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Foto: Markus Scholz | Leopoldina

Prof. Dr.

Ignacio Cirac

Wahljahr: 2017
Sektion: Physik
Stadt: Garching
Land: Deutschland
CV Ignacio Cirac - Deutsch (PDF)
CV Ignacio Cirac - English (PDF)

Forschung

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.

Werdegang

  • 2022-2023 Geschäftsführender Direktor, Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, Garching
  • 2018 Hanna Visiting Professor, Stanford University, Stanford, USA
  • 2015 Distinguished Visiting Professor, Institute for Theoretical Physics, Spanish National Research Council (CSIC), Madrid, Spanien
  • 2014-2015 Geschäftsführender Direktor, Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, Garching
  • 2005-2007 Geschäftsführender Direktor, Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, Garching
  • seit 2002 Honorarprofessor, Department Physik, Technische Universität (TU) München
  • seit 2001 Direktor, Abteilung Theorie, Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching
  • 1996-2001 Professor, Institut für Theoretische Physik, Leopold-Franzens-Universität Innsbruck, Innsbruck, Österreich
  • 1993-1994 Research Associate, Joint Institute for Laboratory Astrophysics, University of Colorado at Boulder, Boulder, USA
  • 1991-1996 Professor, Abteilung für angewandte Physik, Universitad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real, Spanien
  • 1991 Ph.D. in Physik, Complutense University of Madrid, Madrid, Spanien
  • 1989-1991 Fellow, Abteilung für Optik, Complutense University of Madrid, Madrid, Spanien
  • 1988 Studienabschluss in Theoretischer Physik, Complutense University of Madrid, Madrid, Spanien

Funktionen

  • seit 2021 Mitglied, International Advisory Committee, Grant Extreme Universe, Kyoto University, Kyoto, Japan sowie Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT), Japan
  • seit 2020 Mitglied, Scientific Committee, Fundació LA CAIXA, Valencia, Spanien
  • seit 2020 Mitglied, Scientific Advisory Board, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel
  • seit 2020 Mitglied, Scientific Advisory Board, Institute of Atomic and Molecular Sciences (IAMS), Academia Sinica, Taipeh, Taiwan
  • seit 2019 Co-Sprecher, Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST), München
  • 2016-2020 Mitglied, Advisory Board, Fundació LA CAIXA, Valencia, Spanien
  • seit 2016 Sprecher, International Max-Planck Research School Quantum Science and Technology, München
  • seit 2015 Mitglied, Advisory Board, Institute for Interdisciplinary Information Sciences, Tsinghua University, Peking, China
  • seit 2012 Mitglied, Advisory Board, Russian Quantum Center, Moskau, Russland
  • seit 2012 Mitglied, Advisory Board, Annalen der Physik
  • seit 2012 Vorsitzender, Scientific Advisory Board, ICFO – The Institute of Photonic Sciences, Barcelona, Spanien
  • seit 2011 Mitglied, Review Panel, Quantenwissenschaften und -technologie (QSIT), Schweizerischer Nationalfonds (SNF), Schweiz
  • seit 2010 Mitglied, Scientific Committee der Fundación, Banco Bilbao Vizcaya Argentaria (BBVA) Frontiers of Knowledge, Bilbao, Spanien
  • seit 2008 Mitglied, Advisory Board, Centro de Ciencias de Benasque, Benasque, Spanien
  • 2007-2009 Mitglied, xQIT Visiting Committee, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, USA
  • 2007-2008 Mitglied, CIAR Review Panel, Toronto, Kanada
  • seit 2007 Mitglied, Scientific Advisory Board, Centre of Quantum Technology, National University of Singapore, Singapur, Singapur
  • 2007-2010 Mitglied, Advisory Board, Institute for Theoretical Atomic Molecular and Optical Physic (ITAMP), Harvard University, Cambridge, USA
  • 2005-2011 Mitherausgeber, Review of Modern Physics
  • 2005-2008 Mitglied, International Advisory Board, Quantum Information Processing Interdisciplinary Research Collaboration (QIP IRC), Engineering and Physical Sciences Research Council, Swindon, UK
  • 2005-2008 Mitglied, Kuratorium, Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI), Österreichische Akademie der Wissenschaften, Innsbruck, Österreich
  • 2005-2007 Geschäftsführender Direktor, Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching
  • 2002-2005 Mit-Herausgeber, Revista Española de Física
  • seit 2001 Geschäftsführender Gründungsherausgeber, Quantum Information and Computation
  • 2000-2003 Mit-Herausgeber, Physical Review A

Projekte

  • seit 2019 Sprecher, Exzellenzcluster (EXC) „Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • seit 2019 Antragsteller, Projekt „Quanteninformationsprotokolle mit begrenzten Ressourcen“, DFG
  • 2007-2015 Leiter, Teilprojekt „Kernspins in Quanten-Punkten“, Sonderforschungsbereich (SFB) 631, DFG
  • 2006-2019 Beteiligter Wissenschaftler, EXC „Nanosystem Initiative München (NIM)“, DFG
  • 2006-2013 Antragsteller, Forschergruppe (FOR) „Quantum Simulations with Quantum Optical Systems“, DFG
  • 2003-2011 Leiter, Teilprojekt „Theorie der Vielteilchenverschränkung und ihre Anwendung in Festkörpersystemen“, SFB 631, DFG
  • 2003-2005 Antragsteller, Projekt „Theoretical and experimental research on the transmission of information through quantum channels operations “, DFG

