Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Санду Попеску

ФРС
Королевское общество Санду Попеску.jpg
Санду Попеску на приеме в Королевское общество в Лондоне, июль 2017 г.
Родившийся1956 (64–65 лет)
Орадя , Румыния
Известен
Награды
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияБристольский университет
ДокторантЯкир Ааронов [ необходима ссылка ]
Интернет сайтSandupopescu .com

Санду Попеску FRS [3] (1956 г.р. в Орадя , Румыния [ править ] ) является румыно-британский физик работал в фундаменте из квантовой механики и квантовой информации . [4]

Карьера и исследования [ править ]

Санду Попеску был профессором физики в Университете Бристоля с 1999 года [ править ] Он учился с Якира Ааронова , а затем докторантов научно - исследовательских позиций с Франсуа Энглерт , а затем с Авенир Шимони и Бахаа Салеха. [ необходима цитата ] С 1996 по 1999 год он был читателем в Институте Исаака Ньютона Кембриджского университета . [ необходима цитата ] Основная часть работ Попеску находится в основах квантовой механики и квантовой информации, где он был одним из пионеров в данной области, а в последнее время - основателем статистической механики и квантовой термодинамики.

Его самый важный вклад находится в области квантовой нелокальности . [ необходимая цитата ] В сотрудничестве с Даниэлем Рорлихом, одновременно и независимо от Николаса Гизина, Попеску показал, что нелокальность является общим свойством природы: каждое запутанное чистое квантовое состояние (то есть почти каждое чистое состояние) имеет нелокальные свойства. [5] В сотрудничестве с Чарльзом Беннеттом , Гербертом Бернстайном и Бенджамином Шумахером он основал количественную теорию запутывания, открыв концентрацию запутывания [6] и разбавление, а также вместе с Беннеттом, Шумахером, Жилем Брассаром, Джоном Смолином и Уильямом. Wootters методочистка запутывания (перегонка) . [7] Эти работы представили идею манипулирования запутанностью с помощью локальных операций и классической коммуникации (LOCC) , а также представили понятия запутанности дистилляции и запутанности образования. Он также доказал, что существует уникальная мера запутанности для чистых двудольных квантовых состояний [8] ( энтропия фон Неймана приведенной матрицы плотности).

Вместе с Даниэлем Рорлихом Попеску показал, что нелокальные корреляции, более сильные, чем те, которые допускает квантовая механика, могут существовать без нарушения принципа Эйнштейна об отсутствии сверхсветовой передачи сигналов . [9] Эти корреляции теперь известны как корреляции Попеску-Рорлиха (блоки PR). Эта работа положила начало интенсивной программе исследований, проводимой в данный момент, чтобы найти новые принципы природы, которые ограничили бы нелокальность только квантовыми корреляциями и таким образом восстановили бы квантовую механику от общих принципов.

В 1997 году он был одним из первых исследователей, реализовавших квантовую телепортацию [10], один из знаковых экспериментов в области квантовой информации.

Еще один интерес Попеску - основы статистической механики. В сотрудничестве с Ноа Линденом, Энтони Дж. Шорт и Андреасом Винтером он доказал, что практически любая квантовая система, взаимодействующая с более крупной системой («ванной»), достигает равновесия. [11]Важно отметить, что это первая демонстрация уравновешивания - наиболее важного аспекта статистической механики - непосредственно из первых принципов, без каких-либо дополнительных предположений. Результат сохраняется даже в ситуациях, когда стандартные допущения статистической механики неприменимы, например, в системах с сильными дальнодействующими неэкранированными взаимодействиями, где невозможно даже определить температуру. В более ранней работе с Шортом и Винтером он показал, что так называемый постулат априорной вероятности, один из основных постулатов статистической механики, является избыточным и является просто следствием типичности. [12] (Аналогичное доказательство принадлежит Голдштейну и др. [13] )

Вместе с Якиром Аароновым и его группой Попеску открыл ряд квантовых парадоксов, таких как квантовый Чеширский кот [14] [15] и принцип квантового ящика. [16] [17] Они также ввели идею суперпозиции временных эволюций. [18]

Вместе с Сержем Массаром Попеску был пионером в изучении оптимальных измерений и доказал, что в целом они требуют коллективных (т.е. запутанных) измерений всех частиц в конечном статистическом ансамбле. [19] Среди контринтуитивных следствий квантовой теории - его открытие с Николасом Гизеном, что два антипараллельных спина содержат больше информации о своем направлении, чем параллельные спины. [20]

В последнее время Попеску интересовала термодинамика квантовых систем. В сотрудничестве с Ноа Линденом и Полом Скржипчиком он описал самый маленький из возможных холодильников [21] и вместе со Скшипчиком и Энтони Дж. Шорт распространил законы термодинамики на отдельные квантовые системы. [22]

Попеску - соредактор и соавтор первого учебника по квантовой информации и вычислениям. [23]

В 2015 году Попеску появился на канале Science Channel « Сквозь червоточину» с Морганом Фриманом .

