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Jens Eisert

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Jens Eisert (born 9 October 1970) is a German physicist, ERC fellow, and professor at the Free University of Berlin. He is also affiliated with the Helmholtz Association and the Fraunhofer Society.

Scientific work

He is known for his research in quantum information science and quantum many-body theory in condensed matter physics. He has made significant contributions to entanglement theory and the study of quantum computing, as well as to the development of protocols in the quantum technologies and to the study of complex quantum systems.

Work on compressed sensingquantum state tomography[1] he has contributed to has been influential for developing notions of benchmarking and the verification of quantum devices to ensure their proper functioning.[2] The concept of a graph state[3] has become a relevant class of multi-qubit quantum states with a number of applications in quantum computing. He has also contributed to understanding how non-Markovian quantum dynamics can be quantified.[4]

In the field of quantum computing, he has been interested in precisely identifying the potential[5][6] and limitations[7] of near-term and fault tolerant quantum computing, including steps towards achieving an understanding of the impact of noise.

Ha contribuido a la realización de un primer simulador cuántico dinámico , [ 8 ] en colaboración con Immanuel Bloch , Ulrich Schollwöck y otros, basándose en su trabajo sobre física cuántica de no equilibrio. [ 9 ] [ 10 ] Este trabajo también introdujo la idea de comparar el rendimiento de los dispositivos cuánticos con el de los métodos de redes tensoriales clásicas de última generación para la simulación clásica, una idea que aún se persigue con ahínco en la búsqueda de una ventaja cuántica [ 11 ] o supremacía cuántica , como también se denomina a la situación en la que los dispositivos cuánticos superan computacionalmente a los dispositivos clásicos. Trabajos recientes sobre aprendizaje hamiltoniano para simuladores cuánticos analógicos se han inspirado en ideas similares sobre dotar a los simuladores cuánticos de un mayor poder predictivo. [ 12 ]

En la teoría cuántica de muchos cuerpos , ha contribuido a comprender el papel de las leyes de área para las entropías de entrelazamiento en la física cuántica, que son la base del funcionamiento de los métodos de redes tensoriales . [ 13 ] También es notable como uno de los co-pioneros de la teoría de juegos cuánticos [ 14 ] [ 15 ] junto con Maciej Lewenstein y su director de tesis doctoral, Martin Wilkens.

Educación

Cursó sus estudios de bachillerato en el Wilhelm von Humboldt Gymnasium de Ludwigshafen , Alemania. Se licenció en física por la Universidad de Friburgo y obtuvo un máster en matemáticas y física por la Universidad de Connecticut gracias a una beca Fulbright . En 2001, se doctoró por la Universidad de Potsdam bajo la dirección de Martin Wilkens con una tesis titulada « Entrelazamiento en la teoría de la información cuántica» .

Carrera

Entre 2001 y 2002, fue becario Feodor Lynen en el Imperial College de Londres . Entre 2002 y 2003, fue investigador visitante en Caltech . Entre 2002 y 2005, fue profesor adjunto en la Universidad de Potsdam . Entre 2005 y 2008, fue profesor en el Imperial College de Londres . En 2008, se convirtió en catedrático de la Universidad de Potsdam y en 2011 en catedrático de la Universidad Libre de Berlín . Entre 2009 y 2010, fue investigador en el Instituto de Estudios Avanzados de Berlín .

Es editor asociado de la división Physical Review Letters [ 16 ] y miembro del consejo directivo de Quantum [ 17 ] . Dirige la Unidad de Investigación Einstein sobre Dispositivos Cuánticos [ 18 ] en el ámbito de la investigación en Berlín , financiada por la Fundación Einstein de Berlín y establecida por la Alianza de Universidades de Berlín, dedicada a la computación cuántica a corto plazo . También es conocido por sus constantes contribuciones a la comunidad científica, como ser coautor de la hoja de ruta europea de tecnologías cuánticas [ 19 ] , ser miembro de la Agenda Quantensysteme [ 20 ] , asesorar al gobierno alemán y contribuir a actividades de divulgación [ 21 ] .

