Andreas Wallraff

Andreas Wallraff
Andreas Wallraff
	Andreas Wallraff, januari 2010
Nationalitet	tysk
Alma mater	Imperial College London; RWTH Aachen University; Forschungszentrum Jülich;
Känd för	Arbeta med supraledande kvantberäkningar . Arbeta med hybridkvantsystem som involverar - atomer och halvledarkvantprickar .
Utmärkelser	Nicholas Kurti Science Prize for Europe (2006) ETH Zürich Rössler Prize (2011)
	Vetenskaplig karriär
Fält	Kvantinformationsvetenskap , Superledande kvantberäkning
institutioner	Schweiziska federala tekniska institutet i Zürich
Avhandlingar	Fluxon Dynamics and Radiation Emission in Twofold Long Josephson Junction Stacks ( 1997) ; Fluxon Dynamics in Annular Josephson Junctions: From Relativistic Strings to Quantum Particles ( 2000) ;
Doktorand rådgivare	Alexey V. Ustinov
Hemsida	https://www.qudev.ethz.ch/

Andreas Wallraff är en tysk fysiker som forskar inom kvantinformationsbehandling och kvantoptik . Han har undervisat som professor vid ETH Zürich i Zürich, Schweiz sedan 2006. Han arbetade som forskare med Robert J. Schoelkopf vid Yale University från 2002 till 2005, under vilken tid han utförde experiment där den koherenta interaktionen av en enskild foton med en enda kvantelektronisk krets observerades för första gången. Hans nuvarande arbete vid ETH Zürich fokuserar på hybridkvantsystem som kombinerar supraledande elektroniska kretsar med halvledarkvantpunkter och individuella Rydberg-atomer samt kvantfelskorrigering med supraledande kvantbitar .

Han har bidragit främst till området för kvantinformationsvetenskap , särskilt i supraledande kvantberäkningar och hybridkvantsystem.

Utbildning och tidigare arbete

Andreas Wallraff tog sin grundexamen i fysik från Imperial College London och RWTH Aachen University och forskade om solitondynamik i staplade Josephson-tunnelkorsningar för sin magisterexamen vid Forschungszentrum Jülich och RWTH Aachen, som han tog 1997. Under sin doktorandforskning om soliton- och virveldynamik i supraledare vid universitetet i Erlangen-Nürnberg , observerade han för första gången tunnling och energinivåkvantisering av en individuell kvantvirvel för vilken han tog en doktorsexamen i fysik 2000.

Efter sin doktorsforskning fortsatte Wallraff att arbeta som forskare och senare som biträdande professor vid universitetet i Erlangen-Nürnberg. 2002 lämnade han Europa för att arbeta som postdoktor hos Robert J. Schoelkopf vid Institutionen för tillämpad fysik vid Yale University i New Haven, Connecticut . Under denna tid var han en författare på papper angående kopplingen av supraledande qubits via en kavitetsbuss och den koherenta interaktionen av en enda foton till en Cooper-pair-box, bland annat . 2004 utsågs han till biträdande forskare vid Institutionen för tillämpad fysik vid Yale och i juni 2005 valdes han in som biträdande professor vid ETH Zürich. Efter professuren lämnade han Yale och startade Quantum Device Lab vid ETH Zürich i januari 2006. 2011 valdes han bland 380 ETH Zürich-professorer att tilldelas Max Rössler-priset för sin forskningsverksamhet. 2012 arbetade han som gästprofessor vid Kastler-Brossel Laboratory inom École Normale Supérieure i Paris, Frankrike .

Forskningsämnen

Wallraff har under de senaste åren studerat en mängd olika ämnen relaterade till kvantinformationsvetenskap. Bland dem inkluderar interaktioner mellan avlägsna artificiella atomer , kvantmångkroppssystem , digital kvantsimulering , kvantnonlokalitet , implementeringen av Toffoli-porten i kvantberäkning, deterministisk kvantteleportation och Hong-Ou-Mandel-effekten .

Ett chip med fyra supraledande transmon- qubits tillverkade av Andreas Wallraff och kollegor. Två av qubitarna användes i experimentet som ledde till publiceringen av "Digital Quantum Simulation of Spin Models with Circuit Quantum Electrodynamics" i Physical Review X i juni 2015.

I allmänhet är hans forskning främst inriktad på att undersöka krets QED (cQED) system och deras tillämpningar i supraledande kvantberäkningar . Dessa inkluderar implementering av kvantgrindar , identifiering och eliminering av källor till kvantdekoherens för att förlänga qubit-livslängder och skapa solid-state- arkitekturer där kvantfelskorrigering är möjlig. Dessutom forskar han om "hybridkvantsystem"; cQED-system som interagerar med Rydberg-atomer och halvledarkvantprickar för att kombinera "de långa koherenstider som finns tillgängliga i mikroskopiska kvantsystem med de starka interaktionerna och integrationen som finns i solid state-system... [för att möjliggöra] starka interaktioner med kontrollfält och därmed snabb manipulation av ett systems kvanttillstånd ."

"En gate-definierad GaAs dubbel kvantpunkt (DQD) och en frekvensavstämbar högimpedansresonator realiserad med hjälp av en uppsättning supraledande kvantinterferensanordningar ... [Detta] optiska mikrofotografi i falskt färg av en representativ enhet [indikerar] substratet ( mörkgrå), de supraledande strukturerna (ljusgrå), toppportarna i guld (gul) som bildar DQD, och dess käll- och avloppsledningar och kontakter (blå)."

Positioner och taluppdrag

Sedan januari 2006 har Wallraff haft en professur vid ETH Zürich där han är chef för Quantum Device Lab inom Laboratory for Solid State Physics. Han har tilldelats flera anslag, inklusive två från European Research Council (ett 2009 för hybridkavitetskvantelektrodynamik och ett 2013 för supraledande kvantnätverk ) och innehar positioner som ordförande för strategikommissionen för fysikavdelningen och biträdande chef. vid Laboratory for Solid State Physics vid ETH Zürich. Han är också medlem av den vetenskapliga kommittén för Swiss National Science Foundation National Centre of Competence in Research (NCCR) in Quantum Science and Technology (QSIT), medlem av Global Future Council for the Future of Computing vid World Economic Forum och en Associate Fellow vid Canadian Institute for Advanced Research .

Wallraff har varit inbjuden talare vid flera föredrag och konferenser, inklusive vid invigningsfirandet för Center for Quantum Coherence Science vid University of California, Berkeley , The Optical Society "Quantum Information and Measurement - Quantum Technologies"-mötet på Pierre and Marie Curie University , IWQD 2017-workshopen vid National Institute of Informatics , och det 635:e WE Heraeus -seminariet 2017. 2016 talade han vid Institute of Physics Silicon Quantum Information Processing-möte vid Murray Edwards College, Cambridge , University of Science and Technology i Kina och den internationella konferensen SCALEQIT vid Delfts tekniska universitet .

Tidigare år talade han också vid University of Oxford , Max Planck Institute for the Science of Light , Institutet för teoretisk atommolekylär och optisk fysik (ITAMP) 2015 workshop vid Harvard University och Kavli Institute for Theoretical Physics vid universitetet från Kalifornien, Santa Barbara .