Sandu Popescu: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Sandu Popescu''' (* [[1956]] in [[Oradea]], [[Rumänien]]) ist ein britischer Physiker, der sich mit [[Quanteninformationstheorie]] und Grundlagen der [[Quantenmechanik]] befasst.
'''Sandu Popescu''' (* [[1956]] in [[Oradea]], [[Rumänien]]) ist ein britischer Physiker, der sich mit [[Quanteninformationstheorie]] und Grundlagen der [[Quantenmechanik]] befasst.


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Popescu studierte bei [[Yakir Aharonov]] in Tel Aviv. Er ist Professor an der [[Universität Bristol]] (H. H. Wills Laboratory) und war Gastprofessor an der [[University of California, Berkeley]].
Popescu studierte bei [[Yakir Aharonov]] in Tel Aviv. Er ist Professor an der [[Universität Bristol]] (H. H. Wills Laboratory) und war Gastprofessor an der [[University of California, Berkeley]].


Er befasst sich insbesondere mit Quanten-Nichtlokalität. Er arbeitet vorwiegend theoretisch, aber auch experimentell und war auch an kommerziellen Anwendungen beteiligt.
Er befasst sich insbesondere mit [[Lokalität (Physik)#Nichtlokalität der Quantentheorie|Quanten-Nichtlokalität]]. Er arbeitet vorwiegend theoretisch, aber auch experimentell und war auch an kommerziellen Anwendungen beteiligt.


1992 fand er (damals an der Freien Universität Brüssel) mit Daniel Rohrlich Quantenzustände, die die [[Bellsche Ungleichung]] maximal verletzen.<ref>''Which states violate Bell´s inequality maximally ?'', Phys. Lett. A, Band 169, 1992, S. 411-414</ref> Außerdem fanden sie aber verschränkte Quantenzustände, die die Bell-Ungleichung nicht verletzen.<ref>Popescu, Rohrlich ''Generic quantum nonlocality'', Phys. Lett. A, Band 166, 1992, S. 293-297</ref> 1994 zeigte er, dass es, falls man statt der Unbestimmtheit die Nichtlokalität zugrunde legt<ref>Zuvor hatte Aharonov Nichtlokalität und relativistische Kausalität vorgeschlagen als grundlegende Axiome für einen Aufbau der Quantentheorie</ref>, Theorien gibt, die die CHSH-Ungleichungen (Verallgemeinerungen der Bell-Ungleichungen von [[John Clauser]], Horne, Shimony und Holt) stärker verletzten als durch die Quantenmechanik erlaubt ist <ref>Popescu, Rohrlich ''Quantum Nonlocality as an axiom'', Foundations of Physics, Band 24, 1994, S. 379–385, [http://lanl.arxiv.org/abs/quant-ph/9508009 Arxiv]</ref>. Diese ''Superquanten-Korrelationen'' erfüllen dabei immer noch die relativistische Kausalität (kein Informationsaustausch mit Überlichtgeschwindigkeit). Die Quantenmechanik liefert Schranken bezüglich des Betrags von <math>2 \cdot \sqrt {2}</math> für die CHSH Ungleichungen (lokale ''[[Verborgene Variablen]]'' Theorien einen Wert von 2), die von Popescu und Rohrlich entdeckten Zustände (nonlocal PR boxes) erfüllen die maximal erlaubte Schranke 4. Sie sind prinzipiell beobachtbar (bisher aber wurden keine solchen Zustände gefunden) und haben theoretische Anwendung, zum Beispiel in der Untersuchung der Sicherheit in der Quantenkryptographie.
1992 fand er (damals an der Freien Universität Brüssel) mit [[Daniel Rohrlich]] Quantenzustände, die die [[Bellsche Ungleichung]] maximal verletzen.<ref>{{Literatur |Autor=S. Popescu, D. Rohrlich |Titel=Which states violate Bell´s inequality maximally? |Sammelwerk=Phys. Lett. A |Band=169 |Datum=1992 |Seiten=411–414 |DOI=10.1016/0375-9601(92)90819-8}}</ref> Außerdem fanden sie aber verschränkte Quantenzustände, die die Bell-Ungleichung nicht verletzen.<ref>{{Literatur |Autor=S. Popescu, D. Rohrlich |Titel=Generic quantum nonlocality |Sammelwerk=Phys. Lett. A |Band=166 |Datum=1992 |Seiten=293–297 |DOI=10.1016/0375-9601(92)90711-T}}</ref> 1994 zeigte er, dass es, falls man statt der Unbestimmtheit die Nichtlokalität zugrunde legt<ref>Zuvor hatte Aharonov Nichtlokalität und relativistische Kausalität vorgeschlagen als grundlegende Axiome für einen Aufbau der Quantentheorie</ref>, Theorien gibt, die die CHSH-Ungleichungen (Verallgemeinerungen der Bell-Ungleichungen von [[John Clauser]], Horne, Shimony und Holt) stärker verletzten als durch die Quantenmechanik erlaubt ist<ref>{{Literatur |Autor=Popescu, Rohrlich |Titel=Quantum Nonlocality as an axiom |Sammelwerk=Foundations of Physics |Band=24 |Datum=1994 |Seiten=379–385 |arXiv=quant-ph/9508009}}</ref>. Diese ''Superquanten-Korrelationen'' erfüllen dabei immer noch die relativistische Kausalität (kein Informationsaustausch mit Überlichtgeschwindigkeit). Die Quantenmechanik liefert Schranken bezüglich des Betrags von <math>2 \cdot \sqrt {2}</math> für die CHSH Ungleichungen (lokale ''[[Verborgene Variablen]]'' Theorien einen Wert von 2), die von Popescu und Rohrlich entdeckten Zustände (nonlocal PR boxes) erfüllen die maximal erlaubte Schranke 4. Sie sind prinzipiell beobachtbar (bisher aber wurden keine solchen Zustände gefunden) und haben theoretische Anwendung, zum Beispiel in der Untersuchung der Sicherheit in der Quantenkryptographie.


