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Foto: Markus Scholz | Leopoldina
Wahljahr: | 2017 |
Sektion: | Physik |
Stadt: | Garching |
Land: | Deutschland |
Forschungsschwerpunkte: Quanteninformations-Theorie, Quantenoptik, Physik von Vielteilchensystemen, Atomphysik
Juan Ignacio Cirac ist ein spanischer Physiker. Er entwickelt Methoden, mit denen die Welt der Atome, Moleküle und Photonen nach den Gesetzen der Quantenmechanik beschrieben und kontrolliert werden kann.
Einige der Arbeiten von Juan Ignacio Cirac beschreiben, wie sich quantenmechanische Eigenschaften für die Übertragung und Speicherung von Information sicher und effizient nutzen lassen. Dies ist eine Voraussetzung für die Entwicklung von Quantencomputern, mit denen Rechenoperationen deutlich schneller als bisher durchgeführt werden können. Quantencomputer könnten damit die Recherche in Datenbanken vereinfachen und die Sicherheit der Datenübertragung revolutionieren.
Cirac entwickelte Konzepte wie Quantenrepeater, Berechnungen durch Dissipation sowie Quantennetzwerke und Quantengatter, die auf Kollisionen basieren. Außerdem wirkte er an der Entwicklung einer Informationstheorie mit, die auf der Quantenmechanik beruht.
Juan Ignacio Cirac und sein Forschungsteam entwickeln ferner Methoden, um Atome abzukühlen oder Kernspins in Quantenpunkten zu polarisieren und damit deren Quantenverhalten auszunutzen. Sie schufen dafür neue theoretische Werkzeuge, um die Verschränkung – eine wichtige Eigenschaft der Quantenmechanik, die für die meisten der Phänomene und Anwendungen grundlegend ist – zu charakterisieren und zu quantifizieren. Mit dieser Technik forschen sie zudem an Methoden, die es erlauben, Vielteilchensysteme auf eine neue Weise zu beschreiben. Diese Methoden brachten nicht nur sehr leistungsfähige numerische Algorithmen für die Untersuchung von Quantensystemen hervor, sondern lassen sich auch in anderen Bereichen der Physik anwenden.
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