Санду Попеску
![]() |
Санду Попеску | |
---|---|
![]() Попеску на в Королевское общество в Лондоне, июль 2017 г. приеме | |
Рожденный | 1956 (67–68 лет) Орадя , Румыния |
Известный | |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Физика |
Учреждения | Бристольский университет |
Докторантура | Якир Ахаронов [ нужна ссылка ] |
Веб-сайт | Сандупопеску |
Санду Попеску ФРС [3] (родился в 1956 году в Орадя , Румыния) [ нужна ссылка ] ) — румынско-британский физик, работающий над основами квантовой механики и квантовой информации . [4]
Образование и карьера [ править ]
Он учился у Якира Ааронова , затем занимал постдокторскую исследовательскую должность у Франсуа Энглерта , а затем у Абнера Шимони и Баха Салеха. [ нужна ссылка ] С 1996 по 1999 год он был доцентом Института Исаака Ньютона Кембриджского университета . [ нужна ссылка ]
Попеску является профессором физики Бристольского университета с 1999 года. [ нужна ссылка ]
Попеску — соредактор и соавтор первого учебника по квантовой информации и вычислениям. [5]
В 2015 году Попеску появился на канале Science Channel «Червоточина» с Морганом Фрименом .
Исследования [ править ]
Его наиболее важные вклады относятся к области квантовой нелокальности . [ нужна ссылка ] В сотрудничестве с Даниэлем Рорлихом, одновременно и независимо от Николя Жизена , Попеску показал, что нелокальность является родовым свойством природы: каждое запутанное чистое квантовое состояние (то есть почти каждое чистое состояние) обладает нелокальными свойствами. [6] В сотрудничестве с Чарльзом Беннеттом , Гербертом Бернштейном и Бенджамином Шумахером он разработал количественную теорию запутанности, открыв концентрацию запутанности. [7] и разбавление, а вместе с Беннеттом, Шумахером, Жилем Брассаром, Джоном Смолином и Уильямом Вуттерсом разработал метод перепутывающей очистки (дистилляции) . [8] Эти работы представили идею манипуляции запутанностью посредством локальных операций и классической коммуникации (LOCC) , а также ввели понятия запутанности дистилляции и запутанности формирования. Он также доказал, что существует уникальная мера запутанности для чистых двучастных квантовых состояний. [9] ( энтропия фон Неймана приведенной матрицы плотности).
Вместе с Дэниелом Рорлихом Попеску показал, что нелокальные корреляции, более сильные, чем те, которые допускает квантовая механика, могут существовать, не нарушая принцип Эйнштейна об отсутствии сверхсветовой передачи сигналов . [10] Эти корреляции теперь известны как корреляции Попеску-Рорлиха (PR-ящики). Эта работа положила начало интенсивной исследовательской программе, проводимой в данный момент, с целью найти новые принципы природы, которые ограничили бы нелокальность только квантовыми корреляциями и таким образом восстановили бы квантовую механику из общих принципов.
В 1997 году он был одним из первых исследователей, реализовавших квантовую телепортацию. [11] один из знаковых экспериментов в области квантовой информации.
Другой интерес Попеску — основы статистической механики. В сотрудничестве с Ноем Линденом, Энтони Дж. Шортом и Андреасом Винтером он доказал, что практически любая квантовая система, взаимодействующая с более крупной системой («ванной»), достигает равновесия. [12] Важно отметить, что это первая демонстрация равновесия – самого важного аспекта статистической механики – непосредственно из первых принципов, без каких-либо дополнительных предположений. Результат справедлив даже в ситуациях, когда стандартные предположения статистической механики неприменимы, например, в системах с сильными дальнодействующими неэкранированными взаимодействиями, где температуру даже невозможно определить. В более ранней работе с Шортом и Уинтером он показал, что так называемый постулат равной априорной вероятности, один из основных постулатов статистической механики, является избыточным и является просто следствием типичности. [13] (Аналогичное доказательство принадлежит Гольдштейну и др. [14] )
Вместе с Якиром Аароновым и его группой Попеску открыл ряд квантовых парадоксов, таких как квантовый Чеширский кот , [15] [16] и принцип квантовой ячейки. [17] [18] Они также ввели идею суперпозиции временной эволюции. [19]
Вместе с Сержем Массаром Попеску стал пионером в изучении оптимальных измерений и доказал, что в целом они требуют коллективных (т.е. запутанных) измерений всех частиц в конечном статистическом ансамбле. [20] Среди противоречивых последствий квантовой теории — его совместное с Николя Жизеном открытие того, что два антипараллельных спина содержат больше информации о своем направлении, чем параллельные спины. [21]
В последнее время Попеску интересуется термодинамикой квантовых систем. В сотрудничестве с Ноем Линденом и Полом Скшипчиком он описал самый маленький из возможных холодильников. [22] и вместе со Скшипчиком и Энтони Дж. Шортом распространили законы термодинамики на отдельные квантовые системы. [23]
Награды и почести [ править ]
Попеску завоевал множество наград и наград, в том числе:
- 2017 г. избран членом Королевского общества. [3]
- 2016 г. Медаль Дирака, , Института физики.