1996 bis 2008 war er bei [[Hewlett-Packard]], die bei Bristol ein Forschungslabor haben. Dort realisierte er mit anderen 1997 als einer der Ersten<ref>1997 demonstrierte auch [[Anton Zeilinger]] mit Kollegen Quanten-Teleportation. Zuerst vorgeschlagen wurde sie von [[Charles H. Bennett]] u.a. 1993.</ref>  [[Quanten-Teleportation]] in einem quantenoptischen Experiment.<ref>Boschi, Branca, De Martini, Hardy, Popescu ''Experimental Realization of Teleporting an Unknown Pure Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels'', Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998), [http://arxiv.org/abs/quant-ph/9710013 Arxiv]</ref>
1996 bis 2008 war er bei [[Hewlett-Packard]], die bei Bristol ein Forschungslabor haben. Dort realisierte er mit anderen 1997 als einer der Ersten<ref>1997 demonstrierte auch [[Anton Zeilinger]] mit Kollegen Quanten-Teleportation. Zuerst vorgeschlagen wurde sie von [[Charles H. Bennett]] u.&nbsp;a. 1993.</ref>  [[Quanten-Teleportation]] in einem quantenoptischen Experiment.<ref>{{Literatur |Autor=Boschi, Branca, De Martini, Hardy, Popescu |Titel=Experimental Realization of Teleporting an Unknown Pure Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels |Sammelwerk=Phys. Rev. Lett. |Band=80 |Datum=1998 |Seiten=1121 |arXiv=quant-ph/9710013}}</ref>


