Sandu Popescu
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Sandu PopescuFRS
Sandu Popescu Royal Society.jpg
Sandu Popescu en el día de admisiones de la Royal Society en Londres, julio de 2017
Nació1956 (64 a 65 años de edad)
Oradea , Rumania
Conocido por
Premios
Carrera científica
Los camposFísica
InstitucionesUniversidad de bristol
Asesor de doctoradoYakir Aharonov [ cita requerida ]
Sitio websandupopescu .com

Sandu Popescu FRS [3] (nacido en 1956 en Oradea , Rumania [ cita requerida ] ) es un físico rumano-británico que trabaja en los fundamentos de la mecánica cuántica y la información cuántica . [4]

Carrera e investigación

Sandu Popescu ha sido profesor de física en la Universidad de Bristol desde 1999. [ cita requerida ] Estudió con Yakir Aharonov , seguido de puestos de investigación postdoctoral con François Englert , y luego con Abner Shimony y Bahaa Saleh. [ cita requerida ] De 1996 a 1999 fue lector en el Instituto Isaac Newton de la Universidad de Cambridge . [ cita requerida ] El trabajo principal de Popescu se encuentra en los fundamentos de la mecánica cuántica y la información cuántica., donde fue uno de los pioneros del campo, y más recientemente en los fundamentos de la mecánica estadística y la termodinámica cuántica.

Sus contribuciones más importantes se encuentran en el área de la no localidad cuántica . [ cita requerida ] En colaboración con Daniel Rohrlich, simultánea e independientemente de Nicolas Gisin, Popescu demostró que la no localidad es una propiedad genérica de la naturaleza: todo estado cuántico puro entrelazado (es decir, casi todo estado puro) tiene propiedades no locales. [5] En colaboración con Charles Bennett , Herbert Bernstein y Benjamin Schumacher, estableció la teoría cuantitativa del entrelazamiento mediante el descubrimiento de la concentración del entrelazamiento [6] y la dilución, y junto con Bennett, Schumacher, Gilles Brassard, John Smolin y William Wootters un método depurificación por enredo (destilación) . [7] Estos trabajos introdujeron la idea de manipulación de entrelazamientos por operaciones locales y comunicación clásica (LOCC) , e introdujeron las nociones de entrelazamiento de destilación y entrelazamiento de formación. También demostró que existe una medida única de entrelazamiento para los estados cuánticos bipartitos puros [8] (la entropía de von Neumann de la matriz de densidad reducida).

Con Daniel Rohrlich, Popescu demostró que podían existir correlaciones no locales más fuertes que las permitidas por la mecánica cuántica sin violar el principio de Einstein de ausencia de señalización superluminal . [9] Estas correlaciones ahora se conocen como correlaciones de Popescu-Rohrlich (cajas PR). Este trabajo inició el programa de investigación intensivo que se está llevando a cabo en este momento para encontrar nuevos principios de la naturaleza que limitarían la no localidad a solo correlaciones cuánticas, y de esta manera recuperar la mecánica cuántica de los principios generales.

En 1997, fue uno de los primeros investigadores en implementar la teletransportación cuántica, [10] uno de los experimentos más importantes en información cuántica.

Otro de los intereses de Popescu son los fundamentos de la mecánica estadística. En colaboración con Noah Linden, Anthony J. Short y Andreas Winter , demostró que prácticamente cualquier sistema cuántico que interactúe con un sistema más grande (el "baño") alcanza el equilibrio. [11]Fundamentalmente, esta es la primera demostración de equilibrio, el aspecto más importante de la mecánica estadística, directamente desde los primeros principios, sin supuestos adicionales. El resultado se mantiene incluso en situaciones en las que no se aplican los supuestos estándar de la mecánica estadística, como los sistemas con fuertes interacciones no filtradas de largo alcance donde la temperatura ni siquiera se puede definir. En un trabajo anterior con Short y Winter mostró que el llamado postulado de probabilidad igual a priori, uno de los postulados básicos de la mecánica estadística, es redundante y es simplemente una consecuencia de la tipicidad. [12] (Una prueba similar se debe a Goldstein et al. [13] )

Con Yakir Aharonov y su grupo, Popescu descubrió una serie de paradojas cuánticas, como el gato de Cheshire cuántico, [14] [15] y el principio de casillero cuántico. [16] [17] También introdujeron la idea de superposición de evoluciones temporales. [18]

Junto con Serge Massar, Popescu fue pionero en el estudio de las mediciones óptimas y demostró que, en general, requieren mediciones colectivas (es decir, entrelazadas) de todas las partículas en un conjunto estadístico finito. [19] Entre las consecuencias contraintuitivas de la teoría cuántica está su descubrimiento con Nicolas Gisin de que dos espines antiparalelos contienen más información sobre su dirección que los espines paralelos. [20]

Más recientemente, el interés de Popescu está en la termodinámica de los sistemas cuánticos. En colaboración con Noah Linden y Paul Skrzypczyk, describió el refrigerador más pequeño posible, [21] y junto con Skrzypczyk y Anthony J. Short, extendió las leyes de la termodinámica a los sistemas cuánticos individuales. [22]

Popescu es coeditor y coautor del primer libro de texto sobre información y computación cuántica. [23]

En 2015, Popescu apareció en Through the Wormhole de Science Channel con Morgan Freeman .