Награды и награды [ править ]

Попеску получил множество наград и наград, в том числе:

  • Избранный член Королевского общества в 2017 г. [3]
  • Медаль Дирака ( 2016) от Института физики
  • Премия Коццарелли 2016 года [24]
  • Премия Wolfson Research Merit Award 2012 [25] - присуждена Королевским обществом.
  • 2012–2015 гг., Кафедра выдающихся исследований Templeton Frontiers - Институт периметра
  • Приз Джона Стюарта Белла 2011 года [26]
  • 2011 Европейский исследовательский совет (ERC) Расширенный Грант на нелокальности в пространстве и времени [27]
  • 2011 – настоящее время Кафедра выдающихся исследований [28] - Университет Чепмена
  • 2010 Диплом посла [ необходима ссылка ] - вручен посольством Румынии.
  • 2009–2011 Кафедра выдающихся исследований - Институт периметра [ необходима ссылка ]
  • Лекция Клиффорда Патерсона 2004 года [29] - награждена Королевским обществом
  • 2001 Премия Адамса - присуждена факультетом математики Кембриджского университета.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Приз Джона Стюарта Белла 2011 года» . Cqiqc.physics.utoronto.ca . Проверено 22 декабря 2017 года .
  2. ^ "Медаль Дирака 2016" . Iop.org . Проверено 22 декабря 2017 года .
  3. ^ а б Анон (2017). «Санду Попеску» . Royalsociety.org . Королевское общество . Архивировано из оригинала на 5 мая 2017 года.
  4. ^ с Х.-К. Ло, Т. Спиллер (редактор) Введение в квантовую информацию и вычисления , World Scientific, 1998.
  5. ^ Попеску, Санду; Рорлих, Даниэль (июнь 1992 г.). «Типичная квантовая нелокальность». Физика Буквы A . 166 (5–6): 293–297. Bibcode : 1992PhLA..166..293P . DOI : 10.1016 / 0375-9601 (92) 90711-Т .
  6. ^ Беннетт, Чарльз Х .; Бернштейн, Герберт Дж .; Попеску, Санду; Шумахер, Бенджамин (1 апреля 1996 г.). «Сосредоточение частичного запутывания локальными операциями». Physical Review . 53 (4): 2046–2052. arXiv : квант-ph / 9511030 . Bibcode : 1996PhRvA..53.2046B . DOI : 10.1103 / PhysRevA.53.2046 . PMID 9913106 . S2CID 8032709 .  
  7. ^ Беннетт, Чарльз Х .; Брассар, Жиль; Попеску, Санду; Шумахер, Бенджамин; Смолин, Джон А .; Wootters, Уильям К. (29 января 1996 г.). «Очистка от шумного запутывания и верной телепортации через шумные каналы». Письма с физическим обзором . 76 (5): 722–725. arXiv : квант-ph / 9511027 . Bibcode : 1996PhRvL..76..722B . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.76.722 . PMID 10061534 . S2CID 8236531 .  
  8. ^ Попеску, Санду; Рорлих, Даниэль (1 ноября 1997 г.). «Термодинамика и мера запутанности». Physical Review . 56 (5): R3319 – R3321. arXiv : квант-ph / 9610044 . Bibcode : 1997PhRvA..56.3319P . DOI : 10.1103 / PhysRevA.56.R3319 . S2CID 18480289 . 
  9. ^ Попеску, Санду; Рорлих, Даниэль (март 1994). «Квантовая нелокальность как аксиома». Основы физики . 24 (3): 379–385. Bibcode : 1994FoPh ... 24..379P . CiteSeerX 10.1.1.508.4193 . DOI : 10.1007 / BF02058098 . S2CID 120333148 .  
  10. ^ Boschi, D .; Branca, S .; Де Мартини, Ф .; Харди, Л .; Попеску, С. (9 февраля 1998 г.). «Экспериментальная реализация телепортации неизвестного чистого квантового состояния через двойной классический канал и канал Эйнштейна-Подольского-Розена». Письма с физическим обзором . 80 (6): 1121–1125. arXiv : квант-ph / 9710013 . Bibcode : 1998PhRvL..80.1121B . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.80.1121 . S2CID 15020942 . 
  11. ^ Линден, Ной; Попеску, Санду; Коротко, Энтони Дж .; Зима, Андреас (4 июня 2009 г.). «Квантовая механика эволюции к тепловому равновесию». Physical Review E . 79 (6): 061103. arXiv : 0812.2385 . Bibcode : 2009PhRvE..79f1103L . DOI : 10.1103 / PhysRevE.79.061103 . PMID 19658469 . S2CID 29261455 .  
  12. ^ Попеску, Санду; Коротко, Энтони Дж .; Зима, Андреас (29 октября 2006 г.). «Запутанность и основы статистической механики». Физика природы . 2 (11): 754–758. arXiv : квант-ph / 0511225 . Bibcode : 2006NatPh ... 2..754P . DOI : 10.1038 / nphys444 . S2CID 44243736 . 