Zu den nicht-intuitiven Folgerungen der Quantentheorie gehört seine Entdeckung mit [[Nicolas Gisin]], dass zwei antiparallele Spins mehr Information über ihre Richtung enthalten als parallele Spins (Grund ist die Anti-Unitarität der Spin-Inversion)<ref>N. Gisin, S. Popescu ''Spin flips and quantum information for anti-parallel spins'', Phys.Rev.Lett 83, 432 (1999), [http://xxx.soton.ac.uk/abs/quant-ph/9901072 Arxiv]</ref>. Mit Gisin und anderen Kollegen führte er ''Quanten-Handschuhe'' ein (Quantum Gloves), Paare rotationsinvarianter Quantenzustände, die vollständige Information über die Chiralität eines dreidimensionalen Bezugssystems enthalten, aber keine Information über seine Orientierung.<ref>D. Collins, L Diosi, N. Gisin, S. Massar, S. Popescu ''Quantum gloves'', Phys.Rev.A 72, 022304 (2005)</ref> Er untersucht damit den Unterschied zwischen Informationsgehalt und physikalischer Realisierung.
Zu den nicht-intuitiven Folgerungen der Quantentheorie gehört seine Entdeckung mit [[Nicolas Gisin]], dass zwei antiparallele Spins mehr Information über ihre Richtung enthalten als parallele Spins (Grund ist die Anti-Unitarität der Spin-Inversion)<ref>{{Literatur |Autor=N. Gisin, S. Popescu |Titel=Spin flips and quantum information for anti-parallel spins |Sammelwerk=Phys. Rev. Lett. |Band=83 |Datum=1999 |Seiten=432 |arXiv=quant-ph/9901072}}</ref>. Mit Gisin und anderen Kollegen führte er ''Quanten-Handschuhe'' ein (Quantum Gloves), Paare rotationsinvarianter Quantenzustände, die vollständige Information über die Chiralität eines dreidimensionalen Bezugssystems enthalten, aber keine Information über seine Orientierung.<ref>{{Literatur |Autor=D. Collins, L Diosi, N. Gisin, S. Massar, S. Popescu |Titel=Quantum gloves |Sammelwerk=Phys. Rev. A |Band=72 |Datum=2005 |Seiten=022304 |arXiv=quant-ph/0409221}}</ref> Er untersucht damit den Unterschied zwischen Informationsgehalt und physikalischer Realisierung.


In jüngster Zeit untersuchte er die Thermodynamik von Quanten-Systemen.<ref>Popescu, Anthony J. Short, Andreas Winter ''Entanglement and the Foundations of Statistical Mechanics'', Nature Physics 2, 754 (2006)</ref><ref>Noah Linden, Popescu, Anthony J. Short, Andreas Winter ''Quantum mechanical evolution towards thermal equilibrium'', Phys. Rev E 79, 061103 (2009), [http://lanl.arxiv.org/abs/0812.2385 Arxiv]</ref> Insbesondere zeigte er, dass auch sehr kleine Quantensysteme (aus 2 Qubits) den [[Carnot-Wirkungsgrad]] thermodynamischer Maschinen erreichen können.<ref>Linden, Popescu, Skrzypczyk ''How small can thermal machines be ? The smallest possible refrigerator'', Phys. Rev. Lett.105, 130401 (2010), [http://lanl.arxiv.org/abs/0908.2076 Arxiv], [lanl.arxiv.org/pdf/1010.6029v1.pdf ''The smallest possible heat engines'', Preprint 2010]</ref>
In jüngster Zeit untersuchte er die Thermodynamik von Quanten-Systemen.<ref>{{Literatur |Autor=Popescu, Anthony J. Short, Andreas Winter |Titel=Entanglement and the Foundations of Statistical Mechanics |Sammelwerk=Nature Physics |Band=2 |Datum=2006 |Seiten=754–758 |arXiv=quant-ph/0511225}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Noah Linden, Popescu, Anthony J. Short, Andreas Winter |Titel=Quantum mechanical evolution towards thermal equilibrium |Sammelwerk=Phys. Rev. E |Band=79 |Datum=2009 |Seiten=061103 |arXiv=0812.2385}}</ref> Insbesondere zeigte er, dass auch sehr kleine Quantensysteme (aus 2 Qubits) den [[Carnot-Wirkungsgrad]] thermodynamischer Maschinen erreichen können.<ref>{{Literatur |Autor=Linden, Popescu, Skrzypczyk |Titel=How small can thermal machines be? The smallest possible refrigerator |Sammelwerk=Phys. Rev. Lett. |Band=105 |Datum=2010 |Seiten=130401 |arXiv=0908.2076}}, {{Literatur |Autor=Linden, Popescu, Skrzypczyk |Titel=The smallest possible heat engines |Datum=2010 |Seiten= |arXiv=1010.6029}}</ref>


