Crispin Gardiner

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Crispin Gardiner
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Crispin William Gardiner (né le à Hastings en Nouvelle-Zélande) est un physicien néo-zélandais, qui travaille dans les domaines de l'optique quantique, des atomes ultrafroids (en) et des processus stochastiques. Il écrit environ 120 articles de revues et plusieurs livres dans ces domaines [1].

Formation[modifier | modifier le code]

Crispin Gardiner termine ses études de premier cycle à l'Université d'Auckland, avec un B. Sc. obtenu en 1964, suivi d'une M. Sc. obtenue en 1965, et obtient son doctorat en 1968 de l'Université d'Oxford pour ses recherches en physique des particules élémentaires, avec une thèse intitulée « Topics in Elementary Particle Physics ».

Carrière[modifier | modifier le code]

Après son doctorat en philosophie, Gardiner a effectué des recherches postdoctorales dans le groupe de George Sudarshan à l'Université de Syracuse.

Université de Waikato 1970-1995[modifier | modifier le code]

Il a été nommé à la faculté du département de physique de l'Université de Waikato en 1970 et a obtenu une chaire personnelle en physique en 1992, poste qu'il a occupé jusqu'en 1995. À l'arrivée de Gardiner, l'Université de Waikato n'avait que 5 ans, tandis que l'École des sciences, qui couvrait la physique, les mathématiques, la chimie, la biologie et les sciences de la Terre, n'avait commencé à enseigner qu'au début des années 1970 et aucun centre de recherche n'avait été créé[2].

Dan Walls a pris un poste à Waikato en 1972[3] et, en travaillant ensemble, lui et Gardiner ont établi un centre de recherche majeur pour l'optique quantique théorique à Waikato, établissant des collaborations actives et productives avec des groupes du monde entier[3].

Au cours de cette période, il a développé avec Peter Drummond la représentation P positive [4] et avec Matthew Collett ont développé le formalisme d'entrée-sortie [5] pour les systèmes quantiques amortis, qu'ils ont utilisé [6] pour prédire et décrire le spectre de la lumière comprimée (en).

Il a également écrit la première édition (1985) du livre Stochastic Methods[7] maintenant considéré comme un texte standard dans le domaine des processus stochastiques appliqués[8]. En 1986, il a prédit l'inhibition des désintégrations de phase atomique pour un atome à deux niveaux couplé à un réservoir optique comprimé[9]. Bien qu'il soit difficile à réaliser dans les systèmes optiques, le phénomène a finalement été observé dans un système qubit supraconducteur offrant un contrôle suffisant du réservoir[10].

Il a écrit la première édition (1991) du livre "Quantum Noise"[11] (les éditions ultérieures ont été écrites en collaboration avec Peter Zoller) qui est devenu un texte standard [12] dans les domaines de l'optique quantique et des méthodes stochastiques quantiques. En 1993, il a développé (en même temps qu'une formulation distincte de Howard Carmichael (en)) la théorie et l'application des systèmes quantiques en cascade, dans lesquels la sortie optique d'un système quantique devient l'entrée optique d'un autre système quantique[13],[14].

Université Victoria de Wellington 1995-2005[modifier | modifier le code]

En 1995, il a quitté l'Université de Waikato et pendant les neuf années suivantes, il a travaillé comme chercheur indépendant affilié à l'Université Victoria de Wellington. Cela a été financé par le système de R&D néo-zélandais, qui était disposé à financer des individus en dehors des institutions établies, et était motivé par l'opportunité de quitter le système universitaire néo-zélandais de plus en plus bureaucratique[15]. Au cours de cette période, ses travaux se sont concentrés sur la physique des atomes ultrafroids, développant une collaboration avec Rob Ballagh de l'Université d'Otago. Ils ont produit un certain nombre de publications scientifiques influentes, se concentrant principalement sur les processus cinétiques dans les condensats de Bose-Einstein, financées par des contrats de recherche successifs avec le Fonds Marsden (en)[16],[17],[18],[19],[20],[21] et en particulier sept articles sur la théorie de la cinétique quantique[22],[23],[24],[25],[26],[27],[28].

