| Szkolenie |
Massachusetts Institute of Technology Milan Polytechnic School Central Paris |
|---|---|
| Zajęcia | Badacz , inżynier |
| Pracował dla | Massachusetts Institute of Technology , Uniwersytet Harvarda |
|---|
Paola Cappellaro jest włosko-amerykańskim inżynierem, który jest profesorem nauk i inżynierii jądrowej w Massachusetts Institute of Technology . Jego badania koncentrują się na elektronowym rezonansie spinowym , magnetycznym rezonansie jądrowym i kwantowym przetwarzaniu informacji. Kieruje Grupą Inżynierii Kwantowej MIT w Centrum Ultrazimnych Atomów.
Cappellaro urodził się we Włoszech . Uczęszczała na Politechnikę Mediolańską , gdzie specjalizowała się w inżynierii jądrowej. Była częścią wspólnego programu magisterskiego z École Centrale Paris , którą ukończyła w 2000 roku. Cappellaro przeprowadziła się do Stanów Zjednoczonych na studia magisterskie, pracowała u boku Davida Cory (en) nad obliczeniami kwantowymi. W 2006 roku Cappellaro obronił doktorat w Massachusetts Institute of Technology (MIT) na podstawie pracy pt. „Kwantowe przetwarzanie informacji w systemach wielospinowych”. Jego doktorat koncentrował się na transferze stanu kwantowego w łańcuchach spinowych, wykorzystując podejścia magnetyczne do zrozumienia i zbadania dynamiki transferu spinu. Ukończyła szkolenie doktora habilitowanego w Instytucie Teoretycznej Atomowej, Molekularnej i Optycznej (PL) z Harvard University .
W 2009 roku Cappellaro wróciła do Massachusetts Institute of Technology, gdzie została mianowana adiunktem. Kieruje grupą MIT Quantum Engineering w Centrum Ultrazimnych Atomów. Cappellaro opracował nowe techniki kontroli elektronowych i jądrowych kubitów spinowych. Stworzyła pierwsze magnetometry diamentowe ośrodka azot-wakancja . Jest pionierem wykorzystania magnetycznego rezonansu jądrowego do zrozumienia propagacji wzbudzeń spinowych wzdłuż łańcucha oddziałujących spinów.
W 2020 roku Cappellaro wykazał, że możliwe jest wykorzystanie kubitów azot- wakancja (NV) w diamencie do wykonywania operacji kwantowych. Te NV są defektami, którymi można manipulować za pomocą fal elektromagnetycznych i reagują, emitując światło, które może przenosić informacje kwantowe. Te centra NV są zwykle otoczone przez inne defekty „spinu”, które mają nieznane właściwości spinu. Kiedy kubit NV wchodzi w interakcję z defektem spinowym, traci swój stan koherentny i nie może już wykonywać operacji kwantowych. Ponieważ kubity NV można identyfikować i kontrolować za pomocą impulsów mikrofalowych, można je wykorzystać do sondowania ich pobliskich środowisk. Kolejne impulsy mikrofalowe i przyłożone pola magnetyczne mogą rezonansowo wzbudzić pobliskie defekty spinowe, ostatecznie ujawniając ich lokalizację. Cappellaro wykazał, że te defekty można następnie wykorzystać jako dodatkowe kubity, które można na krótko splątać ze sobą, aby uzyskać spójny stan kwantowy. Objawiają się one jako skoki w widmach rezonansowych. Cappellaro zmierzył spiny tych defektów za pomocą elektronicznego rezonansu spinowego .
Cappellaro jest profesorem nauk i inżynierii jądrowej w KEPCO oraz profesorem fizyki na MIT.