2000 erhielt er den [[Adams-Preis]] und er erhielt 2011 den  [[John Stewart Bell Prize]] der Universität Toronto.<ref>[http://cqiqc.physics.utoronto.ca/bell_prize/Popescu.html John Stewart Bell Prize 2013 für Popescu]</ref> Für 2016 wurde ihm die [[Dirac-Medaille (IOP)|Dirac-Medaille]] des [[Institute of Physics]] zugesprochen, 2017 wurde er in die [[Royal Society]] gewählt.
2000 erhielt er den [[Adams-Preis]] und er erhielt 2011 den  [[John Stewart Bell Prize]] der Universität Toronto.<ref>[http://cqiqc.physics.utoronto.ca/bell_prize/Popescu.html John Stewart Bell Prize 2013 für Popescu]</ref> Für 2016 wurde ihm die [[Dirac-Medaille (IOP)|Dirac-Medaille]] des [[Institute of Physics]] zugesprochen, 2017 wurde er in die [[Royal Society]] gewählt.<ref>{{Internetquelle |url=https://royalsociety.org/people/sandu-popescu-13414/ |titel=Sandu Popescu |werk=Fellows Directory, Royal Society |abruf=2018-11-21}}</ref>


== Schriften ==
== Schriften ==
*mit H.-K. Lo, T. Spiller (Herausgeber) ''Introduction in quantum information and computation'', World Scientific, 1998
*mit H.-K. Lo, T. Spiller (Herausgeber) ''Introduction in quantum information and computation'', World Scientific, 1998


Außer den in den Fußnoten zitierten Aufsätzen u.a.:
Außer den in den Fußnoten zitierten Aufsätzen u.&nbsp;a.:
*mit Noah Linden, Anthony Short, Andreas Winter ''Quantum nonlocality and beyond: Limits from nonlocal computation'', Phys. Rev. Lett. 99, 180502 (2007)
* {{Literatur |Autor=Sandu Popescu, Noah Linden, Anthony Short, Andreas Winter |Titel=Quantum nonlocality and beyond: Limits from nonlocal computation |Sammelwerk=Phys. Rev. Lett. |Band=99 |Datum=2007 |Seiten=180502 |arXiv=quant-ph/0610097}}
*mit Barrett, Linden, Massar, Pironio, Roberts ''Non-local correlations as an information theoretic resource'', Phys. Rev. A 71, 022101 (2005)
* {{Literatur |Autor=Jonathan Barrett, Noah Linden, Serge Massar, Stefano Pironio, Sandu Popescu, David Roberts |Titel=Non-local correlations as an information theoretic resource |Sammelwerk=Phys. Rev. A |Band=71 |Datum=2005 |Seiten=022101 |arXiv=quant-ph/0404097}}


== Weblinks ==
== Weblinks ==
*[http://www.phy.bris.ac.uk/people/popescu_s/index.html Homepage in Bristol]
* {{Internetquelle |url=http://www.bristol.ac.uk/physics/people/sandu-popescu/ |titel=Professor Sandu Popescu |hrsg=School of Physics, University of Bristol |abruf=2018-11-21 |sprache=en |abruf-verborgen=1}}
*[http://surprising-romania.blogspot.co.il/2010/04/sandu-popescu.html Biographie]
* {{Internetquelle |url=http://surprising-romania.blogspot.co.il/2010/04/sandu-popescu.html |titel=Biography |hrsg=True Romania |datum=2010-04 |abruf=2018-11-21 |sprache=en |abruf-verborgen=1}}
*[http://perimeterinstitute.ca/people/Sandu-Popescu Popescu am Perimeter Institute]
* {{Internetquelle |url=http://perimeterinstitute.ca/people/Sandu-Popescu |titel=Popescu am Perimeter Institute |abruf=2018-11-21 |sprache=en |abruf-verborgen=1}}


