# Nicolas Gisin

Nicolas Gisin (nacido en 1952) es un físico suizo y profesor de la Universidad de Ginebra, que trabaja en los fundamentos de la mecánica cuántica, la información y la comunicación cuántica. Su trabajo incluye tanto la física experimental como la teórica . Ha contribuido con trabajos en los campos de la criptografía cuántica experimental y la comunicación cuántica de larga distancia a través de fibras ópticas de telecomunicaciones estándar. También cofundó ID Quantique, una empresa que ofrece tecnologías basadas en la cuántica.

## Biografía

Nicolas Gisin nació en Ginebra el 29 de mayo de 1952. Se licenció en matemáticas y obtuvo una maestría en física antes de obtener su doctorado en Física de la Universidad de Ginebra en 1981. Su tesis trataba sobre física cuántica y física estadística. Después de varios años en industrias de software y comunicaciones ópticas, Gisin se unió al Grupo de Física Aplicada de la Universidad de Ginebra en 1994, donde comenzó a trabajar en óptica. Desde el año 2000 es Director del Departamento de Física Aplicada, liderando un grupo de investigación en Información y comunicación cuántica. El Consejo Europeo de Investigación le concedió dos subvenciones sucesivas del competitivo "ERC Advanced Grants". En 2009 recibió el primer Premio bienal John Stewart Bell y, en 2011, recibió el premio de la ciudad de Ginebra. En 2014, Suiza le otorgó el Premio Suizo de Ciencia patrocinado por la Fundación Marcel Benoist entregado por el Gobierno nacional.
El 17 de julio de 2014, Gisin publicó su libro, Quantum Chance: Nonlocality, Teleportation, and Other Quantum Marvels, en el que explica la física cuántica moderna y sus aplicaciones sin utilizar matemáticas ni conceptos difíciles. El texto ha sido traducido del francés al inglés, alemán, chino, coreano y ruso.
Gisin jugó al más alto nivel suizo y fue presidente del Servette HC entre 2000 y 2015, convirtiendo a su club de Hockey en el más grande de Suiza. En 2010, el Servette HC recibió el título de «Club del año» por parte de la Federación Europea de Hockey. En 2014, el equipo ganó el campeonato suizo por primera vez en su centenaria historia.