Premios y honores

Popescu ha ganado numerosos premios y honores, entre ellos:

  • Miembro electo de la Royal Society en 2017 [3]
  • Medalla Dirac 2016 del Instituto de Física
  • Premio Cozzarelli 2016 [24]
  • 2012 Wolfson Research Merit Award [25] - otorgado por la Royal Society
  • 2012-2015 Templeton Frontiers Distinguished Visiting Research Chair - Perimeter Institute
  • Premio John Stewart Bell 2011 [26]
  • Subvención avanzada del Consejo Europeo de Investigación (ERC) 2011 sobre la no localidad en el espacio y el tiempo [27]
  • 2011-presente Cátedra de Investigación Distinguida [28] - Universidad Chapman
  • 2010 El Diploma de Embajador [ cita requerida ] - otorgado por la Embajada de Rumania
  • Cátedra de Investigación Distinguida 2009-2011 - Perimeter Institute [ cita requerida ]
  • 2004 Clifford Paterson Lecture [29] - otorgado por The Royal Society
  • Premio Adams 2001 - otorgado por la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Cambridge

Referencias

  1. ^ "Premio John Stewart Bell 2011" . Cqiqc.physics.utoronto.ca . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
  2. ^ "Medalla Dirac 2016" . Iop.org . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
  3. ↑ a b Anon (2017). "Sandu Popescu" . Royalsociety.org . Royal Society . Archivado desde el original el 5 de mayo de 2017.
  4. ^ con H.-K. Lo, T. Spiller (Editor) Introducción a la información y la computación cuánticas , World Scientific, 1998.
  5. ^ Popescu, Sandu; Rohrlich, Daniel (junio de 1992). "No localidad cuántica genérica". Physics Letters A . 166 (5–6): 293–297. Código Bibliográfico : 1992PhLA..166..293P . doi : 10.1016 / 0375-9601 (92) 90711-T .
  6. ^ Bennett, Charles H .; Bernstein, Herbert J .; Popescu, Sandu; Schumacher, Benjamin (1 de abril de 1996). "Concentración de enredo parcial por operaciones locales". Physical Review A . 53 (4): 2046-2052. arXiv : quant-ph / 9511030 . Código Bibliográfico : 1996PhRvA..53.2046B . doi : 10.1103 / PhysRevA.53.2046 . PMID 9913106 . S2CID 8032709 .  
  7. ^ Bennett, Charles H .; Brassard, Gilles; Popescu, Sandu; Schumacher, Benjamin; Smolin, John A .; Wootters, William K. (29 de enero de 1996). "Purificación de enredos ruidosos y teletransportación fiel a través de canales ruidosos". Cartas de revisión física . 76 (5): 722–725. arXiv : quant-ph / 9511027 . Código Bibliográfico : 1996PhRvL..76..722B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.76.722 . PMID 10061534 . S2CID 8236531 .  
  8. ^ Popescu, Sandu; Rohrlich, Daniel (1 de noviembre de 1997). "Termodinámica y la medida del entrelazamiento". Physical Review A . 56 (5): R3319 – R3321. arXiv : quant-ph / 9610044 . Código Bibliográfico : 1997PhRvA..56.3319P . doi : 10.1103 / PhysRevA.56.R3319 . S2CID 18480289 . 
  9. ^ Popescu, Sandu; Rohrlich, Daniel (marzo de 1994). "La no localidad cuántica como axioma". Fundamentos de la Física . 24 (3): 379–385. Código Bibliográfico : 1994FoPh ... 24..379P . CiteSeerX 10.1.1.508.4193 . doi : 10.1007 / BF02058098 . S2CID 120333148 .  
  10. ^ Boschi, D .; Branca, S .; De Martini, F .; Hardy, L .; Popescu, S. (9 de febrero de 1998). "Realización experimental de teletransportación de un estado cuántico puro desconocido a través de canales clásicos duales y Einstein-Podolsky-Rosen". Cartas de revisión física . 80 (6): 1121–1125. arXiv : quant-ph / 9710013 . Código Bibliográfico : 1998PhRvL..80.1121B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.80.1121 . S2CID 15020942 . 
  11. ^ Linden, Noah; Popescu, Sandu; Corto, Anthony J .; Winter, Andreas (4 de junio de 2009). "Evolución de la mecánica cuántica hacia el equilibrio térmico". Revisión E física . 79 (6): 061103. arXiv : 0812.2385 . Código Bibliográfico : 2009PhRvE..79f1103L . doi : 10.1103 / PhysRevE.79.061103 . PMID 19658469 . S2CID 29261455 .  
  12. ^ Popescu, Sandu; Corto, Anthony J .; Winter, Andreas (29 de octubre de 2006). "Entrelazamiento y fundamentos de la mecánica estadística". Física de la naturaleza . 2 (11): 754–758. arXiv : quant-ph / 0511225 . Código bibliográfico : 2006NatPh ... 2..754P . doi : 10.1038 / nphys444 . S2CID 44243736 . 
