カールトン・M・ケイブス

カールトン洞窟
2020年10月の洞窟
生まれる	1950年10月24日（年齢  ( 1950-10-24 )74) オクラホマ州マスコギー
市民権	アメリカ合衆国
母校	ライス大学 カリフォルニア工科大学
知られている	量子情報、量子計測
受賞歴	アインシュタイン賞（1990年） マックス・ボルン賞（2011年） 墨子量子賞（2020年）
科学者としてのキャリア
フィールド	物理
機関	ニューメキシコ大学 カリフォルニア工科 大学 南カリフォルニア大学
博士課程の指導教員	キップ・ソーン
博士課程の学生	セルジオ・ボイショ サミュエル・L・ブラウンスタイン マイケル ・ニールセン

カールトン・モリス・ケイブスはアメリカの理論物理学者。現在はニューメキシコ大学の名誉教授、物理学および天文学の研究教授。^[1]ケイブスは情報物理学、情報、^[2]エントロピーと複雑性、量子情報理論、量子カオス、量子光学、非古典的光理論、量子ノイズ理論、量子測定理論の分野で研究を行っている。アメリカ物理学会^[3]およびアメリカ科学振興協会^[4]のフェローであり、米国科学アカデミーの会員でもある。^[5]

ケイブスは1950年10月24日、オクラホマ州マスコギーで、モリスとメアリー・ケイブスの息子として生まれた。マスコギーの公立学校に通い、1968年にマスコギー中央高校（現在のマスコギー高校）を卒業した。高校時代の主な活動の1つは、MHSのスピーチとディベートプログラムに参加することだった。彼のディベートのパートナーであるマイク・シナーは、 1979年から1994年までマスコギー地区の下院議員を務めた。ケイブスはライス大学に入学し、1972年に物理学と数学の学士号を取得し、その後カリフォルニア工科大学の大学院生となり、 1979年に物理学の博士号を取得した。彼の博士研究は、キップ・S・ソーンに指導を受けて行われ、最終的には「実験的重力の理論的研究」と題された論文となった。ケイブスは博士課程の学生として、1976年から1977年にかけてリチャード・P・ファインマン・フェローシップを受賞し、1976年にはオチ・バチ「物理学への深い献身」賞の初受賞者となった。

ケイブス氏は博士号取得後、カリフォルニア工科大学で物理学研究員（1979～81年）、次いで理論物理学の上級研究員（1982～87年）を務めた。1987～92年は南カリフォルニア大学で電気工学（1989年からは物理学も）の准教授を務めた。1992年にアルバカーキに移り、ニューメキシコ大学（UNM）の物理学および天文学の教授となった。2006年にUNMの最高位である特別教授に昇進。2009年に量子情報制御センター（CQuIC）の初代所長に任命された。同センターはニューメキシコ大学とアリゾナ大学の学際センターであり、量子システムの挙動を制御する新世代の技術を調査・開発している。2018年に教育と管理職を退職し、UNMで物理学と天文学の研究教授として研究を続けている。

ケイブスは、1981年に干渉計の真空ポートに注入されたスクイーズド光が、干渉計の小さな位相変化の検出感度を向上させることができるという提案^{[6]で最もよく知られています。この提案は、天体物理学的イベントからの}重力波を検出するために構築された非常に大きな干渉計によって達成された絶妙な感度を向上させることができるスクイーズド光源を設計するための30年にわたる技術開発を促しました。スクイーズド光技術は、2019年4月に開始された観測ランでLIGOとVirgoの干渉計重力波検出器に搭載され、検出器の感度を測定可能なほど向上させました。^{[7] [8] [9]}

ケイブスは、量子力学における連続測定の理論と、高精度測定の感度に関する量子フィッシャー限界の定式化に重要な貢献をしました。彼は、現在量子ベイズ主義と呼ばれているものの初期研究に参加し、光格子に閉じ込められた中性原子に対して2量子ビットの 量子ゲートを実行する提案に取り組み、量子計算の核磁気共鳴（NMR）シミュレーションにおける量子エンタングルメントの役割の解明に貢献し、量子計算を動かすリソースとしての量子エンタングルメント以外の非古典的な相関の役割を研究しました。

「ヒルベルト空間は広い場所だ！」という悪名高い引用は、量子情報に関する論文の中でケイブスが言ったとされている。^[10]

ケイブス氏は、これらおよびその他のテーマに関する 140 本以上の科学論文の著者です。彼の現在の研究は、量子計測学、量子制御、量子情報科学に集中しています。

量子物理学への関心に加えて、ケイブスは、現象の現在の年齢のみに基づいて現象の将来の持続期間を予測するために、 J・リチャード・ゴットが時間的なコペルニクス原理を使用したことも批判した。^{[2] [11]}

ケイブスには、ウィスコンシン州マディソン在住のダグラス W. ケイブスとノースカロライナ州グリーンズボロ在住のリンダ L. アーチャーという2人の兄弟がいる。ケイブスは1984年6月3日にカレン L. カーンと結婚した。2人はアルバカーキ在住で、カーンはモドラル・スパーリング法律事務所のパートナーを務めている。2人の間には2人の子供がいる。ジェレミー・ケイブス・ルーゲンシュタインはコロラド州立大学の地質科学部の助教授であり^{[12] 、エレノア・ケイブスは現在}エクセター大学のマリー・スクウォドフスカ・キュリー研究員であり^{[13] 、2022年8月から}カリフォルニア大学サンタバーバラ校の生態学、進化学、海洋生物学部の助教授となる予定である。^[14]科学的関心に加えて、ケイブスは熱心なバードウォッチャーであり、熱烈な環境保護主義者でもある。彼はかつてニューメキシコ州オーデュボンの理事会のメンバーであり、理事会の保全委員会の委員長でもあった。^[15]

• 1972–75 — 国立科学財団 (NSF) 博士研究員
• 1976–77 — リチャード・P・ファインマンフェローシップ（博士課程学生として）
• 1976 — Öcsi Bácsi「物理学に深く貢献した」賞を初めて受賞
• 1990年 — （ダニエル・ウォールズと共著）光量子エレクトロニクス協会よりレーザー科学に関するアインシュタイン賞
• 2004年アメリカ物理学会フェローに選出^[3]
• 2008年 -アメリカ科学振興協会フェローに選出^[4]
• 2011年 —アメリカ光学会マックス・ボルン賞
• 2018年 — 量子通信賞、量子通信・計測・コンピューティングに関する国際会議（QCMC）^[16]
• 2020年 —米国科学アカデミー会員に選出^[5]
• 2020年 -ミシウス量子賞「量子計測学と量子情報理論に関する基礎研究、特に干渉計の基本ノイズの解明とスクイーズ状態の利用によるその抑制」に対して受賞。^[17]

• 生命の量子的側面

• 洞窟のホームページ
• ケイブスの履歴書
• 2020 年 7 月 16 日、アメリカ物理学研究所、ニールス ボーア図書館およびアーカイブのカールトン ケイブス氏との口述歴史インタビュー記録
• ニューメキシコ大学量子情報制御センター
• ケイブスのニューメキシコ日記
• ケイブスの父
• ケイブスの母
• ケイブスの数学の系譜
• SPIRESデータベース内のCarlton Morris Cavesの出版物
• C. Caves の arXiv.org プレプリント
• Google Scholarと彼の Google Scholar プロフィールから著者 Carlton Caves を検索