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山本喜久

日本应用物理学家

山本喜久（日语：山本 喜久／やまもと よしひさ Yamamoto Yoshihisa，1950年11月21日—）是日本电机工程师和物理学家，NTT研究公司物理与信息学实验室（PHI实验室）的主任。他也是史丹佛大学和东京国立情报学研究所的名誉教授。

山本喜久
出生 (1950-11-21) 1950年11月21日（74岁）
 日本东京都世田谷区
居住地 日本
 美国
国籍 日本
母校东京工业大学
东京大学
知名于相干光纤通讯[1][2]
量子点单光子源[3][4]
差分相移量子密钥分发[3][4]
量子点自旋量子位元的光学控制[5][6]
激子极化激子的BEC（英语：Exciton-polariton）[7][8]
相干伊辛机[9]
奖项卡尔-蔡司奖（英语：Carl-Zeiss-Stiftung）[10]（1992）
仁科纪念奖[11]（1992）
松尾科学奖（2000）
IEEE LEOS量子电子学奖[12]（2000）
紫绶褒章[13]（2005）
大川奖[14]（2011）
威利斯·兰姆奖[15]（2022）
科学生涯
研究领域电机工程学、物理学
机构史丹佛大学
国立情报学研究所
博士导师柳井久义
神谷武志
其他指导者末松安晴（日语：Yasuharu Suematsu）
博士生艾萨克·庄
曹蕙（英语：Hui Cao）
傅开美（英语：Kai-Mei Fu）
日语写法
日语原文山本 喜久
假名やまもと よしひさ
平文式罗马字Yamamoto Yoshihisa

生平

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山本喜久在1950年11月21日出生于东京都世田谷区。1973年，他获得东京工业大学的学士学位。他继续在东京工业大学就读，1975年获得硕士学位，1978年获得博士学位。1978年至1992年，他在东京的NTT基础研究实验室工作。1992年起，他是美国史丹佛大学应用物理学和电机工程的教授，目前为名誉教授。2003年起，他还在东京国立情报学研究所担任教授，目前为名誉教授。2019年，他成为位于美国加州矽谷的NTT PHI实验室的创始董事。

研究工作

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山本喜久在1980年代的科学重点是相干光纤通讯[1]、光放大器中继器系统[2]、半导体雷射器中的光子数挤压、量子非拆解（QND）测量（英语：Quantum nondemolition measurement）和其他实验性量子光学课题。山本喜久在这个时代的一些重要工作是关于如何在物理上实现光子数挤压的建议[16]、QND测量[17]以及使用单原子和光子阶段式门模型量子计算机[18]。他在1990年代最突出的工作是半导体腔量子电动力学[19]（特别是涉及微腔与量子井）和介观设备的量子传输效应[20]。

2000年代，他最重要的工作是开发光学活性量子点作为量子讯息处理的平台（既作为单光子源（英语：Single-photon source）[1][2]，又作为自旋量子位元的宿主[5][6]）。另一项重要工作是关于激子-极子凝结效应（英语：Bose–Einstein condensation of polaritons）[7][8]。山本喜久还积极致力于安全理论的发展与量子密钥分发协议的实现[3][4]。这个时代具有里程碑意义的论文包括：展示来自单个量子点的无差别光子[1]；提出双激子（英语：Biexciton）串联发射作为从单个量子点产生纠缠光子的方法[2]（这是基本上所有QD纠缠光子源的基础建议[21]），以及使用光脉冲控制量子点中的单个自旋量子[5]。

2010年代，他的工作是继续探索量子点作为建立量子中继器和量子计算机的平台。其中一个亮点是（与ETH的阿塔奇·伊马莫格鲁（英语：Ataç İmamoğlu）小组）共同首次展示量子点中的自旋与它所发射的光子之间的纠缠关系[6]。关于激子极化激子（英语：Exciton-polariton）的工作继续进行。2012年起，山本喜久研究阶段式模型容错量子计算机所需的物理量子位元数量和预期计算时间[22]，并率先开发出一种新型量子/古典混和计算机，称为相干伊辛机（coherent Ising machine）[9]，其灵感来自数位相干光纤通讯和退化光参量振荡器的发展。

获奖

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山本喜久是美国光学学会（现为Optica）、美国物理学会和日本应用物理学会（英语：Japan Society of Applied Physics）会士。1985年，山本喜久因其在相干光纤通讯面的早期工作而获得日本电子、信息和通讯工程师协会（IEICE）的成就奖。1992年，他因在半导体雷射器中产生挤压态的开创性工作而获得仁科纪念奖[11]和卡尔-蔡司奖（英语：Carl-Zeiss-Stiftung）[10]。2000年，他获得IEEE LEOS量子电子学奖[12]和松尾奖。2005年，他获得日本政府颁发的紫绶褒章[13]。2010年，他在麻省理工学院担任赫尔曼·安东·豪斯讲师[23]，并发表关于激子-极子凝聚的演讲。2011年，他因其在量子点产单光子的开创性工作而获得大川奖[14]。2022年，他因其在相干伊辛机方面的开创性工作而获得威利斯·兰姆奖[15]。

参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Santori, C; Fattal, D; Vučković, J; Solomon, G S; Yamamoto, Y. Indistinguishable photons from a single-photon device. Nature. 2002, 419 (6907): 594–7. PMID 12374958. S2CID 205209539. doi:10.1038/nature01086. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Benson, O; Santori, C; Pelton, M; Yamamoto, Y. Regulated and entangled photons from a single quantum dot. Phys. Rev. Lett. 2000, 84 (11): 2513–6. Bibcode:2000PhRvL..84.2513B. PMID 11018923. doi:10.1103/PhysRevLett.84.2513. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Inoue, K; Waks, E; Yamamoto, Y. Differential phase shift quantum key distribution. Phys. Rev. Lett. 2002, 89 (3): 037902. Bibcode:2002PhRvL..89c7902I. PMID 12144419. doi:10.1103/PhysRevLett.89.037902. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Takesue, H; Nam, S W; Zhang, Q; Hadfield, R H; Honjo, T; Tamaki, K; Yamamoto, Y. Quantum key distribution over a 40-dB channel loss using superconducting single-photon detectors. Nature Photonics. 2007, 1 (6): 343. Bibcode:2007NaPho...1..343T. S2CID 59491750. arXiv:0706.0397  . doi:10.1038/nphoton.2007.75. 
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  9. ^ 9.0 9.1 McMahon, Peter L.; Marandi, Alireza; Haribara, Yoshitaka; Hamerly, Ryan; Langrock, Carsten; Tamate, Shuhei; Inagaki, Takahiro; Takesue, Hiroki; Utsunomiya, Shoko; Aihara, Kazuyuki; Byer, Robert L.; Fejer, M. M.; Mabuchi, Hideo; Yamamoto, Yoshihisa. A fully programmable 100-spin coherent Ising machine with all-to-all connections (PDF). Science. 2016, 354 (6312): 614–617 [2022-06-18]. Bibcode:2016Sci...354..614M. PMID 27811274. S2CID 7550332. doi:10.1126/science.aah5178. （原始内容 (PDF)存档于2022-03-11）. 
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  13. ^ 13.0 13.1 Orenstein, David. Japanese emperor bestows Medal with Purple Ribbon on Professor Yamamoto. Stanford News. [2005-11-21]. （原始内容存档于2021-10-25）. 
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外部链接

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