
第四屆世界頂尖科學家論壇(WLF)召開在即。今年的WLF,将有近三十位頂尖科學家首次參會。WLF公衆号将對他們逐一介紹,今天登場的是2012年諾貝爾實體學獎得主戴維·瓦恩蘭(David WINELAND)。
因“能夠測量和操縱單個量子系統的開創性實驗方法”,戴維·瓦恩蘭與塞爾日·阿羅什共同獲得了2012年諾貝爾實體學獎。
瓦恩蘭是美國國家标準與技術研究所(NIST)實體實驗室的諾貝爾獎獲得者。他的研究重點是原子和類原子系統的量子态操縱,并應用于量子資訊,包括量子計算和量子有限計量。
主要學術成果:瓦恩蘭和他的同僚們已經獲得了對單個離子屬性的更多控制,并通過實驗證明了許多曾經完全屬于量子理論的奇異領域的現象。在與此密切相關的研究中,瓦恩蘭和他的實驗室小組成員利用雷射冷卻的離子建立了新的、超精确的原子鐘,其中一些原子鐘保持了世界精确度的記錄,這也可以追溯到他1978年的成就。現在,雷射冷卻的時鐘為全世界設定了主要的時間和頻率标準。
瓦恩蘭和他的小組成員展示了量子計算機的重要構件,它利用量子世界的奇怪規則來進行操作,并有可能解決今天任何計算機上難以解決的問題。該實驗室研究和測量疊加和糾纏等量子現象的能力在基礎實體學和推進NIST的測量科學任務方面有直接的應用。此外,他們的創新有許多潛在的應用,超越了原子實體學、量子計算和計時,如地質測量、通信和導航。