Gardiner a décrit cette période comme « En termes de productivité, cela a été les 10 meilleures années de recherche de ma vie »[15].

Université d'Otago 2005-2013[modifier | modifier le code]

En 2005, il a été nommé professeur-chercheur à l'Université d'Otago. Au cours de cette période, il a été actif dans le développement de l'Université d'Otago en tant que centre de recherche majeur sur les atomes ultrafroids (en), la photonique et l'optique quantique, qui a été nommé Jack Dodd Center, du nom de l'ancien professeur d'Otago, Jack Dodd. Au cours de cette période, il y a eu une réorganisation majeure du financement de la recherche par le gouvernement, à partir de 2006, que lui et Rob Ballagh ont vivement critiquée [29] au motif que cela exclurait la recherche universitaire de tout financement majeur. Finalement, cet aspect de la réforme du financement n'a pas été mis en œuvre, et en 2007, le Jack Dodd Center a obtenu un contrat de recherche de 6,4 millions de dollars [30] par la Fondation pour la recherche, la science et la technologie (en).

À partir de ce moment-là, en tant que directeur du Jack Dodd Center, son rôle s'est davantage développé en celui d'un chef de file de la recherche jusqu'à sa retraite au début de 2013.

Retraite[modifier | modifier le code]

À sa retraite, il est devenu professeur honoraire à l'Université d'Otago et en 2016, il a accepté un poste de chercheur invité à l'Institute for Quantum Optics and Quantum Information (en) (IQOQI) à Innsbruck.

Au cours de cette période, lui et Peter Zoller ont écrit les trois livres de The Quantum World of Ultra-Cold Atoms and Light[31].

Livres[modifier | modifier le code]

Méthodes stochastiques[modifier | modifier le code]

  • C.W. Gardiner : A Handbook of Stochastic Methods ; Springer, Berlin Heidelberg, 1re éd. 1983 ; 2e éd. 1985, 1989, 1998, 2001 ; 3e édition 2004, édition russe 1986 (Mir, Moscou)
  • Crispin Gardiner : Stochastic Methods ; Springer, Berlin Heidelberg, 2009 (Une 4e édition réécrite et mise à jour de A Handbook of Stochastic Methods )

Bruit quantique[modifier | modifier le code]

  • CW Gardiner : Quantum Noise ; Springer, Berlin Heidelberg, 1re éd. 1991
  • CW Gardiner et Peter Zoller : Quantum Noise ; Springer, Berlin Heidelberg, 2e éd. 1999, 3e éd. 2004

Le monde quantique des atomes ultra-froids et de la lumière[modifier | modifier le code]

  • Crispin Gardiner et Peter Zoller : The Quantum World of Ultra-Cold Atoms and Light Book I : Foundations of Quantum Optics, Imperial College Press, Londres et Singapour 2014.
  • Crispin Gardiner et Peter Zoller : The Quantum World of Ultra-Cold Atoms and Light Book II : Physics of Quantum Optical Devices, Imperial College Press, Londres et Singapour 2015.
  • Crispin Gardiner et Peter Zoller : The Quantum World of Ultra-Cold Atoms and Light Book III : Ultra-Cold Atoms, World Scientific, Londres et Singapour 2014.

