Articulo de referencia

Sankar Das Sarma

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Sankar Das Sarma ( / ˈ ʃ æ ŋ k ɑːr d æ ʃ ˈ ʃ ɑːr m ə / ) es un físico teórico estadounidense de la materia condensada nacido en la India . Ha sido miembro del departamento de física de la Universidad de Maryland, College Park desde 1980. [ 1 ]

Das Sarma es titular de la Cátedra Richard E. Prange de Física, [ 2 ] un distinguido profesor universitario, [ 1 ] miembro del Joint Quantum Institute (JQI) y director del Centro de Teoría de la Materia Condensada [ 3 ] en la Universidad de Maryland, College Park . Hasta 2025, había sido mentor de casi 200 jóvenes físicos, incluyendo a unos 40 estudiantes de doctorado y 150 investigadores postdoctorales, de los cuales más de 100 se han convertido en profesores en universidades de todo el mundo. [ 4 ] Hasta 2025, Das Sarma había publicado más de 750 artículos, obteniendo más de 100 000 citas, principalmente en colaboración con sus estudiantes de doctorado y becarios postdoctorales. [ 5 ]

Das Sarma es miembro (en la División de Física de la Materia Condensada) de la Sociedad Estadounidense de Física y es miembro (en la sección de Física, con una afiliación secundaria en la sección de Física Aplicada) de la Academia Nacional de Ciencias . [ 6 ]

Carrera

Das Sarma llegó a Estados Unidos desde la India como estudiante de posgrado en física en 1974, tras finalizar sus estudios secundarios (Hare School en Calcuta ) y su licenciatura en el Presidency College de Calcuta, India (actualmente Universidad Presidency en Calcuta), donde nació. Recibió su doctorado en física teórica de la Universidad de Brown en 1979 como estudiante de doctorado de John Quinn . [ 7 ]

En colaboración con Chetan Nayak y Michael Freedman de Microsoft Research , Das Sarma presentó elν=5/2{\displaystyle \nu =5/2}cúbit topológico en 2005, [ 8 ] [ 9 ] que ha llevado a experimentos en la construcción de una computadora cuántica tolerante a fallas basada en estructuras semiconductoras bidimensionales . El trabajo de Das Sarma sobre el grafeno ha llevado a la comprensión teórica de las propiedades de transporte de portadores de grafeno a bajas densidades donde los charcos de electrones y huecos inhomogéneos dominan el paisaje del grafeno. [ 10 ] En 2006 Das Sarma con Euyheon Hwang proporcionó la teoría básica para los modos colectivos y la respuesta dieléctrica en el grafeno y materiales bidimensionales quirales relacionados. [ 11 ] [ 12 ] En 2011 Das Sarma y colaboradores introdujeron una nueva clase de sistemas de banda plana de enlace fuerte de red con números de Chern no triviales que pertenece a la clase de universalidad de sistemas de Hall cuántico continuo y Hall cuántico fraccional sin ningún campo magnético externo. [ 13 ] Estos sistemas de enlace fuerte de banda plana con números de Chern no triviales han mejorado sustancialmente los tipos de sistemas físicos posibles para la realización de materia topológica.

En 2010, Das Sarma y colaboradores predijeron que los fermiones de Majorana se encontrarían en la materia condensada, [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] en particular, en nanocables semiconductores. [ 17 ] [ 18 ] Esto ha dado lugar a una considerable actividad experimental, liderada por Microsoft Corporation, para producir una computadora cuántica topológica. [ 19 ]

