21 июня 2019 г. .
  24. ^ «Флагманская программа оптического/квантового скачка (Q-LEAP)» . Проверено 03 апреля 2019 г. .
  25. ^ Jump up to: а б К. Иномата, З. Лин, К. Кошино, В. Д. Оливер, Дж.-С. Цай, Т. Ямамото и Ю. Накамура, «Детектор одиночных микроволновых фотонов с использованием искусственной трехуровневой системы Λ-типа», Nature Связь 7 , 12303 (2016), дои : 10.1038/ncomms12303
  26. ^ С. Густавссон, Ф. Ян, Г. Кателани, Дж. Биландер, А. Камаль, Дж. Биренбаум, Д. Ховер, Д. Розенберг, Г. Самач, А. П. Сирс, С. Дж. Вебер, Дж. Л. Йодер, Дж. Кларк, А. Дж. Керман, Ф. Йошихара, Ю. Накамура, Т. П. Орландо и В. Д. Оливер, «Подавление релаксации в сверхпроводящих кубитах путем квазичастичной накачки», Science 354 , 6319, 1573–1577 (2016), дои : 10.1126/science.aah5844
  27. ^ К. Кошино, К. Иномата, З. Р. Лин, Ю. Токунага, Т. Ямамото и Ю. Накамура, «Теория детерминированной генерации запутанности между удаленными сверхпроводящими атомами», Physical Review Applied 7 , 064006 (2017), doi : 10.1103/PhysRevApplied.7.064006
  28. ^ Д. Лашанс-Кириом, Ю. Табучи, С. Исино, А. Ногучи, Т. Исикава, Р. Ямадзаки и Ю. Накамура, «Разрешение квантов коллективных спиновых возбуждений в ферромагнетике миллиметрового размера», Science Advances 3 , 7 , e1603150 (2017), два : 10.1126/sciadv.1603150
  29. ^ «Количественное определение квантов» . 2017-11-22 . Проверено 3 апреля 2019 г.
  30. ^ С. Коно, Ю. Масуяма, Т. Исикава, Ю. Табути, Р. Ямазаки, К. Усами, К. Кошино и Ю. Накамура, «Неклассическое распределение числа фотонов в сверхпроводящем резонаторе под сжатым приводом», Phys. Обзорные письма 119 , 023602 (2017), doi : 10.1103/PhysRevLett.119.023602
  31. ^ А. Ногучи, Р. Ямадзаки, Ю. Табучи и Ю. Накамура, «Кубит-ассистированная трансдукция для обнаружения поверхностных акустических волн вблизи квантового предела», Physical Review Letters 119 , 180505 (2017), doi : 10.1103/PhysRevLett.119.180505
  32. ^ С. Коно, К. Кошино, Ю. Табучи, А. Ногучи и Ю. Накамура, «Квантовое неразрушающее обнаружение странствующего микроволнового фотона», Nature Physics 14 , 546-549 (2018), два : 10.1038/s41567-018-0066-3
  33. ^ «Точка зрения: обнаружены одиночные микроволновые фотоны при отскоке» . 23 апреля 2018 г. Проверено 3 апреля 2019 г.
  34. ^ Ю. Масуяма, К. Фуно, Ю. Мурашита, А. Ногучи, С. Коно, Ю. Табучи, Р. Ямадзаки, М. Уэда и Ю. Накамура, «Преобразование информации в работу с помощью демона Максвелла в «Сверхпроводящая электродинамическая система с квантовой схемой», Nature Communications 9 , 1291 (2018), дои : 10.1038/s41467-018-03686-y
  35. ^ А. Окада, Ф. Огуро, А. Ногучи, Ю. Табучи, Р. Ямадзаки, К. Усами и Ю. Накамура, «Усиление резонатора антистоксового рассеяния посредством оптомеханической связи с поверхностными акустическими волнами», Прикладной физический обзор 10 , 024002 (2018), doi : 10.1103/PhysRevApplied.10.024002
  36. ^ Р. Космик, К. Икегами, З. Лин, К. Иномата, Дж. М. Тейлор и Ю. Накамура, «Измерение порядка вихревой решетки на основе КЭД в массиве джозефсоновских переходов», Physical Review B 98 , 060501 ( Р) (2018), doi : 10.1103/PhysRevB.98.060501
  37. ^ «Венский университет 2014» . Проверено 21 декабря 2016 г.
  38. ^ «ИТАМП» . Проверено 21 декабря 2016 г.
  39. ^ «ИТАМП Видео» . Ютуб . 15 июля 2015 г. Проверено 22 декабря 2016 г.
  40. ^ «НККР КСИТ» . Проверено 21 декабря 2016 г.
  41. ^ «ИКК 2016» . Проверено 21 декабря 2016 г.
  42. ^ «Серия выдающихся коллоквиумов IME» . Проверено 3 апреля 2019 г.
  43. ^ «Коллоквиум IQOQI» . Проверено 3 апреля 2019 г.
  44. ^ «Коллоквиум YQI» . Проверено 3 апреля 2019 г.
  45. ^ Jump up to: а б «Сотрудники АПС» . Проверено 1 декабря 2020 г.
  46. ^ «Молодые ученые JSAP» (PDF) . Проверено 24 января 2017 г.
  47. ^ «Лауреаты премий» . Научный форум тысячелетия . Проверено 3 апреля 2019 г.
  48. ^ «Премия сэра Мартина Вуда 2016 года для Японии» . Оксфордские инструменты . Проверено 24 января 2017 г.
  49. ^ «Награды NEC Awards 1999 финансовый год» . Проверено 24 января 2017 г.
  50. ^ «Премия Agilent Technologies» . 17 июня 2004 г. Проверено 21 декабря 2016 г.
  51. ^ «Приз Мемориала Саймона: бывшие победители» . Проверено 13 июня 2017 г.
  52. ^ «Новости РКАСТ» . 2014 . Проверено 24 января 2017 г.
  53. ^ «Получатели награды JSAP за выдающиеся достижения» . Проверено 21 июня 2019 г.
  54. ^ «19-я премия Японского общества прикладной физики» ( получено 21 июня 2019 г.) .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 94d4da75ade64bfe437d4acf273b351d__1689964320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/94/1d/94d4da75ade64bfe437d4acf273b351d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Yasunobu Nakamura - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)