  13. ^ Goldstein, Sheldon; Lebowitz, Joel L .; Tumulka, Roderich; Zanghì, Nino (8 de febrero de 2006). "Tipicidad canónica". Cartas de revisión física . 96 (5): 050403. arXiv : cond-mat / 0511091 . Código Bibliográfico : 2006PhRvL..96e0403G . doi : 10.1103 / PhysRevLett.96.050403 . PMID 16486907 . S2CID 2110805 .  
  14. ^ Aharonov, Yakir; Popescu, Sandu; Rohrlich, Daniel; Skrzypczyk, Paul (7 de noviembre de 2013). "Gatos cuánticos de Cheshire". Nueva Revista de Física . 15 (11): 113015. arXiv : 1202.0631 . Código Bibliográfico : 2013NJPh ... 15k3015A . doi : 10.1088 / 1367-2630 / 15/11/113015 . S2CID 55422570 . 
  15. ^ " ' Quantum Cheshire Cat' se convierte en realidad" .
  16. ^ Aharonov, Yakir; Colombo, Fabrizio; Popescu, Sandu; Sabadini, Irene ; Struppa, Daniele C .; Tollaksen, Jeff (19 de enero de 2016). "Violación cuántica del principio de casillero y la naturaleza de las correlaciones cuánticas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 113 (3): 532–535. Código bibliográfico : 2016PNAS..113..532A . doi : 10.1073 / pnas.1522411112 . PMC 4725468 . PMID 26729862 .  
  17. ^ "La paradoja de la paloma revela conexiones cósmicas cuánticas" . Newscientist.com . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
  18. ^ Aharonov, Yakir; Anandan, Jeeva; Popescu, Sandu; Vaidman, Lev (18 de junio de 1990). "Superposiciones de evoluciones temporales de un sistema cuántico y una máquina de traducción del tiempo cuántico". Cartas de revisión física . 64 (25): 2965–2968. Código Bibliográfico : 1990PhRvL..64.2965A . doi : 10.1103 / PhysRevLett.64.2965 . PMID 10041860 . 
  19. ^ Massar, S .; Popescu, S. (20 de febrero de 1995). "Extracción óptima de información de conjuntos cuánticos finitos" (PDF) . Cartas de revisión física . 74 (8): 1259-1263. Código Bibliográfico : 1995PhRvL..74.1259M . doi : 10.1103 / PhysRevLett.74.1259 . PMID 10058975 .  
  20. ^ Gisin, N .; Popescu, S. (12 de julio de 1999). "Spin Flips e información cuántica para giros antiparalelos". Cartas de revisión física . 83 (2): 432–435. arXiv : quant-ph / 9901072 . Código Bibliográfico : 1999PhRvL..83..432G . doi : 10.1103 / PhysRevLett.83.432 . S2CID 55002749 . 
  21. ^ Linden, Noah; Popescu, Sandu; Skrzypczyk, Paul (21 de septiembre de 2010). "¿Qué tan pequeñas pueden ser las máquinas térmicas? El refrigerador más pequeño posible". Cartas de revisión física . 105 (13): 130401. arXiv : 0908.2076 . Código Bibliográfico : 2010PhRvL.105m0401L . doi : 10.1103 / PhysRevLett.105.130401 . PMID 21230755 . S2CID 2707740 .  
  22. ^ Skrzypczyk, Paul; Corto, Anthony J .; Popescu, Sandu (2014). "Trabajo de extracción y termodinámica para sistemas cuánticos individuales". Comunicaciones de la naturaleza . 5 : 4185. arXiv : 1307.1558 . Código Bibliográfico : 2014NatCo ... 5.4185S . doi : 10.1038 / ncomms5185 . PMID 24969511 . S2CID 205326939 .  
  23. ^ Popescu, editores, Hoi-Kwong Lo, Tim Spiller, Sandu (1998). Introducción a la computación e información cuánticas . Singapur: World Scientific. ISBN 978-981-238-525-3.CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  24. ^ "Premio Cozzarelli" . Pnas.org . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
  25. ^ "Royal Society anuncia la próxima ronda de prestigiosos premios al mérito de investigación Wolfson" . Royalsociety.org . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
  26. ^ "Sandu Popescu" . Cqiqc.physics.utoronto.ca . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
  27. ^ "El profesor Popescu otorgó una beca de investigación avanzada ERC" . Bristol.ac.uk . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
  28. ^ "Miembros, Instituto de estudios cuánticos, Universidad Chapman" . Chapman.edu . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
  29. ^ "Ganadores del premio: Conferencia de Clifford Paterson" . Docs.google.com . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .

enlaces externos

  • Página académica de la Universidad de Bristol
  • A través del agujero de gusano con Morgan Freeman: ¿puede el tiempo retroceder?
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