Gerhard Rempe
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Gerhard Rempe (2016)

Gerhard Rempe (nacido el 22 de abril de 1956 en Bottrop / Westfalia) es un físico alemán, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y profesor honorario de la Universidad Técnica de Múnich . Ha realizado experimentos pioneros en física atómica y molecular , óptica cuántica y procesamiento de información cuántica .

Carrera profesional

Gerhard Rempe estudió matemáticas y física en las universidades de Essen y Munich entre 1976 y 1982. En 1986 recibió su doctorado en la Universidad Ludwig-Maximilians de Munich. La tesis se tituló "Investigación de la interacción de los átomos de Rydberg con la radiación" y relata los experimentos realizados en el grupo de Herbert Walther. Ese mismo año se le otorgó una primera oferta de trabajo para un puesto permanente como profesor en la Universidad Libre de Ámsterdam en los Países Bajos. Rempe permaneció en Munich y completó su habilitación en 1990 con la tesis "Efectos cuánticos en el máser de un átomo". De 1990 a 1991 fue profesor y de 1990 a 1992 Robert Andrews Millikan Fellow en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena, California, EE. UU., Trabajando con H. Jeff Kimble. En 1992 aceptó un nombramiento como profesor de física experimental en la Universidad de Konstanz. En 1999 fue nombrado miembro científico de la Sociedad Max Planck, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y profesor honorario de la Universidad Técnica de Munich. Rechazó las ofertas simultáneas al Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich, Suiza, y la Universidad de Bayreuth, Alemania.

Logros

Gerhard Rempe es considerado un pionero del campo de la electrodinámica cuántica de cavidades . Fue el primero en observar cómo un solo átomo emite y absorbe repetidamente un solo fotón. [1] Primeros experimentos que realizó con fotones de microondas en cavidades superconductoras. Más tarde amplió su interés a los fotones ópticos entre espejos de mayor reflectividad posible. [2] Sus experimentos sentaron las bases para el desarrollo de la óptica cuántica no lineal, en la que una sola partícula, ya sea un átomo o un fotón, provoca un efecto que muchas partículas no pueden inducir. [3]

Rempe ha utilizado sus hallazgos de la investigación básica para desarrollar nuevas interfaces entre la luz y la materia. [4] Estas interfaces conectan el mundo cotidiano con el mundo cuántico y tienen aplicaciones potenciales como emisores, receptores y memorias de información en una futura red cuántica global. [5] Una característica notable de la interfaz es su capacidad para detectar fotones individuales de forma no destructiva, [6] lo que abre nuevas perspectivas para una computadora cuántica escalable. [7] La interfaz también es adecuada para observar y controlar el movimiento de un solo átomo en tiempo real, [8] [9] así como para generar luz cuántica con ruido por debajo del nivel de ruido de disparo. [10]

Rempe también ha realizado un trabajo pionero en el campo de la óptica atómica y los gases cuánticos. Por medio de un interferómetro atómico, pudo demostrar experimentalmente que para un objeto observado que pasa a través de una disposición de doble rendija, la dualidad onda-partícula de la mecánica cuántica se basa en el entrelazamiento, en lugar de la relación de incertidumbre de Heisenberg para la posición y el momento, como se afirma a menudo en los libros de texto. . [11] Ha producido el primer condensado de Bose-Einstein fuera de los EE. UU. Y lo ha utilizado para generar, entre otros, un gas de moléculas fuertemente correlacionado mediante el efecto cuántico Zeno. [12]

En un tercer enfoque de investigación, Rempe sigue el objetivo de producir un gas ultrafrío de moléculas poliatómicas. La atención se centra en el desarrollo de métodos novedosos para ralentizar moléculas complejas mediante una centrífuga [13] y para enfriar dichas moléculas mediante el efecto Sísifo. [14] El objetivo es comprender las reacciones químicas a bajas temperaturas, abrir nuevos canales de reacción, preparar moléculas para experimentos de precisión, así como producir sistemas cuánticos neutros de muchos cuerpos con una interacción eléctrica de largo alcance.

