Андреас Вальрафф — немецкий физик , занимающийся исследованиями в области квантовой обработки информации и квантовой оптики . Он преподавал в качестве профессора в ETH Zürich в Цюрихе , Швейцария , с 2006 года. впервые наблюдался один фотон с одной квантовой электронной схемой. [7] Его текущая работа в ETH Zürich сосредоточена на гибридных квантовых системах, сочетающих сверхпроводящие электронные схемы с полупроводниковыми квантовыми точками и отдельными ридберговскими атомами , а также квантовая коррекция ошибок с помощью сверхпроводящих кубитов . [8]
Он внес большой вклад в область квантовой информатики , особенно в области сверхпроводящих квантовых вычислений и гибридных квантовых систем. [9]
Андреас Валлрафф получил степень бакалавра по физике в Имперском колледже Лондона и Рейнско-Вестфальском техническом университете в Аахене , а также провел исследования по динамике солитонов в многослойных джозефсоновских туннельных соединениях для получения степени магистра в Исследовательском центре Юлиха и Рейнско-Вестфальского технического университета в Аахене, которую он получил в 1997 году. [6] [10 ] ] [11] Во время своего докторского исследования солитонной и вихревой динамики в сверхпроводниках в Университете Эрлангена-Нюрнберга он впервые наблюдал туннелирование и квантование энергетических уровней отдельного квантового вихря , за что он получил степень доктора философии по физике в 2000. [12]
После докторской диссертации Вальраф продолжал работать научным сотрудником, а затем доцентом в Университете Эрлангена-Нюрнберга. [11] В 2002 году он уехал из Европы, чтобы работать в качестве постдокторанта с Робертом Дж. Шолкопфом на факультете прикладной физики Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут . [11] В это время он был автором статей, касающихся связи сверхпроводящих кубитов через резонаторную шину и когерентного взаимодействия одиночного фотона с куперовской парой , среди прочего. [7] [13] [14]В 2004 г. он был назначен младшим научным сотрудником факультета прикладной физики Йельского университета, а в июне 2005 г. был избран доцентом на постоянной основе в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. [11] После назначения на должность профессора он покинул Йельский университет и в январе 2006 г. основал лабораторию квантовых устройств в ETH Zürich. [9] В 2011 г. он был выбран из числа 380 профессоров ETH Zürich для присуждения премии Макса Ресслера за свои исследования . виды деятельности. [9] В 2012 году он работал приглашенным профессором в лаборатории Кастлера-Бросселя в Высшей нормальной школе в Париже, Франция . [6]
Wallraff в последние годы изучал множество тем, связанных с квантовой информатикой. Среди них взаимодействия между удаленными искусственными атомами , [15] квантовые системы многих тел , [16] цифровое квантовое моделирование , [17] квантовая нелокальность , [18] реализация ворот Тоффоли в квантовых вычислениях, [19] детерминированная квантовая телепортация , [20] [21] и эффект Хонга-У-Манделя . [22]
В целом, его исследования в основном сосредоточены на изучении систем схемной КЭД (cQED) и их приложений в сверхпроводящих квантовых вычислениях . [23] К ним относятся внедрение квантовых вентилей , выявление и устранение источников квантовой декогеренции для увеличения срока службы кубитов , а также создание твердотельных архитектур, в которых возможна квантовая коррекция ошибок . [24] Кроме того, он проводит исследования «гибридных квантовых систем»; cQED-системы, взаимодействующие с ридберговскими атомами и полупроводниковыми квантовыми точкамиобъединить «длительное время когерентности, доступное в микроскопических квантовых системах, с сильными взаимодействиями и интеграцией, доступными в твердотельных системах ... [чтобы обеспечить] сильное взаимодействие с управляющими полями и, таким образом, быстрое манипулирование квантовым состоянием системы». [25]