アンドレアス・ヴァルラフは、量子情報処理と量子光学の研究を行っているドイツの物理学者です。彼は2006年からスイスのチューリッヒにあるチューリッヒ工科大学で教授を務めています。[ 6 ]彼は2002年から2005年までイェール大学でロバート・J・ショエルコフと共に研究員として働き、その間に単一光子と単一量子電子回路のコヒーレントな相互作用を初めて観測する実験を行いました。[ 7 ]チューリッヒ工科大学での彼の現在の研究は、超伝導電子回路と半導体量子ドットおよび個々のリュードベリ原子を組み合わせたハイブリッド量子システムと、超伝導量子ビットによる量子誤り訂正に焦点を当てています。[ 8 ]
彼は主に量子情報科学の分野、特に超伝導量子コンピューティングとハイブリッド量子システムに貢献してきた。[ 9 ]
アンドレアス・ヴァルラフは、インペリアル・カレッジ・ロンドンとアーヘン工科大学で物理学の学士号を取得し、ユーリッヒ研究センターとアーヘン工科大学で修士号取得のために積層ジョセフソン・トンネル接合におけるソリトンダイナミクスの研究を行い、1997年に修士号を取得した。[ 6 ] [ 10 ] [ 11 ]エアランゲン・ニュルンベルク大学での超伝導体におけるソリトンと渦のダイナミクスに関する博士研究中に、彼は初めて個々の量子渦のトンネル効果とエネルギー準位の量子化を観測し、2000年に物理学の博士号を取得した。[ 12 ]
博士課程の研究後、ウォールラフは研究科学者として働き続け、後にエアランゲン・ニュルンベルク大学で助教授を務めた。[ 11 ] 2002年、彼はヨーロッパを離れ、コネチカット州ニューヘイブンのイェール大学応用物理学科でロバート・J・ショエルコフのもとで博士研究員として働いた。[ 11 ]この間、彼はキャビティバスを介した超伝導量子ビットの結合や、単一光子とクーパー対ボックスのコヒーレントな相互作用などに関する論文の著者であった。[ 7 ] [ 13 ] [ 14 ] 2004年、彼はイェール大学応用物理学科の准研究科学者に任命され、2005年6月にはチューリッヒ工科大学のテニュアトラック助教授に選出された。[ 11 ]教授に任命された後、彼はイェール大学を離れ、2006 年 1 月に ETH チューリッヒで量子デバイス研究所を設立した。[ 9 ] 2011 年に、彼は研究活動に対して ETH チューリッヒの教授 380 名の中からマックス・レスラー賞を授与された。[ 9 ] 2012 年に、彼はフランスのパリにある高等師範学校のカストラー・ブロッセル研究所で客員教授として働いた。[ 6 ]
ウォールラフは近年、量子情報科学に関連するさまざまなトピックを研究している。その中には、遠隔の人工原子間の相互作用[ 15 ]、量子多体システム[ 16 ]、デジタル量子シミュレーション[ 17 ] 、量子非局所性[ 18 ] 、量子計算におけるトフォリゲートの実装[ 19 ] 、決定論的量子テレポーテーション[ 20 ] [ 21 ]、およびホン・オウ・マンデル効果[ 22 ]などがある。

一般的に、彼の研究は主に回路量子電磁力学(cQED) システムとその超伝導量子コンピューティングへの応用を調査することに焦点を当てています。[ 23 ]これには、量子ゲートの実装、量子デコヒーレンスの原因の特定と除去による量子ビット寿命の延長、量子誤り訂正が可能な固体アーキテクチャの作成などが含まれます。[ 24 ]さらに、彼は「ハイブリッド量子システム」の研究も行っています。これは、リュードベリ原子や半導体量子ドットと相互作用するcQEDシステムで、「微視的量子システムで利用可能な長いコヒーレンス時間と固体システムで利用可能な強い相互作用と統合を組み合わせることで、制御場との強い相互作用を可能にし、システムの量子状態を高速に操作できるようにする」ものです。 [ 25 ]彼の研究は、 2013年のチューリッヒ工科大学のロスラー賞[ 26 ]や2020年のヘルムホルツ国際フェロー賞[ 27 ]など、数々の賞を受賞しています。

2006年1月以来、ウォールラフはチューリッヒ工科大学で教授職を務めており、固体物理学研究所内の量子デバイス研究所の所長を務めている。[ 29 ]彼は、欧州研究会議からの2つの助成金(2009年にハイブリッドキャビティ量子電磁力学、2013年に超伝導量子ネットワーク)[ 30 ]を含むいくつかの助成金を受賞しており、チューリッヒ工科大学の物理学科の戦略委員会の委員長および固体物理学研究所の副所長を務めている。[ 31 ] [ 32 ]彼はまた、スイス国立科学財団量子科学技術研究国家能力センター(NCCR)の科学委員会のメンバーであり、[ 33 ]世界経済フォーラムのコンピューティングの未来に関するグローバル未来評議会のメンバーであり、[ 34 ]カナダ先端研究所のアソシエイトフェローでもある。[ 35 ]
ウォールラフ氏は、カリフォルニア大学バークレー校の量子コヒーレンス科学センターの設立記念式典[ 36 ] 、ピエール・アンド・マリー・キュリー大学で開催された光学学会の「量子情報と計測 - 量子技術」会議[ 37 ] 、国立情報学研究所のIWQD 2017ワークショップ[ 38 ]、 2017年の第635回WEヘラウスセミナー[ 39 ]など、数々の講演や会議に招待講演者として参加している。 2016年には、ケンブリッジ大学マレー・エドワーズ・カレッジで開催された物理学会シリコン量子情報処理会議[ 40 ]、中国科学技術大学[ 41 ] 、デルフト工科大学で開催されたSCALEQIT国際会議[ 42 ]で講演を行った。
過去には、オックスフォード大学[ 43 ] 、マックス・プランク光科学研究所[ 44 ] 、ハーバード大学の理論原子分子光学物理学研究所(ITAMP)2015ワークショップ[ 45 ]、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のカブリ理論物理学研究所[ 46 ]でも講演を行った。