Yoshihisa Yamamoto (científico)
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Yoshihisa Yamamoto
Foto Yoshihisa Yamamoto 2020.jpg
Nació21 de noviembre de 1950 (edad  ( 21/11/1950 )70)
Tokio , japón
alma materInstituto de Tecnología
de Tokio Universidad de Tokio
Conocido porFuentes de fotón único de punto cuántico ; [1] [2] Distribución de clave cuántica de desplazamiento de fase diferencial ; [3] [4] Control óptico de qubits de espín de puntos cuánticos ; [5] [6] BEC de excitones-polaritones ; [7] [8] Máquinas de coser coherentes; [9]
PremiosMedalla de Honor con Cinta Morada (2005). [10]
Premio IEEE LEOS Quantum Electronics Award (2000). [11]
Premio Nishina Memorial (1992). [12]
Premio de investigación Carl Zeiss (1992). [13]
Carrera científica
Asesor de doctoradoHisayoshi Yanai
Takeshi Kamiya
Otros asesores académicosYasuharu Suematsu
Estudiantes de doctoradoIsaac Chuang ( MIT )
Charles Santori ( Verily )
Kai-Mei Fu ( Universidad de Washington )
William D. Oliver ( MIT )
Hui Cao ( Yale )
Eleni Diamanti ( Universidad de la Sorbona )
Otros estudiantes notablesAtac Imamoglu ( ETH )
Jelena Vučković ( Stanford )

Yoshihisa Yamamoto (山 本 喜 久, Yamamoto Yoshihisa ) es físico aplicado y director de Physics & Informatics Laboratories (PHI Labs), NTT Research, Inc. También es profesor (emérito) en la Universidad de Stanford y el Instituto Nacional de Informática (Tokio).

Biografía

Yamamoto nació en Tokio el 21 de noviembre de 1950. En 1973 recibió su licenciatura del Instituto de Tecnología de Tokio . Continuó sus estudios en la Universidad de Tokio, donde recibió su maestría en 1975 y su doctorado. en 1978. De 1978 a 1992, trabajó en NTT Basic Research Laboratories en Tokio. Desde 1992, es profesor de física aplicada e ingeniería eléctrica en la Universidad de Stanford en Estados Unidos y actualmente profesor (emérito). Desde 2003, también ha sido profesor en el Instituto Nacional de Informática en Tokio y actualmente profesor (emérito). En 2019, se convirtió en director fundador de NTT PHI Labs en Silicon Valley, California, Estados Unidos.

Trabajo

Los enfoques científicos de Yamamoto en la década de 1980 fueron las comunicaciones coherentes de fibra óptica , la compresión del número de fotones en láseres semiconductores, las mediciones de no demolición cuántica (QND) y otros temas experimentales de óptica cuántica . Algunas de las obras clave de Yamamoto de esta era son propuestas sobre cómo realizar físicamente la compresión de números de fotones, [14] medición QND, [15] y una computadora cuántica que usa fotones. [16] Su trabajo más destacado en la década de 1990 es la electrodinámica cuántica de cavidades semiconductoras [17] (especialmente en las microcavidades y los pozos cuánticos) y los efectos del transporte cuántico en dispositivos mesoscópicos. [18]

Durante la década de 2000, su trabajo más importante fue el desarrollo de puntos cuánticos ópticamente activos como plataforma para el procesamiento de información cuántica (como fuentes de fotón único para la criptografía cuántica, [1] [2] y como anfitriones para qubits de espín. [ 5] [6] ) Su otro trabajo importante fue sobre los efectos de condensación excitón-polaritón. [7] [8] Yamamoto también participó activamente en el desarrollo de la teoría de la seguridad y la realización de protocolos de distribución de claves cuánticas. [3] [4] Los artículos emblemáticos de esta época incluyen la demostración de fotones indistinguibles de un solo punto cuántico; [1]la propuesta para la cascada de biexciton como método para generar fotones entrelazados (para QKD) a partir de un solo punto cuántico [2] (esta es la propuesta que subyace esencialmente a todas las fuentes de fotones entrelazados QD, como las revisadas en [19] ), y control de un qubit de espín único en un punto cuántico utilizando pulsos ópticos. [5]

Durante la década de 2010, su trabajo continuó explorando los puntos cuánticos como una plataforma para construir tanto repetidores cuánticos como computadoras cuánticas. Un punto culminante fue la primera demostración (con el grupo de Ataç İmamoğlu en ETH ) del entrelazamiento entre un giro en un punto cuántico y un fotón emitido por él. [6] Continuó el trabajo sobre excitones-polaritones. Desde 2012, Yamamoto ha estudiado el número requerido de qubits físicos y el tiempo computacional esperado en la computadora cuántica [20] y fue pionero en el desarrollo de una nueva computadora óptica cuántica, llamada máquina Ising coherente [9] inspirada en desarrollos en comunicaciones ópticas digitales coherentes y degeneradas. osciladores ópticos paramétricos.

