Wojciech Hubert Zurek [1] ( polaco : Żurek ; nacido en 1951) es un físico teórico polaco y una autoridad líder en teoría cuántica , especialmente en la decoherencia y la dinámica de no equilibrio de la ruptura de la simetría y la generación de defectos resultante (conocido como mecanismo de Kibble-Zurek ). .
Asistió al I Liceum Ogólnokształcące im. Mikołaja Kopernika (primer instituto de secundaria de Mikołaj Kopernik ) en Bielsko-Biała .
Zurek obtuvo su M.Sc. en física en la Universidad de Ciencia y Tecnología AGH , Cracovia , Polonia en 1974 y completó su doctorado. bajo el asesor William C. Schieve en la Universidad de Texas en Austin en 1979. [1] Pasó dos años en Caltech como becario Tolman y comenzó en LANL como becario J. Oppenheimer.
Fue líder del Grupo de Astrofísica Teórica en Los Álamos desde 1991 hasta que fue nombrado miembro de laboratorio en la división de teoría en 1996. Zurek es actualmente asociado extranjero del Programa de Cosmología del Instituto Canadiense de Investigación Avanzada . Se desempeñó como miembro del cuerpo docente externo del Instituto Santa Fe , y ha sido profesor visitante en la Universidad de California, Santa Bárbara . Zurek coorganizó los programas Coherencia y Decoherencia Cuántica y Computación Cuántica y Caos en el Instituto de Física Teórica de la UCSB .
Investiga la decoherencia, la física de la información cuántica y clásica, la dinámica de no equilibrio de la generación de defectos y la astrofísica . También es coautor, junto con William Wootters y Dennis Dieks , de una prueba que afirma que no se puede clonar un solo cuanto (ver el teorema de no clonación ). También acuñó los términos einselección y discordia cuántica .
Zurek y su colega Tom WB Kibble fueron pioneros en un marco paradigmático para comprender la generación de defectos en procesos de no equilibrio, en particular, para comprender los defectos topológicos generados cuando se cruza un punto de transición de fase de segundo orden a un ritmo finito. El paradigma cubre fenómenos de enormes variedades y escalas, que van desde la formación de estructuras en el Universo temprano hasta la generación de vórtices en superfluidos . [2] El mecanismo clave de generación de defectos críticos se conoce como mecanismo de Kibble-Zurek , y las leyes de escala resultantes se conocen como leyes de escala de Kibble-Zurek .
Señaló el papel fundamental del medio ambiente en la determinación de un conjunto de estados básicos especiales inmunes a la decoherencia ambiental ( base de puntero ) que define sin ambigüedades un aparato de medición clásico. Su trabajo sobre la decoherencia abre un camino hacia la comprensión de la emergencia del mundo clásico a partir del de la mecánica cuántica, deshaciéndose de demarcaciones ad hoc entre ambos, como la impuesta por Niels Bohr en la famosa interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica . El mecanismo subyacente propuesto y desarrollado por Zurek y sus colaboradores se conoce como darwinismo cuántico . Su trabajo también tiene muchos beneficios potenciales para el campo emergente de la computación cuántica .
Es un pionero en física de la información, editó un influyente libro sobre "Complejidad, Entropía y Física de la Información", [3] y encabezó los esfuerzos que finalmente exorcizaron al demonio de Maxwell . Zurek demostró que el demonio puede extraer energía de su entorno de forma "gratuita" siempre que (a) sea capaz de encontrar una estructura en el entorno y (b) sea capaz de comprimir este patrón (mientras que el código restante es más conciso que la descripción de fuerza bruta de la estructura). De esta manera el demonio puede aprovechar las fluctuaciones térmicas. Sin embargo, demostró que en el equilibrio termodinámico (el estado más probable del medio ambiente), el demonio puede, en el mejor de los casos, alcanzar el punto de equilibrio, incluso si la información sobre el medio ambiente está comprimida. Como resultado de su exploración, Zurek sugirió redefinir la entropía y distinguir entre dos partes: la parte que ya sabemos sobre el medio ambiente (medida en complejidad de Kolmogorov ) y, condicionada a nuestro conocimiento, la incertidumbre restante (medida en entropía de Shannon ).
Es científico del Laboratorio Nacional de Los Álamos y también miembro del laboratorio (una distinción prestigiosa para un científico del Laboratorio Nacional de EE. UU.). Zurek recibió el Premio de la Cátedra Albert Einstein de la Fundación de la Universidad de Ulm en Alemania en 2010.