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デイビッド・ジェフリー・ワインランド[ 1 ]（1944年2月24日生まれ）[ 2 ]は、米国国立標準技術研究所（NIST）の物理計測研究所に所属するアメリカ人物理学者です。彼の最も注目すべき貢献には、捕捉されたイオンのレーザー冷却と量子コンピューティング操作へのイオンの使用が含まれます。彼は「個々の量子システムの測定と操作を可能にする画期的な実験方法」により、セルジュ・アロッシュと共同で2012年のノーベル物理学賞を受賞しました。 [ 3 ] [ 4 ]
ワインランドはウィスコンシン州ワウワトサで生まれた。3歳までデンバーに住んでいたが、その後家族はカリフォルニア州サクラメントに引っ越した。[ 5 ]ワインランドは1961年にサクラメントのエンシナ高校を卒業した。 [ 6 ] 1961年9月から1963年12月まで、カリフォルニア大学デービス校で学んだ。1965年にカリフォルニア大学バークレー校で物理学の学士号を取得し、ハーバード大学で物理学の修士号と博士号を取得した。 [ 5 ] 1970年にノーマン・フォスター・ラムジー・ジュニアの指導の下、博士号を取得した。[ 7 ]博士論文のタイトルは「原子重水素メーザー」である。その後、ワシントン大学のハンス・デメルトの研究室で博士研究員としてイオントラップ内の電子を研究した。 1975年、彼は国立標準局（現在のNIST）に入局し、そこでイオン貯蔵グループを立ち上げ、コロラド大学ボルダー校の物理学部教員を務めた。2018年1月、ワインランドはオレゴン大学物理学部ナイト研究教授に就任した が、NISTのイオン貯蔵グループにはコンサルタントとして引き続き関わっていた。[ 8 ]
ワインランドは1978年に初めてイオンをレーザー冷却した。彼のNISTグループは、基礎物理学や量子状態制御に関する多くの実験で捕捉イオンを使用している。彼らは、基底状態、重ね合わせ状態、エンタングル状態を準備するための光学的技術を実証した。この研究は、分光法、原子時計、量子情報における進歩につながった。1995年に彼は最初の単一原子量子論理ゲートを作成し、2004年には質量のある粒子で情報を量子テレポートした最初の人物となった。[ 9 ]ワインランドは2005年に単一のアルミニウムイオンで量子論理を使用して最も高精度の原子時計を実装した。[ 10 ]
ワインランドはアメリカ物理学会およびアメリカ光学会のフェローであり、 1992年に米国科学アカデミーに選出された。 [ 11 ] [ 12 ]彼は2012年のノーベル物理学賞をフランスの物理学者セルジュ・アロッシュと共同受賞し、「個々の量子システムの測定と操作を可能にする画期的な実験方法」を評価された。[ 3 ]
ワインランドはセドナ・クインビー＝ワインランドと結婚しており、2人の息子がいる。[ 13 ]
セドナ・ヘレン・クインビーは、考古学者で人類学者であり、ワシントン大学の人類学教授、トーマス・バーク記念ワシントン州立博物館館長を務めたジョージ・I・クインビー（1913-2003）と、その妻ヘレン・ジーム・クインビーの娘である。[ 14 ]
ワインランド氏は、2015年の未来科学技術リーダー会議で基調講演を行った。