Паола Каппелларо

Паола Каппелларо
Паола Каппелларо
Альма-матер	Политехнический университет Милана ; Центральная школа Парижа ; Массачусетский технологический институт
	Научная карьера
Учреждения	Массачусетский технологический институт ; Гарвардский университет
Диссертация	Квантовая обработка информации в многоспиновых системах (2006)
Докторантура	Дэвид Дж. Кори
Веб-сайт	Группа квантовой инженерии

Паола Каппелларо — итало-американский инженер, профессор ядерной науки и техники Массачусетского технологического института . Ее исследования связаны с электронно-спиновым резонансом , ядерным магнитным резонансом и квантовой обработкой информации. Она возглавляет группу квантовой инженерии Массачусетского технологического института в Центре ультрахолодных атомов.

Ранняя жизнь и образование

Каппелларо родился в Италии . Она училась в Политехническом университете Милана по специальности ядерная энергетика. Она участвовала в совместной магистерской программе с École Centrale Paris и окончила ее в 2000 году. ^{[ 1 ]} Каппелларо переехала в Соединенные Штаты работала для учебы в аспирантуре, где вместе с Дэвидом Кори над квантовыми вычислениями. В 2006 году Каппелларо получила докторскую степень в Массачусетском технологическом институте (MIT). ^{[ 2 ]} Ее докторская диссертация рассматривала передачу квантового состояния в спиновых цепочках, используя магнитные подходы для понимания и исследования динамики спиновой передачи. ^{[ 3 ]} Завершила постдокторантуру в Институте теоретической атомной, молекулярной и оптической физики Гарвардского университета . ^{[ 4 ]}

Исследования и карьера

В 2009 году Каппелларо вернулась в Массачусетский технологический институт, где стала доцентом. Она возглавляет группу квантовой инженерии Массачусетского технологического института в Центре ультрахолодных атомов. ^{[ 5 ]} Каппелларо разработал новые методы управления электронными и ядерными спиновыми кубитами. ^{[ 6 ]} Она создала первые с центром азотных вакансий . магнитометры на основе алмаза ^{[ 2 ]} Она была пионером в использовании ядерного магнитного резонанса для понимания распространения спиновых возбуждений по цепочке взаимодействующих спинов. ^{[ 7 ]}

В 2020 году Каппелларо продемонстрировал, что можно использовать кубиты азотных вакансий (NV) в алмазе для выполнения квантовых операций. ^{[ 8 ]} Эти NV представляют собой дефекты, которыми можно манипулировать с помощью электромагнитных волн, и они реагируют излучением света, который может нести квантовую информацию. ^{[ 8 ]} Эти NV-центры обычно окружены другими «спиновыми» дефектами, спиновые свойства которых неизвестны. Когда NV-кубит взаимодействует со спиновым дефектом, он теряет когерентное состояние и больше не может выполнять квантовые операции. ^{[ 8 ]} Поскольку NV-кубиты можно идентифицировать и контролировать с помощью микроволновых импульсов, их можно использовать для исследования окружающей среды. ^{[ 8 ]} Последующие микроволновые импульсы и приложенные магнитные поля могут резонансно возбуждать близлежащие спиновые дефекты, в конечном итоге выявляя их местоположение. ^{[ 8 ]} Каппелларо показал, что эти дефекты затем можно использовать в качестве дополнительных кубитов, которые можно ненадолго запутать друг с другом для достижения когерентного квантового состояния. ^{[ 8 ]} Они проявляются в виде пиков в резонансных спектрах. ^{[ 8 ]} Каппелларо измерил спины этих дефектов с помощью электронного спинового резонанса . ^{[ 8 ]}

Каппелларо — профессор инженерных наук Форда, профессор ядерной науки и техники и профессор физики Массачусетского технологического института. ^{[ 9 ]}

Награды и почести

2004 Стипендия Мэнсона Бенедикта ^{[ 10 ]}
2012 г. исследовательской лаборатории ВВС Премия молодому исследователю ^{[ 11 ]}
2013 Профессорство Эджертона ^{[ 12 ]}
Премия «За заботу» 2020 года ^{[ 5 ]}
2023 г. — член Американского физического общества «за новаторский вклад в квантовый контроль и квантовое зондирование с помощью спиновых систем». ^{[ 13 ]}

Избранные публикации

Джей Ар Мэйз; PL Стэнвикс; Дж. С. Ходжес; и др. (1 октября 2008 г.). «Наномасштабное магнитное зондирование с индивидуальным электронным спином в алмазе». Природа . 455 (7213): 644–647. Бибкод : 2008Natur.455..644M . дои : 10.1038/NATURE07279 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 18833275 . Викиданные Q34844460 .
Дж. М. Тейлор; П. Каппелларо ; Л. Чилдресс; и др. (14 сентября 2008 г.). «Высокочувствительный алмазный магнитометр с наноразмерным разрешением». Физика природы . 4 (10): 810–816. arXiv : 0805.1367 . Бибкод : 2008NatPh...4..810T . дои : 10.1038/NPHYS1075 . ISSN 1745-2473 . Викиданные Q59424147 . (опечатка)
П. Рабл; П. Каппелларо ; М.В. Гурудев Датт; Л. Цзян; Джей Ар Мэйз; М.Д. Лукин (8 января 2009 г.). «Сильная магнитная связь между электронным спиновым кубитом и механическим резонатором». Физический обзор B . 79 (4). arXiv : 0806.3606 . Бибкод : 2009PhRvB..79d1302R . дои : 10.1103/PHYSREVB.79.041302 . ISSN 0163-1829 . Викиданные Q59424138 .

