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Ion trap
Quantum computing
Quantum network
Cavity QED
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Professor Profile
Moonjoo Lee
ProfessorBackground
Education
2004.09 ~ 2011.08
서울대학교 (통합-양자정보, 양자광학)
2000.03 ~ 2004.02
서울대학교 (학사-물리학)
Experience
Career
2020.04
조교수, 포스텍 전자전기공학과
2018-2020.3
Postdoctoral researcher, CEA-Saclay, Gif-sur-Yvette, France
2014-2018
Lise Meitner fellow and postdoctoral researcher, University of Innsbruck, Innsbruck, Austria
2012-2014
Postdoctoral researcher, ETH Zürich, Zürich, Switzerland
2018.04 ~ 2020.03
CEA PARIS-SACLAY
2015.09 ~ 2018.03
UNIV. OF INNSBRUCK
2014.09 ~ 2015.08
INS. FOR QUANTUM OPTICS AND QUANTUM INFORMATION
2012.01 ~ 2014.08
EIDGENÖSSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZURICH DEPT. OF PHYSICS
Focus
Research Areas
Publications
Journals
M. Lee, M. Lee, S. Hong, K. Schüppert, Y.-D. Kwon, T. Kim, Y. Colombe, T. E. Northup, D.-I. D. Cho, R. Blatt Microelectromechanical system based design of a high-finesse fiber cavity integrated with an ion trap Phys. Rev. Applied 12, 0044052 (2019).
M. Lee Ultrahigh-quality-factor superconducting microwave resonator on diamond for quantum information processing Jpn. J. Appl. Phys. 58, 100914 (2019).
M. Lee, K. Friebe, D. A. Fioretto, K. Schüppert, F. R. Ong, D. Plankensteiner, V.Torggler, H. Ritsch, R. Blatt, T. E. Northup Ion-based quantum sensor for optical cavity photon numbers Phys. Rev. Lett. 122, 153603 (2019)
D. Yang, J. Kim, M. Lee, Y.-T. Chough, K. An Generation of an optical Schrödinger-cat-like state in a non-ideal cavity by injecting opposite phase atomic dipoles Phys. Rev. A 94, 023826 (2016).
J. Choi, W. J. Kwon, M. Lee, H. Jeong, K. An, Y.-I. Shin Corrigendum: Imprinting Skyrmion Spin Textures in Spinor Bose-Einstein Condensates New J. of Phys. 17, 069501 (2015).
J. Leonard, M. Lee, A. Morales, T. M. Karg, T. Esslinger, T. Donner Optical transport and manipulation of ultracold atoms using focus-tunable lenses New J. Phys. 16, 093028 (2014).
M. Lee, J. Kim, W. Seo, H.-G. Hong, Y. Song, R. R. Dasari, K. An Three-dimensional imaging of cavity vacuum with single atoms localized by a nanohole array Nat. Commun. 5, 3441 (2014).
M. Lee and K. An Theoretical model and experimental setup for 3D imaging of cavity vacuum with single atoms confined by a nanohole aperture arXiv:1307.7476 (2013).
H.-G. Hong, W. Seo, Y. Song, M. Lee, H. Jeong, Y. Shin, W. Choi, R. R. Dasari, K. An Spectrum of the Cavity-QED Microlaser: Strong Coupling Effects in the Frequency Pulling at Off Resonance Phys. Rev. Lett. 109, 243601 (2012).
J. Choi, W. J. Kwon, M. Lee, H. Jeong, K. An, Y.-I. Shin Imprinting Skyrmion Spin Textures in Spinor Bose-Einstein Condensates New J. of Phys. 14, 053013 (2012).
J. Kim, M. Lee, D. Kim, W. Seo, H.-G. Hong, Y. Song, K. An Prescribed nondegenerate high-order modes in an axial-asymmetric high-finesse Fabry-Perot microcavity Opt. Lett. 37, 1457 (2012).
W. Seo, H.-G. Hong, M. Lee, Y. Song, Y.-T. Chough, W. Choi, C. Fang-Yen, R. R. Dasari, M. S. Feld, J.-H. Lee, K. An Reply to “Comment on ‘Realization of a bipolar atomic Solc filter in the cavity-QED microlaser'” Phys. Rev. A 84, 037802 (2011).
W. Seo, H.-G. Hong, M. Lee, Y. Song, Y.-T. Chough, W. Choi, C. Fang-Yen, R. R. Dasari, M. S. Feld, J.-H. Lee, K. An Realization of a bipolar atomic Solc filter in the cavity-QED microlaser Phys. Rev. A 81, 053824 (2010).