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
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Aktuelle Version vom 6. Februar 2020, 15:57 Uhr

Sandu Popescu

Sandu Popescu (* 1956 in Oradea, Rumänien) ist ein britischer Physiker, der sich mit Quanteninformationstheorie und Grundlagen der Quantenmechanik befasst.

Leben und Werk

Popescu studierte bei Yakir Aharonov in Tel Aviv. Er ist Professor an der Universität Bristol (H. H. Wills Laboratory) und war Gastprofessor an der University of California, Berkeley.

Er befasst sich insbesondere mit Quanten-Nichtlokalität. Er arbeitet vorwiegend theoretisch, aber auch experimentell und war auch an kommerziellen Anwendungen beteiligt.

1992 fand er (damals an der Freien Universität Brüssel) mit Daniel Rohrlich Quantenzustände, die die Bellsche Ungleichung maximal verletzen.[1] Außerdem fanden sie aber verschränkte Quantenzustände, die die Bell-Ungleichung nicht verletzen.[2] 1994 zeigte er, dass es, falls man statt der Unbestimmtheit die Nichtlokalität zugrunde legt[3], Theorien gibt, die die CHSH-Ungleichungen (Verallgemeinerungen der Bell-Ungleichungen von John Clauser, Horne, Shimony und Holt) stärker verletzten als durch die Quantenmechanik erlaubt ist[4]. Diese Superquanten-Korrelationen erfüllen dabei immer noch die relativistische Kausalität (kein Informationsaustausch mit Überlichtgeschwindigkeit). Die Quantenmechanik liefert Schranken bezüglich des Betrags von $ 2\cdot {\sqrt {2}} $ für die CHSH Ungleichungen (lokale Verborgene Variablen Theorien einen Wert von 2), die von Popescu und Rohrlich entdeckten Zustände (nonlocal PR boxes) erfüllen die maximal erlaubte Schranke 4. Sie sind prinzipiell beobachtbar (bisher aber wurden keine solchen Zustände gefunden) und haben theoretische Anwendung, zum Beispiel in der Untersuchung der Sicherheit in der Quantenkryptographie.

1996 bis 2008 war er bei Hewlett-Packard, die bei Bristol ein Forschungslabor haben. Dort realisierte er mit anderen 1997 als einer der Ersten[5] Quanten-Teleportation in einem quantenoptischen Experiment.[6]

Zu den nicht-intuitiven Folgerungen der Quantentheorie gehört seine Entdeckung mit Nicolas Gisin, dass zwei antiparallele Spins mehr Information über ihre Richtung enthalten als parallele Spins (Grund ist die Anti-Unitarität der Spin-Inversion)[7]. Mit Gisin und anderen Kollegen führte er Quanten-Handschuhe ein (Quantum Gloves), Paare rotationsinvarianter Quantenzustände, die vollständige Information über die Chiralität eines dreidimensionalen Bezugssystems enthalten, aber keine Information über seine Orientierung.[8] Er untersucht damit den Unterschied zwischen Informationsgehalt und physikalischer Realisierung.

In jüngster Zeit untersuchte er die Thermodynamik von Quanten-Systemen.[9][10] Insbesondere zeigte er, dass auch sehr kleine Quantensysteme (aus 2 Qubits) den Carnot-Wirkungsgrad thermodynamischer Maschinen erreichen können.[11]

2000 erhielt er den Adams-Preis und er erhielt 2011 den John Stewart Bell Prize der Universität Toronto.[12] Für 2016 wurde ihm die Dirac-Medaille des Institute of Physics zugesprochen, 2017 wurde er in die Royal Society gewählt.[13]