Prix et distinctions[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Crispin Gardiner » (voir la liste des auteurs).
  1. ↑ « profil google scholar »
  2. ↑ Celebrating 40 years of Science & Engineering, University of Waikato,
  3. ↑ a et b Knight et Milburn, « Daniel Frank Walls FRSNZ. 13 September 1942 — 12 May 1999 », Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, Royal Society publishing, vol. 61,‎ , p. 531–540 (ISSN 0080-4606, DOI 10.1098/rsbm.2014.0019)
  4. ↑ Drummond et Gardiner, « Generalised P-Representations in Quantum Optics », J Phys A, vol. 13, no 7,‎ , p. 2353–2368 (DOI 10.1088/0305-4470/13/7/018, Bibcode 1980JPhA...13.2353D).
  5. ↑ Gardiner et Collett, « Input and Output in Damped Quantum Systems—Quantum stochastic Differential equations and the master equation », Phys Rev A, vol. 31, no 6,‎ , p. 3761–3774 (PMID 9895956, DOI 10.1103/PhysRevA.31.3761, Bibcode 1985PhRvA..31.3761G)
  6. ↑ Collett et Gardiner, « Squeezing of Intracavity and Travelling Wave Light Fields Produced in Parametric Amplification », Phys Rev A, vol. 30, no 3,‎ , p. 1386–1391 (DOI 10.1103/PhysRevA.30.1386, Bibcode 1984PhRvA..30.1386C)
  7. ↑ Stochastic Methods. Springer, (Berlin, Heidelberg and New York) 4th ed. 2004, (ISBN 978-3-540-70712-7) .
  8. ↑ R P P P Grasman, E-J Wagenmakers, Rescue the Gardiner Book, J Math Psychology 50 (2006) 431-435
  9. ↑ Gardiner, « Inhibition of Atomic Phase Decays by Squeezed Light: A Direct Effect of Squeezing », Phys Rev Lett, vol. 56,‎ , p. 1917–1920 (PMID 10032810, DOI 10.1103/PhysRevLett.56.1917, Bibcode 1986PhRvL..56.1917G)
  10. ↑ Murch, Weber, Beck et Ginossar, « Reduction of the radiative decay of atomic coherence in squeezed vacuum », Nature, vol. 499, no 7456,‎ , p. 62–65 (PMID 23823794, DOI 10.1038/nature12264, Bibcode 2013Natur.499...62M, arXiv 1301.6276)
  11. ↑ Quantum Noise . Springer, (Berlin, Heidelberg and New York) 3rd ed. 2004, (ISBN 3-540-22301-0) .
  12. ↑ C W J Beenakker, Quantum Noise, J Phys A 38 (2005), p7595
  13. ↑ Carmichael, « Quantum trajectory theory for cascaded open systems », Physical Review Letters, vol. 70, no 15,‎ , p. 2273–2276 (PMID 10053519, DOI 10.1103/PhysRevLett.70.2273, Bibcode 1993PhRvL..70.2273C)
  14. ↑ Gardiner, « Driving a quantum system with the output field from another driven quantum system », Physical Review Letters, vol. 70, no 15,‎ , p. 2269–2272 (PMID 10053518, DOI 10.1103/PhysRevLett.70.2269, Bibcode 1993PhRvL..70.2269G)
  15. ↑ a et b « The Insider New Zealand–Time to go it alone? », New Scientist,‎ , p. 57
  16. ↑ Gardiner, « Particle-number-conserving Bogoliubov method which demonstrates the validity of the time-dependent Gross-Pitaevskii equation for a highly condensed Bose gas », Physical Review A, vol. 56, no 2,‎ , p. 1414–1423 (DOI 10.1103/PhysRevA.56.1414, Bibcode 1997PhRvA..56.1414G, arXiv quant-ph/9703005)
  17. ↑ Gardiner, Zoller, Ballagh et Davis, « Kinetics of Bose-Einstein condensation in a trap », Physical Review Letters, vol. 79, no 10,‎ , p. 1793–1796 (DOI 10.1103/PhysRevLett.79.1793, Bibcode 1997PhRvL..79.1793G, arXiv quant-ph/9707037)