Premios

Yamamoto es miembro de la Optical Society of America, la American Physical Society y la Japan Society of Applied Physics. En 1985, Yamamoto recibió el Premio al Logro del Instituto de Ingenieros en Electrónica, Información y Comunicación (IEICE) de Japón por su trabajo inicial sobre comunicaciones ópticas coherentes. En 1992, recibió el Nishina Memorial Prize [12] y el Carl Zeiss Research Award [13] por su trabajo pionero sobre la generación de estados comprimidos en láseres semiconductores. En 2000, recibió el premio IEEE LEOS Quantum Electronics Award [11] y el premio Matsuo Science. En 2005, recibió la Medalla de Honor con Cinta Morada del Gobierno de Japón. [10]En 2010, fue profesor de Hermann Anton Haus en el MIT [21] y dio una conferencia sobre la condensación excitón-polaritón. En 2011, recibió el premio Okawa [22] por su trabajo pionero sobre la generación de un solo fotón a partir de un punto cuántico.

Referencias

  1. ^ a b c Santori, C; Fattal, D; Vučković, J; Solomon, GS; Yamamoto, Y (2002). "Fotones indistinguibles de un dispositivo de un solo fotón". Naturaleza . 419 (6907): 594–7. doi : 10.1038 / nature01086 . PMID  12374958 . S2CID  205209539 .
  2. ^ a b c Benson, O; Santori, C; Pelton, M; Yamamoto, Y (2000). "Fotones regulados y entrelazados de un solo punto cuántico". Phys. Rev. Lett . 84 (11): 2513–6. Código Bibliográfico : 2000PhRvL..84.2513B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.84.2513 . PMID 11018923 . 
  3. ^ a b Inoue, K; Waks, E; Yamamoto, Y (2002). "Distribución de clave cuántica de cambio de fase diferencial". Phys. Rev. Lett . 89 (3): 037902. Código Bibliográfico : 2002PhRvL..89c7902I . doi : 10.1103 / PhysRevLett.89.037902 . PMID 12144419 . 
  4. ^ a b Toma, H; Nam, SW; Zhang, Q; Hadfield, RH; Honjo, T; Tamaki, K; Yamamoto, Y (2007). "Distribución de clave cuántica sobre una pérdida de canal de 40 dB utilizando detectores superconductores de fotón único". Nature Photonics . 1 (6): 343. arXiv : 0706.0397 . Código Bibliográfico : 2007NaPho ... 1..343T . doi : 10.1038 / nphoton.2007.75 . S2CID 59491750 . 
  5. ^ a b c Pulse, D; Ladd, TD; Zhang, B; Yamamoto, Y (2008). "Control cuántico completo de un solo giro de punto cuántico utilizando pulsos ópticos ultrarrápidos". Naturaleza . 456 (7219): 218-21. Código Bibliográfico : 2008Natur.456..218P . doi : 10.1038 / nature07530 . PMID 19005550 . S2CID 4388345 .  
  6. ^ a b c De Greve, K; Yu, L; McMahon, PL; Pelc, JS; Natarajan, CM; Kim, Nueva York; Abe, E; Maier, S; Schneider, C; Kamp, M; Hofling, S; Hadfield, RH; Forchel, A; Fejer, MM; Yamamoto, Y (2012). "Entrelazamiento de fotones de espín de Qauntum-dot mediante conversión descendente de frecuencia a longitud de onda de telecomunicaciones". Naturaleza . 491 (7424): 421–5. Código bibliográfico : 2012Natur.491..421D . doi : 10.1038 / nature11577 . PMID 23151585 . S2CID 4316913 .  
  7. ^ a b Deng, H; Weihs, G; Santori, C; Bloch, J; Yamamoto, Y (2002). "Condensación de polaritones de excitones de microcavidades semiconductoras". Ciencia . 298 (5591): 199–202. Código Bibliográfico : 2002Sci ... 298..199D . doi : 10.1126 / science.1074464 . PMID 12364801 . S2CID 21366048 .  
  8. ^ a b Deng, H; Haug, H; Yamamoto, Y (2010). "Condensación de exciton-polariton Bose-Einstein". Rev. Mod. Phys . 82 (2): 1489. Bibcode : 2010RvMP ... 82.1489D . doi : 10.1103 / RevModPhys.82.1489 .
