Tid og sted for prøveforelesning
Bedømmelseskomité
- Professor Vitaly Shumeiko, Chalmers University of Technology, Sverige
- Professor Bo-Sture Skagerstam, NTNU, Norge
- Professor Susanne Viefers, University of Oslo, Norge
Leder av disputas
Veileder
Sammendrag
Kandidaten har jobbet med teorier som potensielt kan lede til en lengere koherenstid for såkalte "kvanteenheter" (quantum devices). Koherenstiden til et kvantesystem er et mål for tiden det tar før systemet mister sine "kvanteegenskaper" og går over til en effektiv "klassisk tilstand". Dersom en ønsker å produsere et system eller et apparat som utnytter de kvantemekaniske egenskapene i naturen til noe nyttig, er det ytterst nødvendig å bevare de kvantemekaniske egenskapene til systemet. Kandidatens arbeid bidrar til forståelsen av mekanismene som er ansvarlige for tap av koherens i kvantesystemer, med spesiell vekt på såkalte superledende kvante bits (qubits).
Innenfor forskningsområdet "quantum engineering" er målet å skape enheter og apparater som utnytter naturens kvanteegenskaper, slik som superposisjonsprinsippet og kvantemekanisk sammenfiltring, til nyttig arbeid. Et slikt system eller apparat fungerer på en måte som er totalt forskjellig fra sin klassiske motpart. I prinsippet kan et kvantesystem utføre bestemte oppgaver svært mye mer effektivt, eller nøyaktig, enn dagens klassiske versjoner. Som et eksempel forsøker man å lage en kvantedatamaskin, en maskin som ved å utnytte kvantemekanikk kan prosessere informasjon og utføre enkelte algoritmer mye raskere enn dagens klassiske maskiner. Det er også mulig å tenke seg helt nye muligheter og anvendelser for kvanteenheter og apparater som ikke i dag har noen klassisk motpart.
Den største og mest fundamentale hindringen for å konstruere nyttige kvanteenheter er den gradvise ødeleggelsen av "fasekoherensen" for kvantesystemer i superposisjoner, såkalte Schrödingers katt tilstander, på grunn av vekselvirkning med omgivelsene som omgir systemet. Den dynamiske prosessen som gir opphav til gradvis ødeleggelse av kvantetilstander kalles dekoherens (decoherence). Det blir også hevdet at dekoherens kan være koblingen som forklarer den til nå manglende overgangen mellom kvantemekanisk og klassisk fysikk. For å beskytte et kvanteapparat fra dekoherens må en først identifisere og beskrive de ansvarlige kildene som gir opphav til dekoherens i apparatet. Kandidatens arbeid bidrar til forståelsen av enkelte av disse kildene.
For mer informasjon
Kontakt Ekspedisjonskontoret:
e-post: ekspedisjon@fys.uio.no
Telefon: 22 85 64 28