Entre las muchas otras contribuciones notables de Das Sarma se encuentran la teoría para el crecimiento MBE de no equilibrio (a menudo denominada ecuación de Das Sarma-Lai-Villain), [ 20 ] teorías para la localización cuántica en sistemas de red unidimensionales inconmensurables que manifiestan bordes de movilidad, [ 21 ] desarrollo de la teoría del ferromagnetismo en semiconductores dopados magnéticamente diluidos a través de la formación de polarones magnéticos y percolación generalizada, [ 22 ] cálculo de las energías de brecha cuántica Hall fraccionaria apropiadas como en el modelo de Zhang-Das Sarma, [ 23 ] y estudios sobre la estructura electrónica de heteroestructuras semiconductoras. [ 24 ] Das Sarma también ha hecho contribuciones a la comprensión de fenómenos colectivos de muchos cuerpos y efectos de renormalización de cuasipartículas en sistemas de electrones, trabajo que ayudó a establecer el marco teórico para las interacciones electrón-electrón y electrón-fonón en sistemas de baja dimensión. [ 25 ] Esto incluye las primeras teorías de modos colectivos en semiconductores bidimensionales [ 26 ] [ 27 ] y propiedades de cuasipartículas electrón-fonón acopladas, [ 28 ] así como trabajos posteriores que explican por qué el grafeno se comporta como un sistema de interacción débil a pesar de su fuerte acoplamiento de Coulomb desnudo. [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

Das Sarma es coautor de varios artículos de revisión exhaustivos sobre espintrónica, [ 32 ] aniones no abelianos y computación cuántica topológica, [ 33 ] transporte electrónico en grafeno, [ 34 ] y fermiones de Majorana. [ 35 ] [ 36 ] Das Sarma editó un conocido libro sobre efectos Hall cuánticos con contribuciones exhaustivas de los principales investigadores de Hall cuántico. [ 37 ]

Ha sido profesor visitante en numerosas instituciones a lo largo de su trayectoria profesional, entre ellas la Universidad Técnica de Múnich , el Centro de Investigación Thomas J. Watson de IBM , la Universidad de Hamburgo , la Universidad de Cambridge , la Universidad de California en Santa Bárbara , la Universidad de Nueva Gales del Sur , los Laboratorios Nacionales Sandia , la Universidad de Melbourne , el Instituto Kavli de Física Teórica en Santa Bárbara, el Instituto de Física Teórica en Pekín y el Centro de Investigación Station Q de Microsoft. [ 38 ]