## Investigación

* En 1995, Gisin transmitió una señal criptográfica cuántica a una distancia de 23 km a través de una fibra óptica comercial bajo el lago Lemán. Más tarde, su grupo amplió este récord a 67 km y 307 km utilizando configuraciones Plug-&-Play y Coherent One Way para la distribución de claves cuánticas.
* En 1997, Nicolas Gisin y su grupo demostraron las violaciones de la desigualdad de Bell a una distancia de más de 10 kilómetros.Esta fue la primera vez que se demostró la no localidad cuántica fuera del laboratorio; la distancia aumentó en aproximadamente tres órdenes de magnitud con respecto a todos los experimentos anteriores. A esto le siguieron nuevos experimentos, que reforzaron cada vez más la conclusión al excluir modelos alternativos cada vez más sofisticados a la teoría cuántica.
* A principios de la década de 2000 fue el primero en demostrar la teletransportación cuántica a largas distancias.En el último experimento, el fotón receptor estaba a cientos de metros de distancia cuando se realizó la medición del estado de Bell que desencadena el proceso de teletransportación.
* Los avances anteriores no habrían sido posibles sin detectores de fotón único compatibles con fibras ópticas de telecomunicaciones. Cuando Gisin entró en el campo, tales detectores no existían. Hoy, gracias a Gisin y su grupo de la Universidad de Ginebra, hay detectores de fotón único en longitudes de onda de telecomunicación disponibles comercialmente.
* El trabajo de Nicolas Gisin llevó la comunicación cuántica por fibra óptica casi al límite. Para ir más allá se necesitan memorias y repetidores cuánticos. Su grupo inventó un protocolo de memoria cuántica original utilizando cristales dopados con tierras raras. and used it to demonstrate the first solid state quantum memory. Recently they entangled: first a photon with such a crystal, next two such crystals and finally teleported a photonic qubit into a solid-state quantum memory over a distance of 25 km.
* Schrödinger’s equation is a basic law of nature. Yet one may envisage that at a certain moment in the future novel discoveries may lead to its modification. The most natural such modification is introduction of non-linear terms. Another “Gisin theorem” states however that all deterministic nonlinear modifications of the Schrödinger equation necessarily activate quantum non-locality, leading to true violations of relativity.
* Una de las características más importantes de la información cuántica es el teorema de no clonación. Nicolas Gisin derivó un límite a la fidelidad de la clonación cuántica aproximada a partir de la restricción relativista de no señalización.
* Nicolas Gisin contribuyó a relacionar la no localidad con la seguridad de la distribución de claves cuánticas, en particular con Antonio Acín, Valério Scarani, Nicolas Brunner y Stephano Pironio. Esto abrió un campo de investigación completamente nuevo conocido como procesamiento de información cuántica independiente del dispositivo (DI-QIP).
* En 1984, las ecuaciones estocásticas de Schrödinger propuestas por Nicolas Gisin y su trabajo posterior con Ian C. Percival ahora se utilizan ampliamente en el estudio de la dinámica de sistemas cuánticos abiertos.
* Gisin inventó una técnica para medir la dispersión del modo de polarización (PMD) en fibras ópticas. Éste resultó ser un parámetro extremadamente importante de las fibras de telecomunicaciones, cuya importancia inicialmente se subestimó. La técnica se adoptó como estándar internacional y se transfirió a la industria (primero a una spin-off, luego a la empresa canadiense EXFO). Aún hoy es la técnica más utilizada para caracterizar la PMD. Siendo tanto un ingeniero clásico como cuántico, aplicó los conceptos abstractos de valores cuánticos débiles al campo de las redes de telecomunicaciones clásicas.
* En 2019, Nicolas Gisin demostró la existencia de una nueva forma de no localidad en las redes cuánticas.
* En 2021, Nicolas Gisin demostró que la teoría cuántica real, la teoría obtenida a partir de la teoría cuántica cuando los números complejos se reemplazan por reales, no puede explicar todas las correlaciones que se pueden obtener en las redes cuánticas.notablemente con Antonio Acín.

## Premios

* Premio Dina Surdin, otorgado por la Fundación Louis de Broglie, París, por su tesis doctoral (1982)
* Premio al Rendimiento del Producto, otorgado por la Revista PC Publishing por su trabajo en la empresa de software CPI (1988)
* Seleccionado por MIT Technology Review como representante de una de las 10 tecnologías que deberían “cambiar el mundo”! (2003)
* Premio Descartes al proyecto europeo IST-QuCom por la “excelencia en la investigación colaborativa” otorgado por la Comisión Europea (2004)
* Doctor honoris causa, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausana (2004)
* Premio de Ciencias de la ciudad de Ginebra . (2007)
* Miembro de la Sociedad Europea de Óptica por su “contribución a la base de la mecánica cuántica y su aplicación” (2008)
* Beca avanzada del ERC sobre “correlaciones cuánticas” (2008)
* Premio John Stewart Bell a la investigación sobre cuestiones fundamentales de la mecánica cuántica y sus aplicaciones (2009)
* Beca avanzada del ERC sobre “Entrelazamiento macroscópico en cristales” (2013)
* Seleccionado como investigador altamente citado por Thomson-Reuters (2014)
* Premio Suizo de Ciencia 2014 otorgado por la fundación Marcel Benoist . Se trata del máximo galardón suizo para todas las ciencias y se concede una vez al año a una sola persona (2014).
* Premio de Comunicación, Medición y Computación Cuántica, QCMC'14 (2014)
* Medalla Volta de la Universidad de Pavía, Italia (2015)