Paola Cappellaro
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Paola Cappellaro
alma materInstituto Tecnológico de Massachusetts
Universidad Politécnica de Milán
École Centrale Paris
Carrera científica
InstitucionesInstituto de Tecnología de Massachusetts,
Universidad de Harvard
TesisProcesamiento de información cuántica en sistemas de espín múltiple  (2006)
Sitio webGrupo de Ingeniería Cuántica

Paola Cappellaro es una ingeniera italoamericana que es profesora de ciencia e ingeniería nuclear en el Instituto de Tecnología de Massachusetts . Su investigación considera la resonancia de espín de electrones , la resonancia magnética nuclear y el procesamiento de información cuántica. Dirige el Grupo de Ingeniería Cuántica del MIT en el Centro de Átomos Ultrafríos.

Temprana edad y educación

Cappellaro nació en Italia . Asistió a la Universidad Politécnica de Milán , donde se especializó en ingeniería nuclear. Formó parte de un programa de maestría conjunto con la École Centrale Paris , y se graduó en 2000. [ cita requerida ] Cappellaro se mudó a los Estados Unidos para sus estudios de posgrado, donde trabajó junto a David Cory en computación cuántica. En 2006, Cappellaro obtuvo su doctorado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). [1] Su doctorado consideró la transferencia de estado cuántico en cadenas de espín, haciendo uso de enfoques magnéticos para comprender y explorar la dinámica de transferencia de espín.[2] Ella completó su formación postdoctoral en el Instituto de Teórica Atómica, Molecular y Física Óptica , Universidad de Harvard . [3]

Investigación y carrera

En 2009, Cappellaro regresó al Instituto de Tecnología de Massachusetts, donde fue nombrada profesora asistente. Se desempeña como Jefa del Grupo de Ingeniería Cuántica del MIT en el Centro de Átomos Ultrafríos. [4] Cappellaro ha desarrollado nuevas técnicas de control para qubits de espín electrónicos y nucleares. [5] Se dio cuenta de los primeros magnetómetros basados ​​en diamantes de centros de nitrógeno vacante . [1] Fue pionera en el uso de la resonancia magnética nuclear para comprender la propagación de las excitaciones de espín a lo largo de una cadena de espines que interactúan. [6]

En 2020, Cappellaro demostró que es posible hacer uso de los qubits de vacancia de nitrógeno (NV) en el diamante para realizar operaciones cuánticas. [7] Estos NV son defectos que pueden ser manipulados por ondas electromagnéticas y responden emitiendo luz que puede transportar información cuántica. [7] Estos centros NV suelen estar rodeados de otros defectos de "espín", que tienen propiedades de espín desconocidas. Cuando un qubit NV interactúa con un defecto de espín, pierde su estado coherente y ya no puede realizar operaciones cuánticas. [7] Como los qubits NV se pueden identificar y controlar mediante pulsos de microondas, se pueden utilizar para sondear sus entornos cercanos. [7]Los pulsos de microondas posteriores y los campos magnéticos aplicados pueden excitar de manera resonante los defectos de espín cercanos, revelando finalmente su ubicación. [7] Cappellaro demostró que estos defectos se pueden aprovechar como qubits adicionales, que pueden entrelazarse brevemente entre sí para lograr un estado cuántico coherente. [7] Estos se manifiestan como picos en los espectros de resonancia. [7] Cappellaro midió los espines de estos defectos usando resonancia de espín de electrones . [7]

Cappellaro es profesor de ciencia e ingeniería nuclear de KEPCO y profesor de física en el MIT. [8]

Premios y honores

Publicaciones Seleccionadas

  • JR Maze; PL Stanwix; JS Hodges; et al. (1 de octubre de 2008). "Detección magnética a nanoescala con un giro electrónico individual en diamante". Naturaleza . 455 (7213): 644–647. Código Bibliográfico : 2008Natur.455..644M . doi : 10.1038 / NATURE07279 . ISSN  1476-4687 . PMID  18833275 . Wikidata  Q34844460 .
  • JM Taylor; P. Cappellaro ; L. Childress; et al. (14 de septiembre de 2008). "Magnetómetro de diamante de alta sensibilidad con resolución a nanoescala". Física de la naturaleza . 4 (10): 810–816. arXiv : 0805.1367 . Código Bibliográfico : 2008NatPh ... 4..810T . doi : 10.1038 / NPHYS1075 . ISSN  1745-2473 . Wikidata  Q59424147 . (errata)
  • P. Rabl; P. Cappellaro ; MV Gurudev Dutt; L. Jiang; JR Maze; MD Lukin (8 de enero de 2009). "Fuerte acoplamiento magnético entre un qubit de espín electrónico y un resonador mecánico". Physical Review B . 79 (4). arXiv : 0806.3606 . Código Bibliográfico : 2009PhRvB..79d1302R . doi : 10.1103 / PHYSREVB.79.041302 . ISSN  1098-0121 . Wikidata  Q59424138 .

Referencias

  1. ^ a b "Paola Cappellaro PhD '06» Física del MIT " . Física del MIT . Consultado el 16 de abril de 2021 .
  2. ↑ Cappellaro, Paola (2014), Nikolopoulos, Georgios M .; Jex, Igor (eds.), "Implementation of State Transfer Hamiltonians in Spin Chains with Magnetic Resonance Techniques" , Transferencia de estado cuántico e ingeniería de redes , ciencia y tecnología cuánticas, Berlín, Heidelberg: Springer, págs. 183–222, doi : 10.1007 / 978-3-642-39937-4_6 , hdl : 1721.1 / 95785 , ISBN 978-3-642-39937-4, consultado el 16 de abril de 2021
  3. ^ "Física - Paola Cappellaro" . physics.aps.org . Consultado el 16 de abril de 2021 .
  4. ^ a b "Paola Cappellaro | Oficina de educación de posgrado" . Consultado el 16 de abril de 2021 .
  5. ^ Miniaturas de investigación: Paola Cappallaro , consultado el 16 de abril de 2021
  6. ↑ Miller, Johanna L. (19 de septiembre de 2019). "Un cristal económico hace una excelente máquina del tiempo cuántica" . doi : 10.1063 / PT.6.1.20190919a . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  7. ^ a b c d e f g h "Método novedoso para facilitar el escalado de dispositivos cuánticos" . Física del MIT . 2020-03-05 . Consultado el 16 de abril de 2021 .
  8. ^ " Paola Cappellaro PhD '06 ", Física del MIT . Consultado el 16 de mayo de 2021.
  9. ^ "MIT NSE: Facultad: Paola Cappellaro" . web.mit.edu . Consultado el 16 de abril de 2021 .
  10. ^ "Paola Cappellaro gana el premio AFOSR Young Investigator Award" . Noticias del MIT | Instituto de Tecnología de Massachusetts . Consultado el 16 de abril de 2021 .
  11. ↑ Cappellaro, Paola (17 de junio de 2015). "Polarización de espines nucleares en carburo de silicio" . Física . 8 .
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