Libros

  • Das Sarma, Sankar; Pinczuk, Aron (2008). Perspectivas en los efectos cuánticos de Hall: nuevos líquidos cuánticos en estructuras semiconductoras de baja dimensión . Wiley. ISBN 978-0-471-11216-7.
  1. 1 2 "Sankar Das Sarma" . Centro Internacional de Ciencias Teóricas . Consultado el 30 de agosto de 2018 .
  2. "Das Sarma, Sankar" . Departamento de Física, Universidad de Maryland . Consultado el 30 de agosto de 2018 .
  3. "Página web del Centro de Teoría de la Materia Condensada" . Departamento de Física, Universidad de Maryland . Consultado el 30 de agosto de 2018 .
  4. "Centro de Teoría de la Materia Condensada – Introducción" .
  5. "Sankar Das Sarma, miembro del JQI, es elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias" . Joint Quantum Institute . 1 de mayo de 2026.
  6. "Elecciones de la NAS de 2026" . Academia Nacional de Ciencias .
  7. "Das Sarma recibe su tercer reconocimiento consecutivo como investigador influyente" . Universidad de Maryland . 18 de noviembre de 2016.
  8. Das Sarma, Sankar; Freedman, Michael; Nayak, Chetan (2005). "Qubits protegidos topológicamente a partir de un posible estado cuántico de Hall fraccional no abeliano". Physical Review Letters . 94 (16) 166802. arXiv : cond-mat/0412343 . Bibcode : 2005PhRvL..94p6802D . doi : 10.1103/PhysRevLett.94.166802 . PMID 15904258 . S2CID 8773427 .  
  9. Nayak, Chetan; Simon, Steven H.; Stern, Ady; Freedman, Michael; Sankar Das Sarma (2007). "Artículo de revisión sobre computación cuántica topológica en Reviews of Modern Physics, 2008". Reviews of Modern Physics . 80 (3): 1083. arXiv : 0707.1889 . Bibcode : 2008RvMP...80.1083N . doi : 10.1103/RevModPhys.80.1083 . S2CID 119628297 . 
  10. Adam, Shaffique; Hwang, EH; Galitski, VM; Sarma, S. Das (20 de noviembre de 2007). " Una teoría autoconsistente para el transporte de grafeno" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 104 (47): 18392– 18397. Bibcode : 2007PNAS..10418392A . doi : 10.1073/pnas.0704772104 . ISSN 0027-8424 . PMC 2141788. PMID 18003926 .   
  11. Adam, S.; Hwang, EH; Rossi, E.; Das Sarma, S. (2009). "Teoría de la dispersión de impurezas cargadas en grafeno bidimensional". Solid State Communications . 149 ( 27– 28): 1072– 1079. arXiv : 0812.1795 . Bibcode : 2009SSCom.149.1072A . doi : 10.1016/j.ssc.2009.02.041 . ISSN 0038-1098 . S2CID 330571 .  
  12. Das Sarma, S.; Adam, Shaffique; Hwang, EH; Rossi, Enrico (2011). "Transporte electrónico en grafeno bidimensional". Reviews of Modern Physics . 83 (2): 407– 470. arXiv : 1003.4731 . Bibcode : 2011RvMP...83..407D . doi : 10.1103/RevModPhys.83.407 . S2CID 118565433 . 
  13. Sun, Kai; Gu, Zhengcheng; Katsura, Hosho; Das Sarma, S. (6 de junio de 2011). " Bandas casi planas con topología no trivial" . Physical Review Letters . 106 (23) 236803. arXiv : 1012.5864 . doi : 10.1103/PhysRevLett.106.236803 . PMID 21770533. S2CID 22738426 .  
  14. Lutchyn, Roman M.; Sau, Jay D.; Das Sarma, S. (2010). "Fermiones Majorana y una transición de fase topológica en heteroestructuras semiconductor-superconductor" . Physical Review Letters . 105 (7) 077001. arXiv : 1002.4033 . doi : 10.1103/PhysRevLett.105.077001 .
  15. Mark Braunstein. "Microsoft impulsa la computación cuántica: ¿Cómo lo lograron?" . LinkedIn .
  16. Lewton, Thomas. "El misterio casi mágico de las cuasipartículas" . Quanta Magazine . Consultado el 8 de abril de 2021 .
  17. Sau, Jay D.; Lutchyn, Roman M.; Tewari, Sumanta; Das Sarma, S. (2010). "Nueva plataforma genérica para computación cuántica topológica utilizando heteroestructuras semiconductoras" . Physical Review Letters . 104 (4) 040502. arXiv : 0907.2239 . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.040502 .
  18. Sau, Jay D.; Tewari, Sumanta; Lutchyn, Roman M.; Stanescu, Tudor D.; Das Sarma, S. (2010). "Orden cuántico no abeliano en semiconductores acoplados espín-órbita: búsqueda de partículas de Majorana topológicas en sistemas de estado sólido" . Physical Review B. 82 ( 21) 214509. arXiv : 1006.2829 . doi : 10.1103/PhysRevB.82.214509 .
  19. Microsoft Quantum (2023). "Dispositivos híbridos InAs-Al que superan el protocolo de brecha topológica" . Physical Review B. 107 ( 24) 245423. arXiv : 2207.02472 . doi : 10.1103/PhysRevB.107.245423 .
