保罗·格·克威亚特(Paul G Kwiat)

保罗·格·克威亚特(Paul G Kwiat)
保罗·格·克威亚特(Paul G Kwiat)

初级研究领域

  • 原子,分子和光学物理
Bardeen物理学教授
(217)333-9116
337B Loomis实验室

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教育

  • 加利福尼亚大学物理学博士,伯克利分校,1993年

Paul G. Kwiat教授获得了加利福尼亚大学伯克利分校(1993年)的博士学位,他的论文对自发参数下调的非经典影响。在与Anton Zeilinger教授(在奥地利因斯布鲁克大学)担任量子光学小组的Lise Meitner两年后,他去了洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)作为Oppenheimer研究员;1998年,他成为了中子科学技术部门的技术人员。他在众多国家和国际会议上进行了邀请的演讲,并撰写了100多篇有关量子光学和量子信息各种主题的文章,包括几篇评论文章。他是美国光学学会和美国物理学会的会员,也是两者的专家小组成员量子计算量子密码学路线图。

1998年,克威亚特教授因其在量子信息的光学研究方面的工作而被授予Lanl Fellows奖。他对现象进行了开创性的研究量子询问量子信息协议的量子擦除和光学实现。他是世界前两个来自下转换的极化光子光子的主要发明者,这些光子已用于量子加密,密集编码,量子远程静脉,纠缠蒸馏以及最近的光学量子门。2001年1月,他加入了物理教师,担任第二主席。

2018年,克威亚特教授在形成中发挥了作用伊利诺伊州量子信息科学技术中心(iquist)在伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学,目前担任该中心的就职主任。Iquist试图通过跨物理学,电气和计算机工程,计算机科学,数学和其他工程学科的合作来加速量子信息科学(QIS)对乌尔巴纳校园的研究;并建立新的教育计划,以更好地配备未来的QIS-SMART劳动力。

教学声明

我的目的是激励学生通过在尖端技术外展示无处不在的日常生活中的无处不在的日常生活应用,以激励学生关心这些主题(例如电力和磁性以及热物理学)。

研究声明

由下调晶体产生的纠缠光子的空间发射方向量子光学和量子信息- 在我们的量子光学实验室中,我们使用光子研究量子力学基础(例如非局部性测试,量子Zeno效应等)的一系列主题,以便首次启用可证明的无条件安全性),通信(包括“传送”)和计算(调查简单的量子逻辑,算法和脱碳防御措施)。我们开发了生产成对的光子的方法,这些光子具有所有量子特性中最神秘的光子 - 纠缠。现在的目标是改善这些系统,探索新型量子机械状态的未知水域,并学会利用它们在所有信息处理领域中优势。

光子量子信息系统- 我们的目标是开发以下用于量子信息处理(包括计算,加密和计量学)的光学量子技术,并将其应用于这些领域的关键问题:纠缠 - 光源源和表征,量子状态传感器,光子存储和量子记忆,周期性单光子源和光子数分解的固态光电层流(SSPM)。这些是许多量子通信应用程序的中心资源。

高级量子通信的高度输入- 超注 - 量子系统(在我们案例中的光子)可能会同时纠缠于多个自由度的属性 - 有望增强当前量子通信协议的能力,并启用新的量子通信协议的能力。我们将扩展我们在通过自发参数下转换产生的光子对中的创建,操纵和表征的经验,并利用它们用于几种相关的高级量子通信应用:量子超密集的编码,生产和应用的界限纠缠,超出单吨超出单量子的优化传送,以及纠缠增强的量子指纹。我们在这些领域的研究将大大提高人们对使用超范围信息处理的好处的理解,以及限制量子信息处理,扩展当前通信协议的能力并实现新的功能。

光学量子计算- 量子计算使用小型系统的唯一量子属性来为某些类别的问题启用指数计算加速。简单的大门已经在几个系统中实现了。最清洁的是使用光子作为量子位(“ Qubits”)。现在,我们正在调查将这些小型造成结果转换为更大的系统的可行性,最终能够执行通用计算。我们正在详细探讨两种方法。第一个使用新设计的“群集”状态范式,从而减少了几个数量级的资源要求。第二种方法依靠弱非线性效应,进一步降低了资源需求。

本科研究机会

我经常有才华横溢的本科生在我的小组中工作。他们通常在负责自己的研究项目之前开始协助正在进行的项目。许多研究都导致了发表的论文,学生是合着者。

研究兴趣

  • 博士论文标题:自发参数下调产生的非经典效应

期刊选定的文章

会议记录中的文章

研究荣誉

  • 美国光学学会R. W. Wood奖(2009)(2009年)
  • 年轻学者奖(第三名),《惊人的轻竞赛》(2005年)(2005年)
  • 美国光学学会研究员(2005)(2005年)
  • J. David Murley Milestone Milestone奖Quantum Cryptography(2004)(2004)
  • 笛卡尔奖(2004)(2004年)
  • 美国体育学会研究员(2002)(2002年)
  • 大学物理系Bardeen主席。伊利诺伊州(2001年)(2001年)
  • 洛斯阿拉莫斯国家实验室研究员奖(1999)(1999)

最近的课程教了

  • 物理213-大学物理:热物理学
  • 物理214-大学物理:量子物理学
  • 物理513-量子光学和信息

学期将学生排名出色的老师

学期 课程 杰出的
2019年春季 物理513
2013年的秋天 物理214
2004年春季 物理112
2003年春季 物理498
2001春季 物理498