Ссылки

^ «Паола Каппелларо» . Группа квантовой инженерии Массачусетского технологического института . Проверено 1 августа 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Паола Каппелларо, доктор философии '06 »Физика Массачусетского технологического института» . Массачусетский технологический институт физики . Проверено 16 апреля 2021 г.
^ Каппелларо, Паола (2014), Николопулос, Георгиос М.; Джекс, Игорь (ред.), «Реализация гамильтонианов переноса состояний в спиновых цепях с помощью методов магнитного резонанса» , Квантовый перенос состояний и сетевая инженерия , Квантовая наука и технологии, Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 183–222, doi : 10.1007 /978-3-642-39937-4_6 , hdl : 1721.1/95785 , ISBN 978-3-642-39937-4 , S2CID 15275901 , получено 16 апреля 2021 г.
^ «Физика — Паола Каппелларо» . физика.aps.org . Проверено 16 апреля 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Паола Каппелларо | Управление последипломного образования» . Проверено 16 апреля 2021 г.
^ Миниатюры исследований: Паола Каппалларо , получено 16 апреля 2021 г.
^ Миллер, Джоанна Л. (19 сентября 2019 г.). «Из недорогого кристалла получится прекрасная квантовая машина времени» . Физика сегодня . дои : 10.1063/PT.6.1.20190919a . S2CID 209910923 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час «Новый метод упрощения масштабирования квантовых устройств» . Массачусетский технологический институт физики . 05.03.2020 . Проверено 16 апреля 2021 г.
^ « Паола Каппелларо, доктор философии '06 », Массачусетский технологический институт, Физика . Проверено 16 мая 2021 г.
^ «MIT NSE: Факультет: Паола Каппелларо» . web.mit.edu . Проверено 16 апреля 2021 г.
^ «Паола Каппелларо получает премию молодого сыщика AFOSR» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . Проверено 16 апреля 2021 г.
^ Каппелларо, Паола (17 июня 2015 г.). «Поляризационные ядерные спины в карбиде кремния» . Физика . 8 : 56. Бибкод : 2015PhyOJ...8...56C . дои : 10.1103/Физика.8.56 .
^ «Стипендиаты 2023 года» . Архив товарищей APS . Американское физическое общество . Проверено 19 октября 2023 г.

[k320-1] «Паола Каппелларо» . Группа квантовой инженерии Массачусетского технологического института . Проверено 1 августа 2024 г.

[:0-2] Перейти обратно: ^а ^б «Паола Каппелларо, доктор философии '06 »Физика Массачусетского технологического института» . Массачусетский технологический институт физики . Проверено 16 апреля 2021 г.

[3] Каппелларо, Паола (2014), Николопулос, Георгиос М.; Джекс, Игорь (ред.), «Реализация гамильтонианов переноса состояний в спиновых цепях с помощью методов магнитного резонанса» , Квантовый перенос состояний и сетевая инженерия , Квантовая наука и технологии, Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 183–222, doi : 10.1007 /978-3-642-39937-4_6 , hdl : 1721.1/95785 , ISBN 978-3-642-39937-4 , S2CID 15275901 , получено 16 апреля 2021 г.

[4] «Физика — Паола Каппелларо» . физика.aps.org . Проверено 16 апреля 2021 г.

[:1-5] Перейти обратно: ^а ^б «Паола Каппелларо | Управление последипломного образования» . Проверено 16 апреля 2021 г.

[6] Миниатюры исследований: Паола Каппалларо , получено 16 апреля 2021 г.

[7] Миллер, Джоанна Л. (19 сентября 2019 г.). «Из недорогого кристалла получится прекрасная квантовая машина времени» . Физика сегодня . дои : 10.1063/PT.6.1.20190919a . S2CID 209910923 .

[:2-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час «Новый метод упрощения масштабирования квантовых устройств» . Массачусетский технологический институт физики . 05.03.2020 . Проверено 16 апреля 2021 г.

[9] « Паола Каппелларо, доктор философии '06 », Массачусетский технологический институт, Физика . Проверено 16 мая 2021 г.

[10] «MIT NSE: Факультет: Паола Каппелларо» . web.mit.edu . Проверено 16 апреля 2021 г.

[11] «Паола Каппелларо получает премию молодого сыщика AFOSR» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . Проверено 16 апреля 2021 г.

[12] Каппелларо, Паола (17 июня 2015 г.). «Поляризационные ядерные спины в карбиде кремния» . Физика . 8 : 56. Бибкод : 2015PhyOJ...8...56C . дои : 10.1103/Физика.8.56 .

[13] «Стипендиаты 2023 года» . Архив товарищей APS . Американское физическое общество . Проверено 19 октября 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]