Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Герхард Ремпе (2016)

Герхард Ремпе (родился 22 апреля 1956 года в Ботропе, Вестфалия) - немецкий физик, директор Института квантовой оптики Макса Планка и почетный профессор Мюнхенского технического университета . Он провел новаторские эксперименты в области атомной и молекулярной физики , квантовой оптики и квантовой обработки информации .

Карьера [ править ]

Герхард Ремпе изучал математику и физику в университетах Эссена и Мюнхена в период с 1976 по 1982 год. В 1986 году он получил степень доктора философии в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана. Диссертация была озаглавлена ​​«Исследование взаимодействия ридберговских атомов с излучением» и содержала отчеты об экспериментах, выполненных в группе Герберта Вальтера. В том же году он получил первое предложение о работе на постоянную должность лектора в Свободном университете Амстердама в Нидерландах. Ремпе остался в Мюнхене и в 1990 году защитил диссертацию на тему «Квантовые эффекты в одноатомном мазере». С 1990 по 1991 год он был лектором, а с 1990 по 1992 год научным сотрудником Роберта Эндрюса Милликена в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, Калифорния, США, работал с Х. Джеффом Кимблом.. В 1992 году он принял назначение профессором экспериментальной физики в Констанцском университете. В 1999 году он был назначен научным членом Общества Макса Планка, директором Института квантовой оптики Макса Планка и почетным профессором Мюнхенского технического университета. Он отклонил одновременные предложения Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, Швейцария, и Университета Байройта, Германия.

Достижения [ править ]

Герхард Ремпе считается пионером в области квантовой электродинамики резонатора . Он был первым, кто наблюдал, как одиночный атом многократно излучает и поглощает одиночный фотон. [1] Первые эксперименты, которые он провел с микроволновыми фотонами в сверхпроводящих полостях. Позже он расширил свой интерес к оптическим фотонам между зеркалами с максимально возможной отражательной способностью. [2] Его эксперименты заложили основу для развития квантовой нелинейной оптики, в которой отдельная частица, будь то атом или фотон, вызывает эффект, который не могут вызвать многие частицы. [3]

Ремпе использовал свои результаты фундаментальных исследований для разработки новых интерфейсов между светом и материей. [4] Эти интерфейсы соединяют повседневный мир с квантовым миром и имеют потенциальное применение в качестве отправителей, получателей и запоминающих устройств информации в будущей глобальной квантовой сети. [5] Замечательной особенностью интерфейса является его способность обнаруживать одиночные фотоны неразрушающим образом [6], что открывает новые перспективы для масштабируемого квантового компьютера. [7] Интерфейс также подходит для наблюдения и управления движением отдельного атома в реальном времени [8] [9], а также для генерации квантового света с шумом ниже уровня дробового шума. [10]

Ремпе также проделал новаторскую работу в области атомной оптики и квантовых газов. С помощью атомного интерферометра он смог экспериментально продемонстрировать, что для наблюдаемого объекта, проходящего через структуру с двумя щелями, квантово-механический дуализм волна-частица основан на запутанности, а не на соотношении неопределенностей Гейзенберга для положения и импульса, как часто утверждается в учебниках . [11] Он произвел первый конденсат Бозе-Эйнштейна за пределами США и использовал его, среди прочего, для создания сильно коррелированного газа молекул с помощью квантового эффекта Зенона. [12]

В третьем фокусе исследований Ремпе преследует цель создать ультрахолодный газ из многоатомных молекул. Основное внимание уделяется разработке новых методов замедления сложных молекул с помощью центрифуги [13] и охлаждения таких молекул с помощью эффекта Сизифа. [14] Цель состоит в том, чтобы понять химические реакции при низких температурах, открыть новые реакционные каналы, подготовить молекулы для точных экспериментов, а также создать нейтральные квантовые системы многих тел с дальнодействующим электрическим взаимодействием.