  20. Lai, Z.-W.; Das Sarma, S. (20 de mayo de 1991). "Crecimiento cinético con relajación superficial: modelos continuos versus atomísticos" . Physical Review Letters . 66 (20): 2348– 2351. doi : 10.1103/PhysRevLett.66.2348 .
  21. Das Sarma, S.; He, Song; Xie, XC (31 de octubre de 1988). "Mobility Edge in a Model One-Dimensional Potential" . Physical Review Letters . 61 (18): 2144– 2147. doi : 10.1103/PhysRevLett.61.2144 .
  22. Kaminski, A.; Das Sarma, S. (31 de mayo de 2002). "Percolación de polarones en semiconductores magnéticos diluidos" . Physical Review Letters . 88 (24) 247202. arXiv : cond-mat/0201229 . doi : 10.1103/PhysRevLett.88.247202 .
  23. Zhang, FC; Das Sarma, S. (15 de febrero de 1986). "Brecha de excitación en el efecto Hall cuántico fraccionario: correcciones de espesor de capa finita" . Physical Review B. 33 ( 4): 2903–2905 . doi : 10.1103/PhysRevB.33.2903 .
  24. Stern, Frank; Das Sarma, S. (15 de julio de 1984). "Niveles de energía electrónica en heteroestructuras GaAs-Ga 1−𝑥 ⁢Al 𝑥 ⁢As" . Physical Review B. 30 ( 2): 840– 849. doi : 10.1103/PhysRevB.30.840 .
  25. "Sankar Das Sarma, miembro del JQI, es elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias" . Joint Quantum Institute . 1 de mayo de 2026.
  26. Das Sarma, S.; Madhukar, A. (15 de enero de 1981). "Modos colectivos de plasma bidimensional de dos componentes espacialmente separados en sólidos" . Physical Review B. 23 ( 2): 805–815 . doi : 10.1103/PhysRevB.23.805 .
  27. Das Sarma, S.; Quinn, JJ (15 de junio de 1982). "Excitaciones colectivas en superredes semiconductoras" . Physical Review B. 25 ( 12): 7603–7618 . doi : 10.1103/PhysRevB.25.7603 .
  28. Jalabert, R.; Das Sarma, S. (15 de noviembre de 1989). "Propiedades de cuasipartículas de un sistema electrón-fonón bidimensional acoplado" . Physical Review B. 40 ( 14): 9723– 9737. doi : 10.1103/PhysRevB.40.9723 .
  29. Das Sarma, S.; Hwang, EH; Tse, Wang-Kong (27 de marzo de 2007). "Efectos de interacción de muchos cuerpos en grafeno dopado y sin dopar: líquido de Fermi versus líquido no fermiónico" . Physical Review B. 75 ( 12) 121406. arXiv : cond-mat/0610581 . doi : 10.1103/PhysRevB.75.121406 .
  30. Barnes, Edwin; Hwang, EH; Throckmorton, RE; Das Sarma, S. (25 de junio de 2014). "Teoría de campo efectiva, expansión perturbativa de tres bucles y sus implicaciones experimentales en los efectos de muchos cuerpos del grafeno" . Physical Review B. 89 ( 23) 235431. arXiv : 1401.7011 . doi : 10.1103/PhysRevB.89.235431 .
  31. Hofmann, Johannes; Barnes, Edwin; Das Sarma, S. (5 de septiembre de 2014). "¿Por qué el grafeno se comporta como un sistema de interacción débil?" . Physical Review Letters . 113 (10) 105502. arXiv : 1405.7036 . doi : 10.1103/PhysRevLett.113.105502 .
  32. Žutić, Igor; Fabian, Jaroslav; Das Sarma, S. (23 de abril de 2004). "Espintrónica: Fundamentos y aplicaciones" . Reviews of Modern Physics . 76 (2): 323– 410. arXiv : cond-mat/0405528 . doi : 10.1103/RevModPhys.76.323 .
  33. Nayak, Chetan; Simon, Steven H.; Stern, Ady; Freedman, Michael; Das Sarma, Sankar (12 de septiembre de 2008). "Aniones no abelianos y computación cuántica topológica" . Reviews of Modern Physics . 80 (3): 1083– 1159. arXiv : 0707.1889 . doi : 10.1103/RevModPhys.80.1083 .
  34. Das Sarma, S.; Adam, Shaffique; Hwang, EH; Rossi, Enrico (16 de mayo de 2011). "Transporte electrónico en grafeno bidimensional" . Reviews of Modern Physics . 83 (2): 407– 470. arXiv : 1003.4731 . doi : 10.1103/RevModPhys.83.407 .
  35. Das Sarma, S.; Freedman, M.; Nayak, C. (27 de octubre de 2015). "Modos cero de Majorana y computación cuántica topológica". npj Quantum Information . 1 : 15001. arXiv : 1501.02813 . doi : 10.1038/npjqi.2015.1 .
  36. Das Sarma, S. (6 de febrero de 2023). "En busca de Majorana". Nature Physics . 19 : 165–170 . doi : 10.1038/s41567-022-01900-9 .
  37. Das Sarma, Sankar; Pinczuk, Aron (2008). Perspectivas en los efectos cuánticos de Hall: nuevos líquidos cuánticos en estructuras semiconductoras de baja dimensión . Wiley. ISBN 978-0-471-11216-7.
  38. "Microsoft Station Q" . Noticias de Microsoft . Microsoft.