Notas

  1. ↑ D. Gross, YK Liu, ST Flammia, S. Becker, J. Eisert (2010). "Tomografía de estado cuántico mediante detección comprimida". Physical Review Letters . 105 (15) 150401. arXiv : 0909.3304 . Bibcode : 2010PhRvL.105o0401G . doi : 10.1103/PhysRevLett.105.150401 . PMID 21230876 . S2CID 19029700 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  2. ↑ J. Eisert, D. Hangleiter, N. Walk, I. Roth, D. Markham, R. Parekh, U. Chabaud, E. Kashefi (2020). "Certificación y evaluación comparativa cuántica". Nature Reviews Physics . 2 (7): 382– 390. arXiv : 1910.06343 . Bibcode : 2020NatRP...2..382E . doi : 10.1038/s42254-020-0186-4 . S2CID 204576135 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  3. ↑ M. Hein, J. Eisert, HJ Briegel (2004). "Entrelazamiento multipartito en estados de grafos". Physical Review A . 69 (6) 062311. arXiv : quant-ph/0307130 . Bibcode : 2004PhRvA..69f2311H . doi : 10.1103/PhysRevA.69.062311 . S2CID 108290803 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ↑Wolf, M.-M.; Cubitt, T.; Eisert, J.; Cirac, J. I. (2008). "Assessing non-Markovian quantum dynamics". Physical Review Letters. 101 (15) 150402. arXiv:0711.3172. Bibcode:2008PhRvL.101o0402W. doi:10.1103/PhysRevLett.101.150402. PMID 18999575.
  5. ↑Liu, J.; Liu, M.; Liu, J.-P.; Ye, Z.; Wang, Y.; Alexeev, Y.; Eisert, J.; Jiang, L. (2024). "Towards provably efficient quantum algorithms for large-scale machine-learning models". Nature Communications. 15 (1): 434. arXiv:2303.03428. Bibcode:2024NatCo..15..434L. doi:10.1038/s41467-023-43957-x. PMC 10781664. PMID 38199993.
  6. ↑Sweke, R.; Seifert, J.-P.; Hangleiter, D.; Eisert, J. (2024). "On the quantum versus classical learnability of discrete distributions". Quantum. 5 (1): 417. arXiv:2007.14451v2. Bibcode:2024NatCo..15..434L. doi:10.1038/s41467-023-43957-x. PMC 10781664. PMID 38199993.
  7. ↑Quek, Y.; Stilck Franca, D.; Khatri, S.; Meyer, J. J.; Eisert, J. (2024). "Exponentially tighter bounds on limitations of quantum error mitigation". Nature Physics. 20 (10): 1648–1658. arXiv:2007.14451v2. Bibcode:2024NatPh..20.1648Q. doi:10.1038/s41567-024-02536-7. PMID 39416853.
  8. ↑S. Trotzky, Y.-A. Chen, A. Flesch, I. P. McCulloch, U. Schollwöck, J. Eisert, I. Bloch (2012). "Probing the relaxation towards equilibrium in an isolated strongly correlated 1D Bose gas". Nature Physics. 8: 325. arXiv:1101.2659. doi:10.1038/nphys2232. S2CID 54788369.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  9. ↑ J. Eisert, M. Friesdorf, C. Gogolin (2015). "Sistemas cuánticos de muchos cuerpos fuera de equilibrio". Nature Physics . 11 (2): 124– 130. arXiv : 1408.5148 . Bibcode : 2015NatPh..11..124E . doi : 10.1038/nphys3215 . S2CID 118389378 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. ↑ M. Cramer, CM Dawson, J. Eisert, TJ Osborne (2008). "Relajación exacta en una clase de sistemas de red cuántica fuera de equilibrio". Physical Review Letters . 100 (3) 030602. arXiv : cond-mat/0703314 . Bibcode : 2008PhRvL.100c0602C . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.030602 . PMID 18232957 . S2CID 18628654 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  11. ↑ Hangleiter, D.; Eisert, J. (2023). "Ventaja computacional del muestreo aleatorio cuántico". Reviews of Modern Physics . 95 (3) 035001. arXiv : 2206.04079 . Bibcode : 2023RvMP...95c5001H . doi : 10.1103/RevModPhys.95.035001 .
  12. ↑ D. Hangleiter, I. Roth, J. Fuksa, J. Eisert, P. Roushan (2024). "Aprendizaje robusto de la dinámica hamiltoniana de un procesador cuántico superconductor". Nature Communications . 15 (1): 9595. arXiv : 2108.08319 . Bibcode : 2024NatCo..15.9595H . doi : 10.1038/s41467-024-52629-3 . PMID 39505860 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  13. ↑ J. Eisert, M. Cramer, MB Plenio (2010). "Leyes de área para la entropía de entrelazamiento". Reviews of Modern Physics . 82 : 277. arXiv : 0808.3773 . doi : 10.1103/RevModPhys.82.277 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  14. ↑ E. Klarreich (2001). "Jugando con reglas cuánticas" . Nature . 414 (6861): 244– 245. Bibcode : 2001Natur.414..244K . doi : 10.1038 / 35104702 . PMID 11713495. S2CID 4332077 .  
  15. ↑ J. Eisert, M. Wilkens, M. Lewenstein (1999). "Juegos cuánticos y estrategias cuánticas". Physical Review Letters . 83 (15): 3077– 3080. arXiv : quant-ph/9806088 . Bibcode : 1999PhRvL..83.3077E . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.3077 . S2CID 30550760 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  16. ↑ "Equipo Editorial de PRL" . Physical Review Letters . 20 de septiembre de 2022. Consultado el 6 de mayo de 2023 .
  17. ↑ "Tablero de mando de Quantum" . 2 de agosto de 2024. Consultado el 2 de agosto de 2024 .
  18. ↑ "Unidad de Investigación Einstein sobre Dispositivos Cuánticos" . Unidad de Investigación Cuántica Einstein . 2 de agosto de 2024.
  19. ↑ A. Acín, I. Bloch, H. Buhrman, T. Calarco, C. Eichler, J. Eisert, D. Esteve, N. Gisin, SJ Glaser, F. Jelezko (2018). "La hoja de ruta de las tecnologías cuánticas: una visión de la comunidad europea". New Journal of Physics . 20 (8): 080201. arXiv : 1712.03773 . Bibcode : 1991PhRvL..67..661E . doi : 10.1088/1367-2630/aad1ea . S2CID 59417223 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  20. ^ "Agenda Quantensysteme" (PDF) (en alemán). 2 de agosto de 2024.
  21. ↑ "Charlas de divulgación" . Charlas de divulgación . 2 de agosto de 2024.
  • Página web en alemán de AG Eisert – QMIO en la Universidad Libre de Berlín, Alemania
  • Página web en inglés de AG Eisert – QMIO en la Universidad Libre de Berlín, Alemania
  • Perfil de Eisert en Scientific Commons archivado el 21 de julio de 2011 en Wayback Machine.
  • Eisert en INSPIRE-HEP