H.-G. Hong, W. Seo, M. Lee, Y. Song, Y.-T. Chough, J.-H. Lee, K. An Atomic Solc filter: multi-resonant photoemission via periodic poling of atom-cavity coupling constant Opt. Express 17, 15455 (2009)
H.-G. Hong, W. Seo, M. Lee, Y. Song, W. Choi, C. Fang-Yen, R. R. Dasari, M. S. Feld, J.-H. Lee, K. An Effects of coupled bichromatic atom-cavity interaction in the cavity-QED microlaser Phys. Rev. A 79, 033816 (2009).
H.-G. Hong, W. Seo, M. Lee, W. Choi, J.-H. Lee, K. An Spectral lineshape measurement of an extreme-weak amplitude-fluctuating light source by the photon-counting-based second-order correlation spectroscopy Opt. Lett. 31, 3182 (2006).
W. Choi, M. Lee, Y.-R. Lee, C. Park, J.-H. Lee, K. An Calibration of second-order correlation functions for non-stationary sources with a multi-start multi-stop time-to-digital converter Rev. of Sci. Inst. 76, 083109 (2005).
M.-K. Oh, W. Choi, J.-H. Jeon, M. Lee, Y. Choi, S. Park, J.-H. Lee, K. An Measurement of hyperfine structures and isotope shifts in 4f55d6s2 and 4f66s6p of Sm I Spectrochimica Acta Part B, 59, 1919 (2004).
International Journals
A 600V PeaktoPeak 65dBc RF Signal Source for TrappedIon Quantum Computing, IEEE Transactions on Circuits and Systems II Express Briefs, , 72, 103-107 (2025 )
Tolerance and breakdown of topological protection in a disordered waveguide, Applied Physics Letters, , 124, - (2024 )
Numerical investigation of a segmentedblade ion trap with biasing rods, Applied Physics B Lasers and Optics, , 129, - (2023 )
Thirdorder exceptional point in an ioncavity system, Applied Physics Letters, , 123, - (2023 )
Super strong wide TM Mie bandgaps tolerating disorders, Scientific Reports, , 12, - (2022 )
Towards Perfect UltraBroadband Absorbers UltraNarrow Waveguides and UltraSmall Cavities at Optical Frequencies, Nanomaterials, , 12, - (2022 )
Calculation of the Berry curvature and Chern number of topological photonic crystals, Journal of the Korean Physical Society, , 81, 386-390 (2022 )
Erratum to Calculation of the Berry curvature and Chern number of topological photonic crystals (Journal of the Korean Physical Society (2022) 101007s4004202200530x), Journal of the Korean Physical Society, , 81, 471-471 (2022 )
Ion trap with goldplated alumina Substrate and surface characterization, AIP Advances, , 12, - (2022 )
Inverse design of a binary waveguide crossing by the particle swarm optimization algorithm, Results in Physics, , 34, - (2022 )
Precise and extensive characterization of an optical resonator for cavitybased quantum networks, Optics Continuum, , 1, 603-614 (2022 )
A photonic quantum engine driven by superradiance, Nature Photonics, , 16, 707-711 (2022 )
A 40nm CryoCMOS Quantum Controller IC for Superconducting Qubit, IEEE Journal of SolidState Circuits, , 57, 3274-3287 (2022 )
Realization of superabsorption by time reversal of superradiance, Nature Photonics, , 15, 272-276 (2021 )
Locking MultiLaser Frequencies to a Precision Wavelength Meter Application to Cold Atoms, Sensors, , 21, - (2021 )
Determining the position of a single spin relative to a metallic nanowire, Journal of Applied Physics, , 129, 144301- (2021 )
Probing surface charge densities on optical fibers with a trapped ion, NEW JOURNAL OF PHYSICS, , 22, - (2020 )
IonBased Quantum Sensor for Optical Cavity Photon Numbers, PHYSICAL REVIEW LETTERS, , 122, - (2019 )
MicroelectromechanicalSystemBased Design of a HighFinesse Fiber Cavity Integrated with an Ion Trap, PHYSICAL REVIEW APPLIED, , 12, - (2019 )
Ultrahighqualityfactor superconducting microwave resonator on diamond for quantum information processing, Japanese Journal of Applied Physics, , 58, - (2019 )
Generation of an optical Schrodingercatlike state in a nonideal cavity by injecting oppositephase atomic dipoles, Physical Review a, , 94, - (2016 )
Conference
Conference Papers
M. Lee, K. Friebe, F. R. Ong, D. A. Fioretto, K. Schüuppert, R. Blatt, T. E. Northup Quantum decoherence of a single ion qubit induced by photon-number fluctuations Proc. SPIE 9980, Quantum Communications and Quantum Imaging XIV, 99800D (2016).