Schriften

  • mit H.-K. Lo, T. Spiller (Herausgeber) Introduction in quantum information and computation, World Scientific, 1998

Außer den in den Fußnoten zitierten Aufsätzen u. a.:

  • Sandu Popescu, Noah Linden, Anthony Short, Andreas Winter: Quantum nonlocality and beyond: Limits from nonlocal computation. In: Phys. Rev. Lett. Band 99, 2007, S. 180502, arxiv:quant-ph/0610097.
  • Jonathan Barrett, Noah Linden, Serge Massar, Stefano Pironio, Sandu Popescu, David Roberts: Non-local correlations as an information theoretic resource. In: Phys. Rev. A. Band 71, 2005, S. 022101, arxiv:quant-ph/0404097.

Weblinks

  • Professor Sandu Popescu. School of Physics, University of Bristol; (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 149: attempt to index field 'data' (a nil value)).
  • Biography. True Romania, April 2010; (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 149: attempt to index field 'data' (a nil value)).
  • Popescu am Perimeter Institute. (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 149: attempt to index field 'data' (a nil value)).

Einzelnachweise

  1. ↑ S. Popescu, D. Rohrlich: Which states violate Bell´s inequality maximally? In: Phys. Lett. A. Band 169, 1992, S. 411–414, doi:10.1016/0375-9601(92)90819-8.
  2. ↑ S. Popescu, D. Rohrlich: Generic quantum nonlocality. In: Phys. Lett. A. Band 166, 1992, S. 293–297, doi:10.1016/0375-9601(92)90711-T.
  3. ↑ Zuvor hatte Aharonov Nichtlokalität und relativistische Kausalität vorgeschlagen als grundlegende Axiome für einen Aufbau der Quantentheorie
  4. ↑ Popescu, Rohrlich: Quantum Nonlocality as an axiom. In: Foundations of Physics. Band 24, 1994, S. 379–385, arxiv:quant-ph/9508009.
  5. ↑ 1997 demonstrierte auch Anton Zeilinger mit Kollegen Quanten-Teleportation. Zuerst vorgeschlagen wurde sie von Charles H. Bennett u. a. 1993.
  6. ↑ Boschi, Branca, De Martini, Hardy, Popescu: Experimental Realization of Teleporting an Unknown Pure Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels. In: Phys. Rev. Lett. Band 80, 1998, S. 1121, arxiv:quant-ph/9710013.
  7. ↑ N. Gisin, S. Popescu: Spin flips and quantum information for anti-parallel spins. In: Phys. Rev. Lett. Band 83, 1999, S. 432, arxiv:quant-ph/9901072.
  8. ↑ D. Collins, L Diosi, N. Gisin, S. Massar, S. Popescu: Quantum gloves. In: Phys. Rev. A. Band 72, 2005, S. 022304, arxiv:quant-ph/0409221.
  9. ↑ Popescu, Anthony J. Short, Andreas Winter: Entanglement and the Foundations of Statistical Mechanics. In: Nature Physics. Band 2, 2006, S. 754–758, arxiv:quant-ph/0511225.
  10. ↑ Noah Linden, Popescu, Anthony J. Short, Andreas Winter: Quantum mechanical evolution towards thermal equilibrium. In: Phys. Rev. E. Band 79, 2009, S. 061103, arxiv:0812.2385.
  11. ↑ Linden, Popescu, Skrzypczyk: How small can thermal machines be? The smallest possible refrigerator. In: Phys. Rev. Lett. Band 105, 2010, S. 130401, arxiv:0908.2076., Linden, Popescu, Skrzypczyk: The smallest possible heat engines. 2010, arxiv:1010.6029.
  12. ↑ John Stewart Bell Prize 2013 für Popescu
  13. ↑ Sandu Popescu. In: Fellows Directory, Royal Society. Abgerufen am 21. November 2018.
Personendaten
NAME Popescu, Sandu
KURZBESCHREIBUNG britischer Physiker
GEBURTSDATUM 1956
GEBURTSORT Oradea
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