Марк Джордж Райзен - американский физик, проводящий эксперименты по квантовой и атомной оптике .
Ранняя жизнь и образование [ править ]
Райзен родился в Нью-Йорке . Дядя Райзена, доктор Роберт Ф. Голдбергер , был ректором Колумбийского университета и заместителем директора по науке в NIH .
Райзен посещал школу Уолдена в Верхнем Вест-Сайде , пока его семья не переехала в Израиль . Он окончил среднюю школу Де Шалит и получил степень бакалавра математики в Тель-Авивском университете в 1980 году. Он продолжил свое последипломное образование в Техасском университете в Остине под руководством Стивена Вайнберга ( Нобелевская премия по физике , 1979) и Джеффа. Кимбл ( Калифорнийский технологический институт ).
Райзен защитил докторскую диссертацию. в 1989 году. С 1989 по 1991 год Райзен был пост-доктором Национального исследовательского совета (NRC) в отделе времени и частоты Национального института стандартов и технологий , работая с Дэвидом Вайнлендом ( Нобелевская премия по физике , 2012).
Академическая карьера [ править ]
В 1991 году Райзен вернулся в Остин и в Техасский университет, где стал доцентом физики. Он был повышен до адъюнкт-профессора в 1996 году и профессора в 2000 году. Райзен возглавляет кафедру регентов по физике Фонда Сида У. Ричардсона . В сентябре 2017 года Райзен поступил на совместное назначение в качестве профессора кафедры педиатрии Медицинской школы Dell .
Научная карьера [ править ]
Райзен начал свою научную карьеру в области теоретической физики элементарных частиц в 1984 году со Стивеном Вайнбергом . В 1985 году Райзен перешел в экспериментальную физику, где начал свою работу с Джеффом Кимблом. В своей дипломной работе Райзен сыграл важную роль в одном из первых экспериментов, в которых измерялись сжатые состояния света, а также наблюдалось расщепление Вакуума Раби в оптической области.
Работая в NIST, Райзен разработал миниатюрную линейную ионную ловушку, которая стала основой квантовой информации с захваченными ионами.
В Техасском университете в Остине исследовательская программа Raizen Group использует лазерное охлаждение и захват нейтральных атомов для изучения фундаментальных проблем. Они наблюдали динамическую локализацию импульса атомов, квантовое подавление хаоса .
В других экспериментах Райзен и его группа исследовали квантовый перенос атомов в ускоряющейся оптической решетке . Они изучили механизм потерь при ускорении из-за квантового туннелирования . На короткое время они обнаружили отклонение от закона экспоненциального спада в вероятности выживания. Это кратковременное отклонение от экспоненциального затухания затем использовалось для подавления или увеличения скорости затухания, эффектов, известных как квантовый эффект Зенона или эффект Анти-Зенона.
Райзен и его группа провели два эксперимента с конденсатом Бозе-Эйнштейна в рубидии и натрии . Они разработали систему для изучения и контроля квантовой статистики атомов и квантовой запутанности. Система включает конденсат в ловушке оптического бокса вместе с детектированием одиночных атомов.
В отдельном эксперименте они продемонстрировали когерентное замедление сверхзвуковых лучей. С помощью атомной лопасти был получен медленный монохроматический пучок гелия в основном состоянии . В другом подходе импульсные магнитные поля использовались для остановки парамагнитных атомов и молекул. Для дальнейшего охлаждения этих частиц Райзен и его сотрудники ввели концепцию одностороннего барьера или односторонней стены, которая используется для накопления атомов или молекул в оптическом пинцете . Этот метод был экспериментально реализован группой Raizen в декабре 2007 года. Этот метод охлаждения является физической реализацией информационного охлаждения, первоначально предложенного Лео Сцилардом.в 1929 году. Это предложение использовало концепцию информационной энтропии для разрешения парадокса Демона Максвелла . Вместе эти методы позволяют захватывать и охлаждать атомы, которые охватывают большую часть периодической таблицы и парамагнитных молекул.
В 2009 году Райзен и его группа поставили эксперимент по изучению броуновского движения стеклянной бусины, удерживаемой в оптическом пинцете в воздухе. В 1907 году Альберт Эйнштейн опубликовал статью, в которой он рассмотрел мгновенную скорость броуновского движения и показал, что ее можно использовать для проверки теоремы о равнораспределении , одного из основных принципов статистической механики. В этой статье Эйнштейн пришел к выводу, что мгновенную скорость невозможно измерить на практике из-за очень быстрой рандомизации движения. Весной 2010 года группа Райзен измерила мгновенную скорость броуновской частицы в воздухе. В 2014 году они провели такое же измерение в воде и ацетоне.. Данные о скорости использовались для проверки распределения скоростей Максвелла-Больцмана и теоремы о равнораспределении для броуновской частицы.
Эти методы управления атомами были использованы Райзеном и его сотрудниками для разделения изотопов с высокой эффективностью. Эксперимент продемонстрировал обогащение лития-7 до чистоты более 99,95% за один проход. Метод разделения называется магнитно-активируемым и управляемым разделением изотопов (MAGIS). Одним из применений этой работы будет производство обогащенных изотопов для медицины в некоммерческой организации The Pointsman Foundation, где Райзен является председателем совета директоров.
Личная жизнь [ править ]
Райзен женат и проживает в Остине и Сан-Антонио , штат Техас . Он является защитником исторического наследия и прав животных.
Награды и награды [ править ]
- 2008: Медаль Уиллиса Лэмба в области лазерной науки и квантовой оптики
- 2002: Макс Планк Награда от Общества Макса Планка и Фонда Александра фон Гумбольдта
- 1999: II премия Раби в области атомной, молекулярной и оптической физики, Американское физическое общество
- 1993–1998: Премия молодому исследователю Национального научного фонда
- 1992-1995: Премия молодому исследователю Управления военно-морских исследований
- 1992–1994: научный сотрудник Фонда Альфреда П. Слоана.
- 1991–1993: научный сотрудник Фонда Сида У. Ричардсона, председатель Совета регентов.
- 1989–1991: докторская стипендия Национального исследовательского совета.
- 1988-: стипендия IBM Graduate Fellowship
Райзен также является членом Американского физического общества и Оптического общества Америки .
См. Также [ править ]
- Список еврейских американских физиков
- Список физиков
Ссылки [ править ]
- М. Джеркинс; И. Чавес; У. Эван; М.Г. Райзен (2010). «Эффективное разделение изотопов путем однофотонной сортировки атомов». Physical Review . 82 (3): 033414. arXiv : 1001.0944 . Bibcode : 2010PhRvA..82c3414J . DOI : 10.1103 / PhysRevA.82.033414 .
- Р. Дж. Кларк; Т.Р. Мазур; А. Либсон; М.Г. Райзен (2010). «Нанофабрикация методом магнитной фокусировки сверхзвуковых лучей». В прикладной физике . 103 (3): 547–551. arXiv : 1004,5581 . Bibcode : 2011ApPhB.103..547C . DOI : 10.1007 / s00340-010-4229-х . S2CID 14240309 .
Внешние ссылки [ править ]
- Марк Г. Raizen в Техасском университете в Остине
- Фонд Стрелка [1]
