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Articulo de referencia

Christopher Monroe

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Christopher Roy Monroe (nacido el 19 de octubre de 1965) es un físico e ingeniero estadounidense especializado en física atómica, molecular y óptica, así como en ciencia de la información cuántica , especialmente computación cuántica . Dirige uno de los principales proyectos de investigación y desarrollo en computación cuántica con trampas de iones . Monroe es Profesor Distinguido Presidencial de la Familia Gilhuly de Ingeniería Eléctrica e Informática y Física en la Universidad de Duke [ 4 ] y fue Profesor de Física en College Park en la Universidad de Maryland y Miembro del Joint Quantum Institute y del Joint Center for Quantum Computer Science hasta 2020, cuando se trasladó a Duke. También es cofundador de IonQ , Inc.

Carrera

Tras obtener su licenciatura en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en 1987, Monroe se unió al grupo de investigación de Carl Wieman en la Universidad de Colorado Boulder, en los inicios del enfriamiento y atrapamiento de átomos mediante láser. Junto con Wieman y el investigador postdoctoral Eric Cornell , Monroe contribuyó al desarrollo del método para enfriar un gas de átomos hasta la transición de fase de condensación de Bose-Einstein . [ 5 ] Obtuvo su doctorado bajo la dirección de Wieman en 1992 (Wieman y Cornell culminaron su investigación en 1995 y recibieron el Premio Nobel por este trabajo en 2001).

De 1992 a 2000, Monroe trabajó en el Grupo de Almacenamiento de Iones de David Wineland en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Boulder, CO, donde recibió una beca postdoctoral del Consejo Nacional de Investigación de 1992 a 1994, y ocupó un puesto de personal en el mismo grupo de 1994 a 2000. Con Wineland, Monroe dirigió el equipo de investigación que demostró la primera puerta lógica cuántica en 1995 y por primera vez entrelazó múltiples cúbits , [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] y explotó el uso de iones atómicos atrapados para aplicaciones en control cuántico y el nuevo campo de la ciencia de la información cuántica .

En 2000, Monroe inició un grupo de investigación en la Universidad de Michigan, Ann Arbor , donde demostró cómo las memorias de cúbits podían vincularse a fotones individuales para redes cuánticas. [ 9 ] Allí también demostró la primera trampa de iones integrada en un chip semiconductor . [ 10 ] Junto con Wineland, Monroe propuso una arquitectura de computadora cuántica escalable basada en el transporte de iones atómicos a través de chips de trampa de iones complejos. [ 11 ] En 2006, Monroe se convirtió en director del Centro FOCUS en la Universidad de Michigan, un Centro de Fronteras de Física de la NSF en el área de la ciencia óptica ultrarrápida.

En 2007, Monroe se convirtió en Profesor Bice Zorn de Física en la Universidad de Maryland y Miembro del Instituto Cuántico Conjunto entre la Universidad de Maryland y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). Allí, el grupo de Monroe produjo entrelazamiento cuántico entre dos átomos ampliamente separados, [ 12 ] y fueron los primeros en teletransportar información cuántica entre materia separada por distancia. [ 13 ] Explotaron este recurso para varios protocolos de comunicación cuántica [ 14 ] y para una nueva arquitectura de computadora cuántica híbrida de memoria/fotones. [ 15 ] En los últimos años, su grupo fue pionero en el uso de átomos individuales como un simulador cuántico , o una computadora cuántica de propósito especial que puede investigar fenómenos cuánticos complejos de muchos cuerpos como la frustración y el ordenamiento magnético. [ 16 ] Su laboratorio controla y manipula la mayor colección de cúbits individuales interactuando.

En 2015, Monroe cofundó la startup IonQ , Inc. con Jungsang Kim (Universidad de Duke), y hasta 2023 se desempeñó como científico jefe. De agosto de 2018 a mayo de 2019 fue director ejecutivo. IonQ fabrica computadoras cuánticas completas basadas en tecnología de iones atómicos atrapados.