T. E. Northup, B. Casabone, K. Friebe, K. Schüppert, F. R. Ong, M. Lee, D. A. Fioretto, K. Ott, S. Garcia, J. Reichel, R. Blatt An ion-cavity interface for quantum networks Proc. SPIE 9980, Quantum Communications and Quantum Imaging XIV, 99800D (2016).
A SegmentedBlade Trap and the Oscillatory Motion of Trapped Ions, 16th Pacific Rim Conference on Lasers and ElectroOptics CLEOPR 2024, , 0, - (2024)
ThirdOrder Exceptional Point in an IonCavity System, Conference on Lasers and ElectroOpticsPacific Rim CLEOPR 2024 in Proceedings 2024 Conference on Lasers and ElectroOptics Pacific Rim (CLEOPR), , 0, - (2024)
A Cryogenic Controller IC for Superconducting Qubits with DRAG Pulse Generation by Direct Synthesis without Using Memory, , , 0, - (2023)
A CryoCMOS Controller IC With Fully Integrated Frequency Generators for Superconducting Qubits, Digest of Technical Papers IEEE International SolidState Circuits Conference, , 0, 362-364 (2022)
A 55mWChannel 2to7 GHz Frequency Synthesizable QubitControlling Cryogenic Pulse Modulator for Scalable Quantum Computers, Digest of Technical Papers Symposium on VLSI Technology, , 0, - (2021)
A CryoCMOS 64Channel Bias Generator IC for Surface Ion Trap, European SolidState Circuits Conference, , 0, 488-491 (2024)
13K Tnoise CryoCMOS Parametric Amplifier at 80 mK for Quantum Computers, 2022 IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits (VLSI Technology and Circuits), , 0, - (2022)
Highlights
Research Achievements
연구Development과제[2022년 신설], POSTECH (2022-2040)
높은 연결성을 가진 15큐비트급 이온포획 기반 범용 양자컴퓨팅 프로세서 Development, 재단법인Korea연구재단 (2024-2025)
(MADE BY POSTECH) 2024 POSTECH TECH INNOVATION GRANT, 포항공과대학교 (2024-2025)
다기능 중성원자 큐비트 어레이 발생, 재단법인Korea연구재단 (2025-2025)
고안정성 3차원 이온포획 기반 다중 연산 영역 이온포획 양자컴퓨팅 Development, 재단법인Korea연구재단 (2025-2025)
양자컴퓨팅과 네트워크를 위한 이온-공진기 인터페이스, 재단법인 삼성미래기술육성재단 (2021-2024)
광영역 공진기 양자전기역학에서의 실험 연구, 재단법인Korea연구재단 (2023-2024)
4.0023641/4.0024668_이월과제, 재단법인Korea연구재단 (2023-2024)
다기능 중성원자 큐비트 어레이 발생, 재단법인Korea연구재단 (2023-2024)
광집게를 이용한 중성 원자 큐비트들의 공진기 내부 위치 조절, 재단법인Korea연구재단 (2024-2024)
이온트랩 기반 양자메모리의 Development 및 이를 이용한 양자네트워크 핵심 기술, 정보통신기획평가원 (2024-2024)
4.0025570_이월과제, 재단법인Korea연구재단 (2024-2024)
4.0025997/4.0026233_이월과제, 정보통신기획평가원 (2024-2024)
4.0026060/4.0026708_이월과제, 재단법인Korea연구재단 (2024-2024)