  9. ↑ a b McMahon, Peter L .; Marandi, Alireza; Haribara, Yoshitaka; Hamerly, Ryan; Langrock, Carsten; Tamate, Shuhei; Inagaki, Takahiro; Takesue, Hiroki; Utsunomiya, Shoko; Aihara, Kazuyuki; Byer, Robert L .; Fejer, MM; Mabuchi, Hideo; Yamamoto, Yoshihisa (2016). "Una máquina Ising coherente de 100 vueltas totalmente programable con conexiones de todos a todos" (PDF) . Ciencia . 354 (6312): 614–617. Código bibliográfico : 2016Sci ... 354..614M . doi : 10.1126 / science.aah5178 . PMID 27811274 . S2CID 7550332 .   
  10. ^ a b Orenstein, David. "El emperador japonés otorga medalla con cinta púrpura al profesor Yamamoto" . Noticias de Stanford . Consultado el 21 de noviembre de 2005 .
  11. ^ a b Premio IEEE LEOS Quantum Electronics. https://www.photonicssociety.org/awards/quantum-electronics-award/quantum-electronics-award-award-winners
  12. ^ a b Nishina Memorial Foundation: destinatarios de los premios Nishina Mmemorial. https://www.nishina-mf.or.jp/project_en/kinen_en/
  13. ^ a b Fundación Carl Zeiss: destinatarios del premio de investigación Carl Zeiss. https://www.zeiss.com/corporate/int/innovation-and-technology/zeiss-research-award.html .
  14. ^ Yamamoto, Y; Machida, S; Nilsson, O (1986). "Amplitud apretando en un oscilador láser con supresión de ruido de bomba". Phys. Rev. A . 34 (5): 4025–4042. Código Bibliográfico : 1986PhRvA..34.4025Y . doi : 10.1103 / PhysRevA.34.4025 . PMID 9897747 . ; Machida, S; Yamamoto, Y; Itaya, Y (1987). "Observación de la compresión de amplitud en un láser semiconductor impulsado por corriente constante". Phys. Rev. Lett . 58 (10): 1000–1003. Código Bibliográfico : 1987PhRvL..58.1000M . doi : 10.1103 / PhysRevLett.58.1000 . PMID 10034306 . 
  15. ^ Imoto, N; Haus, H. A; Yamamoto, Y (1985). "Medición de no demolición cuántica del número de fotones mediante el efecto óptico de Kerr". Phys. Rev. A . 32 (4): 2287–2292. Código Bibliográfico : 1985PhRvA..32.2287I . doi : 10.1103 / PhysRevA.32.2287 . PMID 9896342 . 
  16. ^ K. Igeta e Y. Yamamoto. "Computadoras de mecánica cuántica con campos de un solo átomo y fotones". Conferencia internacional de electrónica cuántica (1988) https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=IQEC-1988-TuI4
  17. ^ Yamamoto, Y; Imamoglu, A (1999). Óptica cuántica mesoscópica . Wiley-Interscience. ISBN 0471148741.
  18. ^ Oliver, WD; Kim, J; Liu, RC; Yamamoto, Y (1999). "Experimento de tipo Hanbury Brown y Twiss con electrones". Ciencia . 284 (5412): 299-301. Código Bibliográfico : 1999Sci ... 284..299O . doi : 10.1126 / science.284.5412.299 . PMID 10195891 . 
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  20. ^ Jones, Carolina del Norte; Van Meter, R; Fowler, AG; McMahon, PL; Kim, J; Ladd, T; Yamamoto, Y (2012). "Arquitectura en capas para computación cuántica". Phys. Rev. X . 2 (3): 031007. arXiv : 1010.5022 . Código Bibliográfico : 2012PhRvX ... 2c1007J . doi : 10.1103 / PhysRevX.2.031007 . S2CID 17197330 . 
  21. ^ El fondo Hermann Anton Haus. "Yoshihisa Yamamoto para impartir la conferencia Hermann Anton Haus 2010" . Artículos de noticias de RLE . MIT.
  22. ^ El premio Okawa. "Ganador del premio Okawa 2010" . La Fundación Okawa .

enlaces externos

  • Página de Yamamoto en Stanford https://yoshihisayamamoto.sites.stanford.edu/
  • Página de Yamamoto en NTT Research, Inc. https://ntt-research.com/phi/
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