Помимо своей исследовательской и преподавательской деятельности, Ремпе занимался и занимается академическим самоуправлением, например, спикер секции квантовой оптики и фотоники Немецкого физического общества, куратор нескольких журналов, таких как «Физика в наше время», "Journal of Optics" и "Optics Communications" в качестве председателя отборочной комиссии Европейского исследовательского совета, в качестве управляющего директора Института квантовой оптики Макса Планка и председателя комитета по присуждению медали Штерна-Герлаха Немецкой физической Общество.

Внешние ссылки [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Наблюдение квантового коллапса и возрождения в одноатомном мазере , G. Rempe, H. Walther и N. Klein, Physical Review Letters 58, 353 (1987)
  2. ^ Наблюдение за расщеплением нормальных мод для атома в оптическом резонаторе , RJ Thompson, G. Rempe и HJ Kimble, Physical Review Letters 68, 1132 (1992)
  3. ^ Оптическая бистабильность и статистика фотонов в квантовой электродинамике резонатора , G. Rempe, RJ Thompson, RJ Brecha, WD Lee и HJ Kimble, Physical Review Letters 67, 1727 (1991)
  4. ^ Одноатомный однофотонный квантовый интерфейс , Т. Вилк, С. К. Вебстер, А. Кун и Г. Ремпе, Science 317, 488 (2007)
  5. ^ Элементарная квантовая сеть одиночных атомов в оптических резонаторах , С. Риттер, К. Нёллеке, К. Хан, А. Райзерер, А. Нойцнер, М. Упхофф, М. Мюкке, Э. Фигероа, Дж. Бохманн и Г. Ремпе, Nature 484, 195 (2012).
  6. ^ Неразрушающее обнаружение оптического фотона , А. Райзерер, С. Риттер и Г. Ремпе, Science 342, 1349 (2013)
  7. ^ Квантового затвор между летающим оптическим фотоном и одного захваченным атомом , А. Reiserer, Н. Кэлб, Г. С. Ремп пришел и Риттер, Природа 508, 237-240 (2014)
  8. ^ Захват атома одиночными фотонами , PWH Pinkse, T. Fischer, P. Maunz и G. Rempe, Nature 404, 365 (2000)
  9. ↑ Фотон-за-фотонное управление траекторией одиночного атома с обратной связью , А. Кубанек, М. Кох, К. Самес, А. Ууржумцев, PWH Pinkse, K. Murr и G. Rempe, Nature 462, 898 (2009)
  10. ^ Наблюдение сжатого света от одного атома, возбужденного двумя фотонами , А. Ууржумцев, А. Кубанек, М. Кох, К. Самес, PWH Pinkse, Г. Ремпе и К. Мурр, Nature 474, 623 (2011)
  11. ^ Происхождение квантово-механической комплементарности, исследованное с помощью эксперимента "куда-то" в атомном интерферометре , С. Дюрр, Т. Нонн и Г. Ремпе, Nature 395, 33 (1998)
  12. ^ Сильная диссипация препятствует потерям и вызывает корреляции в холодных молекулярных газах , Н. Сьяссен, Д. М. Бауэр, М. Леттнер, Т. Фольц, Д. Дитце, Дж. Дж. Гарсия-Риполл, Дж. И. Чирак, Г. Ремпе и С. Дюрр, Science 320, 1329 (2008)
  13. ↑ Непрерывный замедлитель центрифуги для полярных молекул , С. Червенков, X. Ву, Дж. Байерл, А. Рольфес, Т. Гантнер, М. Цеппенфельд и Г. Ремпе, Physical Review Letters 112, 013001 (2014)
  14. ^ Сизифовое охлаждение электрически захваченных многоатомных молекул , М. Цеппенфельд, БГУ Энглерт, Р. Глекнер, А. Прен, М. Миленц, К. Зоммер, Л. Д. ван Бюрен, М. Мотч и Г. Ремпе, Nature 491, 570 ( 2012)