Además de sus actividades de investigación y docencia, Rempe estuvo y se dedica a la autoadministración académica, como orador de la sección de Óptica Cuántica y Fotónica de la Sociedad Alemana de Física, comisario de varias revistas como "Physics in our Time", "Journal of Optics" y "Optics Communications", como presidente de un panel de selección del Consejo Europeo de Investigación, como director gerente del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y presidente del comité de premios de la medalla Stern-Gerlach de la Física Alemana. Sociedad.

enlaces externos

Referencias

  1. ^ Observación del colapso cuántico y el renacimiento en un maestro de un átomo , G. Rempe, H. Walther y N. Klein, Physical Review Letters 58, 353 (1987)
  2. ^ Observación de la división en modo normal de un átomo en una cavidad óptica , RJ Thompson, G. Rempe y HJ Kimble, Physical Review Letters 68, 1132 (1992)
  3. ^ Biestabilidad óptica y estadísticas de fotones en electrodinámica cuántica de cavidades , G. Rempe, RJ Thompson, RJ Brecha, WD Lee y HJ Kimble, Physical Review Letters 67, 1727 (1991)
  4. ^ Interfaz cuántica de fotón único de un solo átomo , T. Wilk, SC Webster, A. Kuhn y G. Rempe, Science 317, 488 (2007)
  5. ^ Una red cuántica elemental de átomos individuales en cavidades ópticas , S. Ritter, C. Nölleke, C. Hahn, A. Reiserer, A. Neuzner, M. Uphoff, M. Mücke, E. Figueroa, J. Bochmann y G . Rempe, Nature 484, 195 (2012)
  6. ^ Detección no destructiva de un fotón óptico , A. Reiserer, S. Ritter y G. Rempe, Science 342, 1349 (2013)
  7. ^ Una puerta cuántica entre un fotón óptico volador y un solo átomo atrapado , A. Reiserer, N. Kalb, G. Rempe y S. Ritter, Nature 508, 237-240 (2014)
  8. ^ Atrapando un átomo con fotones individuales , PWH Pinkse, T. Fischer, P. Maunz y G. Rempe, Nature 404, 365 (2000)
  9. ^ Control de retroalimentación fotón por fotón de una trayectoria de un solo átomo , A. Kubanek, M. Koch, C. Sames, A. Ourjoumtsev, PWH Pinkse, K. Murr y G. Rempe, Nature 462, 898 (2009)
  10. ^ Observación de luz exprimida de un átomo excitado con dos fotones , A. Ourjoumtsev, A. Kubanek, M. Koch, C. Sames, PWH Pinkse, G. Rempe y K. Murr, Nature 474, 623 (2011)
  11. ↑ Origen de la complementariedad de la mecánica cuántica probada por un experimento de `` qué dirección '' en un interferómetro atómico , S. Dürr, T. Nonn y G. Rempe, Nature 395, 33 (1998)
  12. ^ La disipación fuerte inhibe pérdidas e induce correlaciones en gases moleculares fríos , N. Syassen, DM Bauer, M. Lettner, T. Volz, D. Dietze, JJ García-Ripoll, JI Cirac, G. Rempe y S. Dürr, Science 320, 1329 (2008)
  13. ^ Desacelerador de centrífuga continuo para moléculas polares , S. Chervenkov, X. Wu, J. Bayerl, A. Rohlfes, T. Gantner, M. Zeppenfeld y G. Rempe, Physical Review Letters 112, 013001 (2014)
  14. ^ Enfriamiento de Sísifo de moléculas poliatómicas atrapadas eléctricamente , M. Zeppenfeld, BGU Englert, R. Glöckner, A. Prehn, M. Mielenz, C. Sommer, LD van Buuren, M. Motsch y G. Rempe, Nature 491, 570 ( 2012)
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