- Премия Коцарелли 2016 г. [24]
- , 2012 г. Премия Вольфсона за заслуги в области исследований [25] - награжден Королевским обществом
- 2012–2015 Почетный приглашенный научный руководитель Templeton Frontiers - Институт Периметра
- Премия Джона Стюарта Белла 2011 года [26]
- (ERC) 2011 г. по нелокальности в пространстве и времени. Европейского исследовательского совета Грант [27]
- 2011 – настоящее время Заслуженный научный руководитель. [28] – Университет Чепмена
- 2010 Диплом Посла. [ нужна ссылка ] – награжден посольством Румынии
- 2009–2011 Заслуженный научный руководитель Института Периметра. [ нужна ссылка ]
- 2004 г. Лекция Клиффорда Патерсона, [29] - награжден Королевским обществом
- 2001 г. Премия Адамса - присуждена математическим факультетом Кембриджского университета.
Ссылки [ править ]
- ^ «Премия Джона Стюарта Белла 2011» . Cqiqc.physical.utoronto.ca . Проверено 22 декабря 2017 г.
- ^ «Медаль Дирака 2016» . Iop.org . Проверено 22 декабря 2017 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Анон (2017). «Санду Попеску» . Royalsociety.org . Королевское общество . Архивировано из оригинала 5 мая 2017 года.
- ^ с Х.-К. Ло, Т. Спиллер (редактор). Введение в квантовую информацию и вычисления , World Scientific, 1998.
- ^ Попеску, Санду; Ло, Хой-Квонг; Спиллер, Тим, ред. (1998). Введение в квантовые вычисления и информацию . Сингапур: World Scientific. ISBN 978-981-238-525-3 .
- ^ Попеску, Санду; Рорлих, Дэниел (июнь 1992 г.). «Общая квантовая нелокальность». Буквы по физике А. 166 (5–6): 293–297. Бибкод : 1992PhLA..166..293P . дои : 10.1016/0375-9601(92)90711-T .
- ^ Беннетт, Чарльз Х.; Бернштейн, Герберт Дж.; Попеску, Санду; Шумахер, Бенджамин (1 апреля 1996 г.). «Концентрация частичного запутывания локальными операциями». Физический обзор А. 53 (4): 2046–2052. arXiv : Quant-ph/9511030 . Бибкод : 1996PhRvA..53.2046B . дои : 10.1103/PhysRevA.53.2046 . ПМИД 9913106 . S2CID 8032709 .
- ^ Беннетт, Чарльз Х.; Брассар, Жиль; Попеску, Санду; Шумахер, Бенджамин; Смолин, Джон А.; Вуттерс, Уильям К. (29 января 1996 г.). «Очищение шумовой запутанности и точная телепортация по шумным каналам». Письма о физических отзывах . 76 (5): 722–725. arXiv : Quant-ph/9511027 . Бибкод : 1996PhRvL..76..722B . дои : 10.1103/PhysRevLett.76.722 . ПМИД 10061534 . S2CID 8236531 .
- ^ Попеску, Санду; Рорлих, Дэниел (1 ноября 1997 г.). «Термодинамика и мера запутанности». Физический обзор А. 56 (5): Р3319–Р3321. arXiv : Quant-ph/9610044 . Бибкод : 1997PhRvA..56.3319P . дои : 10.1103/PhysRevA.56.R3319 . S2CID 18480289 .
- ^ Попеску, Санду; Рорлих, Дэниел (март 1994 г.). «Квантовая нелокальность как аксиома». Основы физики . 24 (3): 379–385. Бибкод : 1994FoPh...24..379P . CiteSeerX 10.1.1.508.4193 . дои : 10.1007/BF02058098 . S2CID 120333148 .
- ^ Боски, Д.; Бранка, С.; Де Мартини, Ф.; Харди, Л.; Попеску, С. (9 февраля 1998 г.). «Экспериментальная реализация телепортации неизвестного чистого квантового состояния через двойные классические каналы и каналы Эйнштейна-Подольского-Розена». Письма о физических отзывах . 80 (6): 1121–1125. arXiv : Quant-ph/9710013 . Бибкод : 1998PhRvL..80.1121B . дои : 10.1103/PhysRevLett.80.1121 . S2CID 15020942 .
- ^ Линден, Ной; Попеску, Санду; Коротко, Энтони Дж.; Винтер, Андреас (4 июня 2009 г.). «Квантово-механическая эволюция к тепловому равновесию». Физический обзор E . 79 (6): 061103. arXiv : 0812.2385 . Бибкод : 2009PhRvE..79f1103L . дои : 10.1103/PhysRevE.79.061103 . ПМИД 19658469 . S2CID 29261455 .