  18. ↑ Jaksch, Bruder, Cirac et Gardiner, « Cold bosonic atoms in optical lattices », Physical Review Letters, vol. 81, no 15,‎ , p. 3108–3111 (DOI 10.1103/PhysRevLett.81.3108, Bibcode 1998PhRvL..81.3108J, arXiv cond-mat/9805329)
  19. ↑ Penckwitt, Ballagh et Gardiner, « Nucleation, growth, and stabilization of Bose-Einstein condensate vortex lattices », Physical Review Letters, vol. 89, no 26,‎ , p. 260402 (PMID 12484806, DOI 10.1103/physrevlett.89.260402, Bibcode 2002PhRvL..89z0402P, arXiv cond-mat/0205037)
  20. ↑ Gardiner, Anglin et Fudge, « The stochastic Gross–Pitaevskii equation », J Phys B, vol. 35, no 6,‎ , p. 1555–1582 (DOI 10.1088/0953-4075/35/6/310, Bibcode 2002JPhB...35.1555G, arXiv cond-mat/0112129)
  21. ↑ Gardiner et Davis, « The stochastic Gross–Pitaevskii equation: II », J Phys B, vol. 36, no 23,‎ , p. 4731–4753 (DOI 10.1088/0953-4075/36/23/010, Bibcode 2003JPhB...36.4731G, arXiv cond-mat/0308044)
  22. ↑ Gardiner et Zoller, « Quantum kinetic theory: A quantum kinetic master equation for condensation of a weakly interacting Bose gas without a trapping potential », Physical Review A, vol. 55, no 4,‎ , p. 2902–2921 (DOI 10.1103/PhysRevA.55.2902, Bibcode 1997PhRvA..55.2902G, arXiv quant-ph/9611043)
  23. ↑ Jaksch, Gardiner et Zoller, « Quantum kinetic theory II », Physical Review A, vol. 56,‎ , p. 575–586 (DOI 10.1103/PhysRevA.56.575, arXiv quant-ph/9701008)
  24. ↑ Gardiner et Zoller, « Quantum kinetic theory III: Quantum kinetic master equation for strongly condensed trapped systems », Physical Review A, vol. 58, no 1,‎ , p. 536 (DOI 10.1103/PhysRevA.58.536, Bibcode 1998PhRvA..58..536G, arXiv cond-mat/9712002)
  25. ↑ Jaksch, Gardiner, Gheri et Zoller, « Quantum kinetic theory IV: Intensity and amplitude fluctuations of a Bose-Einstein condensate at finite temperature including trap loss », Physical Review A, vol. 58, no 2,‎ , p. 1450 (DOI 10.1103/physreva.58.1450, Bibcode 1998PhRvA..58.1450J, arXiv cond-mat/9712206)
  26. ↑ Gardiner et Zoller, « Quantum kinetic theory V: Quantum kinetic master equation for mutual interaction of condensate and noncondensate », Physical Review A, vol. 61, no 3,‎ , p. 033601 (DOI 10.1103/physreva.61.033601, Bibcode 2000PhRvA..61c3601G, arXiv cond-mat/9905087)
  27. ↑ Lee et Gardiner, « Quantum kinetic theory VI: The growth of a Bose-Einstein condensate », Physical Review A, vol. 62, no 3,‎ , p. 033606 (DOI 10.1103/physreva.62.033606, Bibcode 2000PhRvA..62c3606L, arXiv cond-mat/9912420)
  28. ↑ Davis, Gardiner et Ballagh, « Quantum kinetic theory VII: The influence of vapor dynamics on condensate growth », Physical Review A, vol. 62, no 6,‎ , p. 063608 (DOI 10.1103/physreva.62.063608, Bibcode 2000PhRvA..62f3608D, arXiv cond-mat/9912439, lire en ligne)
  29. ↑ Gardiner et Ballagh, « Science short-changed », Dominion Post, Wellington,‎
  30. ↑ « Otago Physicists Get a Cool $7m », Otago Daily Times,‎
  31. ↑ « Quantum World Webpage ».

Liens externes[modifier | modifier le code]

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