Monroe fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 2016. [ 17 ] En 2017-2018 desempeñó un papel fundamental al trabajar con la Iniciativa Nacional de Fotónica y el Congreso de los Estados Unidos para elaborar la Ley de Iniciativa Cuántica Nacional de 2018, [ 18 ] dotando a las agencias científicas estadounidenses para coordinar la investigación en ciencia y tecnología de la información cuántica, al tiempo que establecía centros de investigación especializados en todo el país.

En 2021, Monroe fue nombrado Profesor Distinguido Presidencial de la Familia Gilhuly en la Universidad de Duke, en los Departamentos de Física e Ingeniería Eléctrica e Informática. Es el director fundador del Centro Cuántico de Duke, un instituto que diseña, construye y opera computadoras cuánticas.

Referencias

  1. 1 2 "Ganador del Premio II Rabi 2001" .
  2. ↑ "Premios | QCMC 2012" .
  3. ↑ "Ganador del Premio Arthur L. Schawlow 2015" .
  4. ↑ "nuevo profesorado" . 20 de agosto de 2020.
  5. ↑ Monroe, C.; Swann, W.; Robinson, H.; Wieman, C. (24 de septiembre de 1990). "Átomos atrapados muy fríos en una celda de vapor" . Physical Review Letters . 65 ( 13 ). American Physical Society (APS): 1571–1574 . Bibcode : 1990PhRvL..65.1571M . doi : 10.1103/physrevlett.65.1571 . ISSN 0031-9007 . PMID 10042304 .  
  6. ↑ Monroe, C.; Meekhof, DM; King, BE; Itano, WM; Wineland, DJ (18 de diciembre de 1995). "Demostración de una puerta lógica cuántica fundamental" . Physical Review Letters . 75 (25). American Physical Society (APS): 4714– 4717. Bibcode : 1995PhRvL..75.4714M . doi : 10.1103/physrevlett.75.4714 . ISSN 0031-9007 . PMID 10059979 .  
  7. ↑ Turchette, QA; Wood, CS; King, BE; Myatt, CJ; Leibfried, D.; Itano, WM; Monroe, C.; Wineland, DJ (26 de octubre de 1998). "Entrelazamiento determinista de dos iones atrapados". Physical Review Letters . 81 (17): 3631– 3634. arXiv : quant-ph/9806012 . Bibcode : 1998PhRvL..81.3631T . doi : 10.1103/physrevlett.81.3631 . ISSN 0031-9007 . S2CID 49338133 .  
  8. ↑ Sackett, CA; Kielpinski, D.; King, BE; Langer, C.; Meyer, V.; et al. (2000). "Entrelazamiento experimental de cuatro partículas". Nature . 404 (6775). Springer Science and Business Media LLC: 256– 259. Bibcode : 2000Natur.404..256S . doi : 10.1038/35005011 . ISSN 0028-0836 . PMID 10749201 . S2CID 2137148 .    
  9. ↑ Blinov, BB; Moehring, DL; Duan, L.- M.; Monroe, C. (2004). "Observación de entrelazamiento entre un átomo atrapado y un fotón". Nature . 428 (6979). Springer Science and Business Media LLC: 153– 157. Bibcode : 2004Natur.428..153B . doi : 10.1038/nature02377 . hdl : 2027.42/62924 . ISSN 0028-0836 . PMID 15014494 . S2CID 4314514 .   
  10. ↑ Stick, D.; Hensinger, WK; Olmschenk, S.; Madsen, MJ; Schwab, K.; Monroe, C. (2006). "Trampa de iones en un chip semiconductor" . Nature Physics . 2 (1): 36– 39. arXiv : quant-ph/0601052 . Bibcode : 2006NatPh...2...36S . doi : 10.1038/nphys171 . ISSN 1745-2473 . 
