ستيفن جيرفين

عمل جيرفين باحثًا ما بعد الدكتوراه في جامعة إنديانا بلومنجتون وجامعة تشالمرز للتكنولوجيا بين عامي 1977 و1979، تحت إشراف جي دي ماهان . ثم شغل منصب فيزيائي في المكتب الوطني للمعايير من عام 1979 إلى عام 1987، حيث حصل على الميدالية البرونزية من وزارة التجارة للخدمة الفيدرالية المتميزة عام 1983. انضم إلى هيئة التدريس بجامعة إنديانا عام 1987، حيث عُيّن أستاذًا متميزًا عام 1992، قبل انتقاله إلى جامعة ييل عام 2001. ^{[ 4 ] [ 6 ]}

في جامعة ييل، عُيّن جيرفين أستاذاً للفيزياء في كرسي يوجين هيغينز عام ٢٠٠٥. وإلى جانب أبحاثه وتدريسه، شغل مناصب إدارية عليا: نائباً لرئيس الجامعة للعلوم والتكنولوجيا من عام ٢٠٠٧ إلى عام ٢٠١٥، ونائباً لرئيس الجامعة للبحوث من عام ٢٠١٥ إلى عام ٢٠١٧، حيث أشرف على البحوث والتخطيط الاستراتيجي في العلوم الأساسية والهندسة على مستوى الجامعة، فضلاً عن ريادة الأعمال والابتكار ونقل التكنولوجيا. وفي عام ٢٠١٧، تنحى عن منصبه الإداري ليتفرغ للتدريس والبحث. ^{[ ٧ ] [ ٨ ]}

في سبتمبر/أيلول 2020، عُيّن جيرفين مديرًا مؤسسًا لمركز التصميم المشترك للميزة الكمومية (C2QA ⁾ في مختبر بروكهافن الوطني ، وهو أحد المراكز البحثية الوطنية الخمسة لعلوم المعلومات الكمومية التي تمولها وزارة الطاقة الأمريكية . يضم مركز ^C2QA باحثين رئيسيين من 24 مؤسسة يعملون على أبحاث أساسية لتحسين أداء وحدات الحوسبة الكمومية. وقد شغل جيرفين هذا المنصب حتى عام 2021. ^{[ 9 ] [ 7 ]}

في يونيو 2024، أصبح جيرفين، الذي كان آنذاك أستاذًا للفيزياء في كرسي يوجين هيغينز، ^{[ 10 ]} أستاذًا للفيزياء في كرسي ستيرلينغ، وهو أعلى تكريم أكاديمي يُمنح لعضو هيئة تدريس في جامعة ييل. ^{[ 11 ]} وهو يشغل منصب أستاذ الفيزياء وأستاذ الفيزياء التطبيقية في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة ييل . ^{[ 12 ]}

كما شغل جيرفين مناصب في مجالس استشارية لمراكز أبحاث متخصصة في مجال الكم في جامعة ميريلاند ، وجامعة واشنطن ، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، ومعهد كافلي للفيزياء النظرية ، والمعهد النوردي للفيزياء النظرية (نورديتا). وكان عضواً مؤسساً في مجالس استشارية علمية لمؤسسة سيمونز ، وعمل في اللجنة البرنامجية لندوة نوبل حول تقنيات الكم الناشئة من عام 2018 إلى عام 2022. ^{[ 7 ]}

يعمل مع الباحثين التجريبيين روبرت شويلكوف وميشيل ديفوريه على مشكلة هندسية تتمثل في بناء حاسوب كمومي ، ^{[ 3 ]} وعلى تطوير " دوائر الكهروديناميكا الكمومية" باستخدام الدوائر الكهربائية فائقة التوصيل. ^{[ 14 ]} وقد نجح الفريق تجريبياً في تنفيذ أول معالج كمومي إلكتروني بالكامل، ونفذ خوارزميات كمومية ثنائية الكيوبت في عام 2009. ^{[ 15 ] [ 16 ]} وفي وقت لاحق، حصل ديفوريه على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2005 لعمله السابق في مجال النفق الكمومي العياني في الدوائر فائقة التوصيل. ^{[ 17 ]}

في عام 2023، نجح فريق جامعة ييل، بما في ذلك جيرفين، لأول مرة في إثبات إمكانية تصحيح الأخطاء الكمومية في الوقت الحقيقي بما يتجاوز نقطة التعادل، وذلك باستخدام رمز بوزوني في تجويف فائق التوصيل. وقد أظهرت هذه النتيجة، المنشورة في مجلة Nature ، أن الكيوبت المنطقي المصحح للأخطاء يمكن أن يتفوق على أفضل مكون فيزيائي له، وهو إنجاز هام في مجال الحوسبة الكمومية. ^{[ 18 ]}

اقترح جيرفين وزملاؤه بنيةً لكيوبت ذي تجويف مزدوج، حيث تُشفّر المعلومات الكمومية في فضاء الفوتون الواحد لتجويفين فائقَي التوصيل للموجات الميكروية، وقاموا بإثباتها عمليًا. يتيح هذا النهج اكتشاف أخطاء فقدان الفوتونات السائدة وتحويلها إلى أخطاء محو، وهي أسهل في التصحيح. نُشر الاقتراح في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم عام 2023، ^{[ 19 ]} ونُشرت التجربة العملية للقياسات المنطقية التي تم اكتشاف المحو فيها في مجلة Nature Physics عام 2024. ^{[ 20 ]}