- ^ Попеску, Санду; Коротко, Энтони Дж.; Винтер, Андреас (29 октября 2006 г.). «Запутывание и основы статистической механики». Физика природы . 2 (11): 754–758. arXiv : Quant-ph/0511225 . Бибкод : 2006NatPh...2..754P . дои : 10.1038/nphys444 . S2CID 44243736 .
- ^ Гольдштейн, Шелдон; Лебовиц, Джоэл Л.; Тумулка, Родерих; Занги, Нино (8 февраля 2006 г.). «Каноническая типичность». Письма о физических отзывах . 96 (5): 050403. arXiv : cond-mat/0511091 . Бибкод : 2006PhRvL..96e0403G . doi : 10.1103/PhysRevLett.96.050403 . ПМИД 16486907 . S2CID 2110805 .
- ^ Ааронов, Якир; Попеску, Санду; Рорлих, Дэниел; Скшипчик, Павел (7 ноября 2013 г.). «Квантовые Чеширские Коты». Новый журнал физики . 15 (11): 113015. arXiv : 1202.0631 . Бибкод : 2013NJPh...15k3015A . дои : 10.1088/1367-2630/15/11/113015 . S2CID 55422570 .
- ^ « Квантовый Чеширский Кот» становится реальностью .
- ^ Ааронов, Якир; Коломбо, Фабрицио; Попеску, Санду; Сабадини, Ирен ; Струппа, Даниэле К.; Толлаксен, Джефф (19 января 2016 г.). «Квантовое нарушение принципа ячейки и природа квантовых корреляций» . Труды Национальной академии наук . 113 (3): 532–535. Бибкод : 2016PNAS..113..532A . дои : 10.1073/pnas.1522411112 . ПМЦ 4725468 . ПМИД 26729862 .
- ^ «Парадокс голубя раскрывает квантовые космические связи» . Newscientist.com . Проверено 22 декабря 2017 г.
- ^ Ааронов, Якир; Анандан, Джива; Попеску, Санду; Вайдман, Лев (18 июня 1990 г.). «Суперпозиции временной эволюции квантовой системы и квантовой машины перевода времени». Письма о физических отзывах . 64 (25): 2965–2968. Бибкод : 1990PhRvL..64.2965A . doi : 10.1103/PhysRevLett.64.2965 . ПМИД 10041860 .
- ^ Массар, С.; Попеску, С. (20 февраля 1995 г.). «Оптимальное извлечение информации из конечных квантовых ансамблей» (PDF) . Письма о физических отзывах . 74 (8): 1259–1263. Бибкод : 1995PhRvL..74.1259M . дои : 10.1103/PhysRevLett.74.1259 . ПМИД 10058975 .
- ^ Гисин, Н.; Попеску, С. (12 июля 1999 г.). «Спин-флипы и квантовая информация для антипараллельных спинов». Письма о физических отзывах . 83 (2): 432–435. arXiv : Quant-ph/9901072 . Бибкод : 1999PhRvL..83..432G . дои : 10.1103/PhysRevLett.83.432 . S2CID 55002749 .
- ^ Линден, Ной; Попеску, Санду; Скшипчик, Павел (21 сентября 2010 г.). «Насколько маленькими могут быть тепловые машины? Самый маленький холодильник». Письма о физических отзывах . 105 (13): 130401. arXiv : 0908.2076 . Бибкод : 2010PhRvL.105m0401L . doi : 10.1103/PhysRevLett.105.130401 . ПМИД 21230755 . S2CID 2707740 .
- ^ Скшипчик, Пол; Коротко, Энтони Дж.; Попеску, Санду (2014). «Извлечение работы и термодинамика для отдельных квантовых систем». Природные коммуникации . 5 : 4185. arXiv : 1307.1558 . Бибкод : 2014NatCo...5.4185S . дои : 10.1038/ncomms5185 . ПМИД 24969511 . S2CID 205326939 .
- ^ «Премия Коцарелли» . Pnas.org . Проверено 22 декабря 2017 г.
- ^ «Королевское общество объявляет следующий раунд престижной премии Wolfson Research Merit Awards» . Royalsociety.org . Проверено 22 декабря 2017 г.
- ^ «Санду Попеску» . Cqiqc.physical.utoronto.ca . Проверено 22 декабря 2017 г.
- ^ «Профессор Попеску получил грант ERC на перспективные исследования» . Бристоль.ac.uk . Проверено 22 декабря 2017 г.
- ^ «Сотрудники Института квантовых исследований Университета Чепмена» . Чепмен.edu . Проверено 22 декабря 2017 г.
- ^ «Лауреаты: лекция Клиффорда Патерсона» . Документы.google.com . Проверено 22 декабря 2017 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Академическая страница Бристольского университета
- Через червоточину с Морганом Фрименом – Может ли время пойти вспять?