  11. ↑ Kielpinski, D.; Monroe, C.; Wineland, DJ (2002). "Arquitectura para una computadora cuántica de trampa de iones a gran escala". Nature . 417 (6890). Springer Science and Business Media LLC: 709– 711. Bibcode : 2002Natur.417..709K . doi : 10.1038/nature00784 . hdl : 2027.42/62880 . ISSN 0028-0836 . PMID 12066177 . S2CID 4347109 .   
  12. ↑ Moehring, DL; Maunz, P.; Olmschenk, S.; Younge, KC; Matsukevich, DN; Duan, L.-M.; Monroe, C. (2007). "Entrelazamiento de bits cuánticos de átomo único a distancia". Nature . 449 (7158). Springer Science and Business Media LLC: 68– 71. Bibcode : 2007Natur.449...68M . doi : 10.1038/nature06118 . hdl : 2027.42/62780 . ISSN 0028-0836 . PMID 17805290 . S2CID 19624141 .   
  13. ↑ Olmschenk, S.; Matsukevich, DN; Maunz, P.; Hayes, D.; Duan, L.-M.; Monroe, C. (23 de enero de 2009). "Teletransportación cuántica entre cúbits de materia distantes". Science . 323 (5913): 486– 489. arXiv : 0907.5240 . Bibcode : 2009Sci...323..486O . doi : 10.1126/science.1167209 . hdl : 2027.42/63641 . ISSN 0036-8075 . PMID 19164744 . S2CID 206516918 .   
  14. ^ Pironio, S.; Acín, A.; Massar, S.; de la Giroday, A. Boyer; Matsukevich, DN; et al. (2010). "Números aleatorios certificados por el teorema de Bell". Naturaleza . 464 (7291): 1021–1024 . arXiv : 0911.3427 . Código Bib : 2010Natur.464.1021P . doi : 10.1038/naturaleza09008 . ISSN 0028-0836 . PMID 20393558 . S2CID 4300790 .    
  15. ↑ Monroe, C.; Raussendorf, R.; Ruthven, A.; Brown, KR; Maunz, P.; Duan, L.-M.; Kim, J. (13 de febrero de 2014). "Arquitectura de computadora cuántica modular a gran escala con memoria atómica e interconexiones fotónicas". Physical Review A. 89 ( 2) 022317. arXiv : 1208.0391 . Bibcode : 2014PhRvA..89b2317M . doi : 10.1103/physreva.89.022317 . ISSN 1050-2947 . S2CID 14073633 .  
  16. ↑ Monroe, C.; Campbell, WC; Duan, L. -M.; Gong, Z. -X.; Gorshkov, AV; et al. (7 de abril de 2021). "Simulaciones cuánticas programables de sistemas de espín con iones atrapados". Rev. Mod. Phys . 93 (2) 025001. arXiv : 1912.07845 . Bibcode : 2021RvMP...93b5001M . doi : 10.1103/RevModPhys.93.025001 . S2CID 209386771 .  
  17. ↑ Elección de miembros y asociados extranjeros de la Academia Nacional de Ciencias , Noticias de la Academia Nacional de Ciencias, Academia Nacional de Ciencias , 3 de mayo de 2016, archivado del original el 6 de mayo de 2016 , consultado el 14 de mayo de 2016.
  18. ↑ Raymer, Michael; Monroe, Chris (22 de febrero de 2019). "La Iniciativa Nacional Cuántica de EE. UU." . Ciencia y Tecnología Cuántica . 4 (2): 020504. Bibcode : 2019QS & T....4b0504R . doi : 10.1088/2058-9565/ab0441 .
  • Centro Cuántico de Duke
  • Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Duke
  • Departamento de Física de la Universidad de Duke
  • Grupo de Trampas de Iones de la Universidad de Maryland
  • Instituto Cuántico Conjunto
  • Departamento de Física de la Universidad de Maryland
  • IONQ
  • Transcripción de la entrevista de historia oral con Christopher Monroe, realizada el 29 de marzo de 2021 en el Instituto Americano de Física, Biblioteca y Archivos Niels Bohr.