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

  • 2021 Falling Walls Breakthrough Award in Physical Sciences, Falling Walls Foundation, Berlin
  • 2020 Ehrenmitglied, Col·legi d’Economistes de Catalunya, Barcelona, Spanien
  • 2020 Mitglied, Bayerische Akademie der Wissenschaften (BAdW), München
  • 2019 Ehrendoktorwürde, University of Buenos Aires, Buenos Aires, Agentinien
  • 2019 Micius Quantum-Preis (gemeinsam mit Peter Zoller), Micius Quantum Foundation, Shanghai, China
  • 2019 John Stuart Bell Prize, University of Toronto, Toronto, Kanada
  • 2017 Max-Planck-Medaille, Deutschen Physikalische Gesellschaft (DPG)
  • seit 2017 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
  • 2017 Gran Gresol Prize, Fundació Gresol, Reus, Spanien
  • seit 2016 Mitglied, Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España (RAC), Spanien
  • 2016 Ehrendoktorwürde, Universidad Europea, Madrid, Spanien
  • 2016 Profesor Distinguido, Institute of Mathematical Sciences (ICMAT), Madrid, Spanien
  • 2015 Ehrenmedaille, Garcia Cabrerizo Foundation, Madrid, Spanien
  • 2015 Hamburger Preis für Theoretische Physik, Joachim Herz-Stiftung, Hamburg
  • 2015 Ehrendoktorwürde, Universitat Politècnica de València, Valencia, Spanien
  • seit 2015 Korrespondierendes Mitglied, Real Academia de Ciencias de Zaragoza, Saragossa, Spanien
  • 2015 Ehrendoktorwürde, Universitat de València, Valencia, Spanien
  • seit 2014 Ehrenmitglied, Spanish Optical Society (SEDOPTICA), Spanien
  • 2014 Ehrendoktorwürde, Universidad de Zaragoza, Saragossa, Spanien
  • 2014 Visiting Miller Professorship Award, University of California (UC) Berkeley, Berkeley, USA
  • seit 2013 Korrespondierendes Mitglied, Academia de Ciencias y Artes, Barcelona, Spanien
  • 2013 Wolf-Prize, Wolf Foundation, Herzlia Pituach, Israel
  • 2013 Ehrenmedaille, Niels-Bohr-Institut, Kopenhagen, Dänemark
  • 2013 David Ben Gurion-Medaille, Ben Gurion University of the Negev, Beersheba, Israel
  • 2011 Gran Cruz de la Orden del Dos de Mayo de la Comunidad de Madrid, Madrid, Spanien
  • 2010 Premi Nacional de Pensament i Cultura Científica, Government of Catalonia, Barcelona, Spanien
  • 2010 Benjamin Franklin Medal, Franklin Institute, Philadelphia, USA
  • 2009 Ehrenmedaille, Universidad Complutense de Madrid, Madrid, Spanien
  • 2009 Distinguished Research Chair, Perimeter Institute, Waterloo, Kanada
  • 2009 Carl-Zeiss-Humboldt-Forschungspreis, Carl-Zeiss-Stiftung, Stuttgart
  • 2008 BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award for Basic Science, BBVA Foundation Frontiers of Knowledge, Bilbao, Spanien
  • 2007 Wissenschaftliches Ehrenmitglied, Academia de Ciencias de la Región de Murcia, Murcia, Spanien
  • 2007 National Blas Cabrera Prize for Physical, Material and Earth Sciences, Premio Nacional, Ministerio de Ciencia e Innovación, Spanien
  • 2007 Ehrendoktorwürde, Universitat Politècnica de Catalunya BarcelonaTech (UPC), Barcelona, Spanien
  • 2006 6th International Quantum Communication Award, Tamagawa Academy (K-12) Tamagawa University, Tokyo, Japan
  • 2006 Prince of Asturias Award for Technical and Scientific Research, The Princess of Asturias Foundation, Madrid, Spanien
  • 2005 Ehrendoktorwürde, Universidad Castilla-La Mancha, Ciudad Real, Spanien
  • 2005 Quantum Electronics Prize, European Physical Society (EPS)
  • seit 2003 Korrespondierendes Mitglied, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Österreich
  • seit 2002 Korrespondierendes Mitglied, Real Academia de Ciencias, Madrid, Spanien
  • 2002 Medalla de la RSEF, Real Sociedad Española de Física, Madrid, Spanien
  • seit 2002 Mitglied, American Physical Society, USA
  • 2001 Felix Kuschenitz-Preis, Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Österreich
  • 1992 Premio Nacional a Investigadores Noveles, Real Sociedad Española de Física, Madrid, Spanien

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