  13. ^ Гольдштейн, Шелдон; Lebowitz, Joel L .; Тумулка, Родерич; Занхи, Нино (8 февраля 2006 г.). «Каноническая типичность». Письма с физическим обзором . 96 (5): 050403. arXiv : cond-mat / 0511091 . Bibcode : 2006PhRvL..96e0403G . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.96.050403 . PMID 16486907 . S2CID 2110805 .  
  14. ^ Ааронова, Якир; Попеску, Санду; Рорлих, Даниэль; Скшипчик, Пол (7 ноября 2013 г.). «Квантовые чеширские кошки». Новый журнал физики . 15 (11): 113015. arXiv : 1202.0631 . Bibcode : 2013NJPh ... 15k3015A . DOI : 10.1088 / 1367-2630 / 15/11/113015 . S2CID 55422570 . 
  15. ^ " ' Quantum Cheshire Cat' становится реальностью" .
  16. ^ Ааронова, Якир; Коломбо, Фабрицио; Попеску, Санду; Сабадини, Ирэн; Struppa, Daniele C .; Толлаксен, Джефф (19 января 2016 г.). «Квантовое нарушение принципа ящика и природа квантовых корреляций» . Труды Национальной академии наук . 113 (3): 532–535. Bibcode : 2016PNAS..113..532A . DOI : 10.1073 / pnas.1522411112 . PMC 4725468 . PMID 26729862 .  
  17. ^ «Голубиный парадокс раскрывает квантовые космические связи» . Newscientist.com . Проверено 22 декабря 2017 года .
  18. ^ Ааронова, Якир; Анандан, Джива; Попеску, Санду; Вайдман, Лев (18 июня 1990 г.). «Суперпозиции эволюции во времени квантовой системы и квантовой машины перевода времени». Письма с физическим обзором . 64 (25): 2965–2968. Bibcode : 1990PhRvL..64.2965A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.64.2965 . PMID 10041860 . 
  19. ^ Massar, S .; Попеску, С. (20 февраля 1995 г.). «Оптимальное извлечение информации из конечных квантовых ансамблей» (PDF) . Письма с физическим обзором . 74 (8): 1259–1263. Bibcode : 1995PhRvL..74.1259M . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.74.1259 . PMID 10058975 .  
  20. ^ Gisin, N .; Попеску, С. (12 июля 1999 г.). «Спиновые перевороты и квантовая информация для антипараллельных спинов». Письма с физическим обзором . 83 (2): 432–435. arXiv : квант-ph / 9901072 . Bibcode : 1999PhRvL..83..432G . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.83.432 . S2CID 55002749 . 
  21. ^ Линден, Ной; Попеску, Санду; Скшипчик, Пол (21 сентября 2010 г.). «Насколько маленькими могут быть тепловые машины? Самый маленький из возможных холодильников». Письма с физическим обзором . 105 (13): 130401. arXiv : 0908.2076 . Bibcode : 2010PhRvL.105m0401L . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.105.130401 . PMID 21230755 . S2CID 2707740 .  
  22. ^ Скшипчик, Пол; Коротко, Энтони Дж .; Попеску, Санду (2014). «Работа экстракции и термодинамика для индивидуальных квантовых систем». Nature Communications . 5 : 4185. arXiv : 1307.1558 . Bibcode : 2014NatCo ... 5.4185S . DOI : 10.1038 / ncomms5185 . PMID 24969511 . S2CID 205326939 .  
  23. ↑ Попеску, редакторы, Хой-Квонг Ло, Тим Спиллер, Санду (1998). Введение в квантовые вычисления и информацию . Сингапур: World Scientific. ISBN 978-981-238-525-3.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  24. ^ "Приз Коццарелли" . Pnas.org . Проверено 22 декабря 2017 года .
  25. ^ «Королевское общество объявляет следующий раунд престижной премии Wolfson Research Merit Awards» . Royalsociety.org . Проверено 22 декабря 2017 года .
  26. ^ "Санду Попеску" . Cqiqc.physics.utoronto.ca . Проверено 22 декабря 2017 года .
  27. ^ "Профессор Попеску награжден Грантом перспективных исследований ERC" . Bristol.ac.uk . Проверено 22 декабря 2017 года .
  28. ^ "Члены Института квантовых исследований, Университет Чепмена" . Chapman.edu . Проверено 22 декабря 2017 года .
  29. ^ «Победители премии: Лекция Клиффорда Патерсона» . Docs.google.com . Проверено 22 декабря 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Академическая страница Бристольского университета
  • Сквозь червоточину с Морганом Фрименом - может ли время пойти вспять?