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 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. [update]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 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.
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 ]- 1999 – Премия молодому исследователю, Японское общество прикладной физики. [ 46 ]
- 1999 - 1-я премия сэра Мартина Вуда для Японии. [ 47 ] [ 48 ]
- 1999 – 45-я премия памяти Нишины. [ 49 ]
- 2003 – TR100 , Обзор технологий Массачусетского технологического института [ 20 ]
- 2004 – Agilent Technologies Еврофизическая премия (совместно с Мишелем Деворе , Даниэлем Эстевом и Хансом Муиджем) [ 50 ]
- 2008 - Премия Мемориала Саймона (совместно с Джау-Шен Цай) [ 51 ]
- 2014 - 11-я премия Лео Эсаки (совместно с Джау-Шен Цай) [ 52 ]
- 2018 – 19-я премия JSAP за выдающиеся достижения [ 53 ] [ 54 ]
- 2020 - Американского физического общества ( APS ) Член [ 45 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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
- ^ 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
- ^ 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
- ^ 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
- ^ «RIKEN Настройка квантовых компьютеров» . 17 августа 2007 г. Проверено 19 июня 2017 г.
- ^ «Исследовательские группы» . Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «Группа исследований сверхпроводниковой квантовой электроники» . Проверено 22 октября 2020 г.
- ^ 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
- ^ «Новости Минави» . Проверено 22 декабря 2016 г. .
- ^ «Добро пожаловать на квантовое интервью» . Проверено 22 декабря 2016 г. .
- ^ «Наука Дейли 2015» . 03.08.2015 . Проверено 22 декабря 2016 г.
- ^ «UTokyo Voices 066» . 20.06.2019 . Проверено 21 июня 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Приз Белла 2013» . Архивировано из оригинала 4 июня 2014 г. Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ 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
- ^ 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
- ^ «Молодые ученые JSAP» (PDF) . Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ 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
- ^ Дж. Кларк, «Потоковый кубит завершает хет-трик», Science 299 , 5614, 1850–1851, (2003), doi : 10.1126/science.1083001
- ^ «Первый делфтский кубит» . 04.11.2017 . Проверено 4 ноября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Новаторы до 35 лет» . Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «В проекте продвижения стратегических творческих исследований» Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «Обзор исследований и область исследований» . Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «Начинаем создавать сверхпроводящие кубиты, стремимся к 100 битам» . Проверено 21 июня 2019 г. .
- ^ «Флагманская программа оптического/квантового скачка (Q-LEAP)» . Проверено 03 апреля 2019 г. .
- ^ 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
- ^ 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
- ^ 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
- ^ 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
- ^ «Количественное определение квантов» . 2017-11-22 . Проверено 3 апреля 2019 г.
- ^ 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
- ^ 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
- ^ 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
- ^ «Точка зрения: обнаружены одиночные микроволновые фотоны при отскоке» . 23 апреля 2018 г. Проверено 3 апреля 2019 г.
- ^ 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
- ^ 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
- ^ 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
- ^ «Венский университет 2014» . Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «ИТАМП» . Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «ИТАМП Видео» . Ютуб . 15 июля 2015 г. Проверено 22 декабря 2016 г.
- ^ «НККР КСИТ» . Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «ИКК 2016» . Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «Серия выдающихся коллоквиумов IME» . Проверено 3 апреля 2019 г.
- ^ «Коллоквиум IQOQI» . Проверено 3 апреля 2019 г.
- ^ «Коллоквиум YQI» . Проверено 3 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Сотрудники АПС» . Проверено 1 декабря 2020 г.
- ^ «Молодые ученые JSAP» (PDF) . Проверено 24 января 2017 г.
- ^ «Лауреаты премий» . Научный форум тысячелетия . Проверено 3 апреля 2019 г.
- ^ «Премия сэра Мартина Вуда 2016 года для Японии» . Оксфордские инструменты . Проверено 24 января 2017 г.
- ^ «Награды NEC Awards 1999 финансовый год» . Проверено 24 января 2017 г.
- ^ «Премия Agilent Technologies» . 17 июня 2004 г. Проверено 21 декабря 2016 г.
- ^ «Приз Мемориала Саймона: бывшие победители» . Проверено 13 июня 2017 г.
- ^ «Новости РКАСТ» . 2014 . Проверено 24 января 2017 г.
- ^ «Получатели награды JSAP за выдающиеся достижения» . Проверено 21 июня 2019 г.
- ^ «19-я премия Японского общества прикладной физики» ( получено 21 июня 2019 г.) .