Wojciech H. Zurek - Wojciech H. Zurek

Wojciech H. Zurek
Wojciech H. Zurek.gif
Geboren
Wojciech H. urek

1951 (Alter 69–70)
Bildung AGH University of Science and Technology , Kraków (M.Sc., 1974)
University of Texas at Austin (PhD, 1979)
Bekannt für Dekohärenz
No-Cloning-Theorem
Quantum Darwinismus
Pointer Zustand
Einselection
Envariance
Quantum Zwietracht
Kibble-Mechanismus Zurek
Kibble-Zurek Skalierungsgesetze
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Quantenphysik
Institutionen California Institute of Technology
Los Alamos National Laboratory
Santa Fe Institute
University of California, Santa Barbara
Doktoratsberater William C. Schieve

Wojciech Hubert Zurek ( polnisch : Żurek ; geboren 1951) ist ein polnischer theoretischer Physiker und eine führende Autorität auf dem Gebiet der Quantentheorie , insbesondere der Dekohärenz und der Nichtgleichgewichtsdynamik der Symmetriebrechung und der daraus resultierenden Defekterzeugung (bekannt als Kibble-Zurek-Mechanismus ).

Bildung

Er besuchte das I Liceum Ogólnokształcące im. Mikołaja Kopernika (1. Gymnasium von Mikołaj Kopernik ) in Bielsko-Biała .

Zurek erwarb seinen M.Sc. in Physik an der AGH University of Science and Technology , Kraków , Polen im Jahr 1974 und promovierte im Jahr 1974. 1979 unter Berater William C. Schieve an der University of Texas at Austin . Er verbrachte zwei Jahre als Tolman Fellow am Caltech und begann als J. Oppenheimer Fellow bei LANL .

Werdegang

Von 1991 bis zu seiner Ernennung zum Laboratory Fellow in der Theory Division im Jahr 1996 war er Leiter der Theoretical Astrophysics Group in Los Alamos. Zurek ist derzeit ein Foreign Associate des Cosmology Program am Canadian Institute for Advanced Research . Er war Mitglied der externen Fakultät des Santa Fe Institute und war Gastprofessor an der University of California, Santa Barbara . Zurek war Mitorganisator der Programme Quantum Coherence and Decoherence und Quantum Computing and Chaos am Institut für Theoretische Physik der UCSB .

Er forscht zu Dekohärenz, Physik der Quanten- und klassischen Information, Nichtgleichgewichtsdynamik der Defekterzeugung und Astrophysik . Er ist auch der Co-Autor, zusammen mit William Wootters und Dennis Dieks , eines Beweises, der besagt, dass ein einzelnes Quant nicht geklont werden kann (siehe das No-Cloning-Theorem ). Er prägte auch die Begriffe Einselektion und Quantendisharmonie .

Zurek hat zusammen mit seinem Kollegen Tom WB Kibble einen paradigmatischen Rahmen zum Verständnis der Defekterzeugung in Nichtgleichgewichtsprozessen entwickelt, insbesondere zum Verständnis topologischer Defekte, die erzeugt werden, wenn ein Phasenübergangspunkt zweiter Ordnung mit einer endlichen Geschwindigkeit überschritten wird. Das Paradigma umfasst Phänomene enormer Vielfalt und Größenordnung, die von der Strukturbildung im frühen Universum bis zur Wirbelbildung in Suprafluiden reichen . Der Schlüsselmechanismus der kritischen Defekterzeugung ist als Kibble-Zurek-Mechanismus bekannt , und die resultierenden Skalierungsgesetze sind als Kibble-Zurek-Skalierungsgesetze bekannt .

Er wies auf die grundlegende Rolle der Umwelt bei der Bestimmung einer Reihe spezieller Basiszustände hin, die gegen Umweltdekohärenz immun sind ( Pointerbasis ), die ein klassisches Messgerät eindeutig definiert. Seine Arbeit über Dekohärenz ebnet einen Weg zum Verständnis der Entstehung der klassischen Welt aus der quantenmechanischen Welt, indem er Ad-hoc-Abgrenzungen zwischen den beiden aufhebt, wie sie Niels Bohr in der berühmten Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik auferlegt hat . Der zugrundeliegende Mechanismus, der von Zurek und seinen Mitarbeitern vorgeschlagen und entwickelt wurde, ist als Quantendarwinismus bekannt . Seine Arbeit hat auch viele potenzielle Vorteile für das aufstrebende Gebiet des Quantencomputings .

Er ist ein Pionier der Informationsphysik, hat ein einflussreiches Buch über "Komplexität, Entropie und die Physik der Information" herausgegeben und die Bemühungen angeführt, die schließlich Maxwells Dämon austrieben . Zurek zeigte, dass der Dämon "umsonst" Energie aus seiner Umgebung gewinnen kann, solange er (a) in der Lage ist, Strukturen in der Umgebung zu finden und (b) dieses Muster komprimieren kann (wobei der restliche Code prägnanter ist als die Brute-Force-Beschreibung der Struktur). Auf diese Weise kann der Dämon thermische Schwankungen ausnutzen. Er zeigte jedoch, dass der Dämon im thermodynamischen Gleichgewicht (dem wahrscheinlichsten Zustand der Umgebung) bestenfalls ausgeglichen sein kann, selbst wenn die Informationen über die Umgebung komprimiert sind. Als Ergebnis seiner Untersuchungen schlug Zurek vor, die Entropie neu zu definieren und zwischen zwei Teilen zu unterscheiden: dem Teil, den wir bereits über die Umwelt kennen (gemessen in Kolmogorov-Komplexität ) und, bedingt durch unser Wissen, der verbleibenden Unsicherheit (gemessen in Shannon-Entropie ).

Er ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Los Alamos National Laboratory und außerdem Laboratory Fellow (eine prestigeträchtige Auszeichnung für einen Wissenschaftler des US National Laboratory). Zurek wurde 2010 der Albert-Einstein-Professurenpreis der Stiftung der Universität Ulm verliehen.

Ehrungen

Verweise

Externe Links