광영역 공진기 양자전기역학에서의 실험 연구, 재단법인Korea연구재단 (2024-2024)
다기능 중성원자 큐비트 어레이 발생, 재단법인Korea연구재단 (2024-2024)
4.0027240_이월과제, 재단법인Korea연구재단 (2024-2024)
고안정성 3차원 이온포획 기반 다중 연산 영역 이온포획 양자컴퓨팅 Development, 재단법인Korea연구재단 (2024-2024)
이문주 신규부임교수 초기정착비(3차_대학), POSTECH (2022-2023)
광영역 공진기 양자전기역학에서의 실험 연구, 재단법인Korea연구재단 (2022-2023)
4.0021471/4.0022386_이월과제, 재단법인Korea연구재단 (2022-2023)
[ALCHEMIST_1차]이온 포획 기반의 양자컴퓨팅 소자 공정 최적화, 포항공과대학교 (2022-2023)
4.0024262_이월과제, 재단법인Korea연구재단 (2023-2023)
4.0024334_이월과제, 정보통신기획평가원 (2023-2023)
광집게를 이용한 중성 원자 큐비트들의 공진기 내부 위치 조절, 재단법인Korea연구재단 (2023-2023)
이온트랩 기반 양자메모리의 Development 및 이를 이용한 양자네트워크 핵심 기술 Development, 정보통신기획평가원 (2023-2023)
[ALCHEMIST_2차]이온 포획 기반의 양자컴퓨팅 소자 공정 최적화, 포항공과대학교 (2023-2023)
레이저 시스템 제어를 위한 컨트롤러, 재단법인Korea연구재단 (2023-2023)
이문주 신규부임교수 초기정착비(2차_대학), POSTECH (2021-2022)
광영역 공진기 양자전기역학에서의 실험 연구, 재단법인Korea연구재단 (2021-2022)
4.0020533_이월과제, 재단법인Korea연구재단 (2021-2022)
[UGRP] 다층 칩 이온트랩에서 UNIVERSAL GATE의 높은 안정성 구현, 포항공과대학교 (2021-2022)
디지털 신기술 인재양성 혁신공유대학사업(Next-Generation 반도체), 서울대학교 산학협력단 (2021-2022)
이온트랩 기반 양자메모리의 Development 및 이를 이용한 양자네트워크 핵심 기술 Development, 정보통신기획평가원 (2022-2022)
광집게를 이용한 중성 원자 큐비트들의 공진기 내부 위치 조절, 재단법인Korea연구재단 (2022-2022)
양자컴퓨터 및 광학계 미세 위치 제어를 위한 극고진공용 정밀 압전소재 및 제어 시스템, 재단법인Korea연구재단 (2022-2022)
, POSTECH (2020-2021)
이문주 신규부임교수 연구비지원(1차_대학), POSTECH (2020-2021)
광영역 공진기 양자전기역학에서의 실험 연구, 재단법인Korea연구재단 (2020-2021)
Intellectual Property
IP
이문주,김금현,이혜구, 이온 트랩 장치, 한국, 10-2025-0150969 (P202)
이문주,조준희,신용하,김금현,이혜구, 이온 큐비트 탐지용 딥 러닝 추론장치, 이온 큐비트 탐지 시스템 및 이온 큐비트 탐지 방법, 한국, 10-2025-0165113 (IP25)
이문주,신용하,김금현,이혜구,박병탁, 개별 이온 상태 조작을 위한 1인치 렌즈 시스템, 한국, 10-2025-0075425 (IP25)
이문주,김금현,이혜구,신용하,박병탁, 특정 컴퓨팅 시스템의 유지보수를 위한 파라미터 제어 방법 및 이를 수행하는 호스트 장치, 한국, 10-2025-0076592 (IP25)
이문주,김명훈, 이온 포획 장치의 제조방법 및 이온 포획 장치에 사용되는 전극의 제조방법, 한국, 10-2024-0054309 (P202)
이문주,하태규,이도원,정은철, 광 변조기를 위한 입력신호의 증폭 시스템, 한국, 10-2024-0137103 (IP24)
이문주,김금현,이혜구, 이온 트랩 장치, 한국, 10-2024-0036610 (IP24)
이문주,조준희,김명훈, 단일 이온을 이용한 열기관 장치, Korea, 10-2024-0006403 (2023)
이문주,문영일,원종철,한상수,성현우, 저비용 광 파장판 마운트 장치, Korea, 10-2023-0163282 (2023)
이문주,문영일,원종철,한상수,성현우, 원자 전이 형광 이미징을 위한 저 비용 대물렌즈 장치와 그 설계법, Korea, 10-2023-0163281 (2023)
이문주,김명훈,조준희, 단일 이온 나노 엔진, Korea, 10-2023-0139870 (2023)
이문주,김명훈, 이온 포획 장치, Korea, 10-2022-0177555 (2022)
이문주,김명훈,조준희, 단일 이온을 이용한 열기관 장치의 작동방법, USA, 18/744,460 (P202)