Deborah S. Jin - Deborah S. Jin

Deborah S. Jin
Deborah Jin.jpg
narozený(1968-11-15)15. listopadu 1968
Stanford, Kalifornie, USA
Zemřel15. září 2016(2016-09-15) (ve věku 47)
Boulder, Colorado, USA
Alma materUniverzita Princeton (A.B.)
University of Chicago (Ph.D.)
Známý jakofermionový kondenzát
OceněníMacArthurovo společenství (2003)
Medaile Benjamina Franklina (2008)
Medaile Isaaca Newtona (2014)
Vědecká kariéra
PoleFyzika
InstituceNárodní institut pro standardy a technologie;
University of Colorado v Boulderu
TezeExperimentální studium fázových diagramů supravodičů těžkých fermionů s více přechody  (1995)
Doktorský poradceThomas F. Rosenbaum
DoktorandiBrian L. DeMarco
Cindy Regal
webová stránkaJin Group v Coloradu

Deborah Shiu-lan Jin (15. listopadu 1968 - 15. září 2016) byl Američan fyzik a spolupracovník s Národní institut pro standardy a technologie (NIST); Mimořádný profesor, katedra fyziky na University of Colorado; a kolega z JILA, společná laboratoř NIST s University of Colorado.[1][2]

Byla považována za průkopnici v polární molekulární kvantové chemii.[3][4] Od roku 1995 do roku 1997 pracovala s Eric Cornell a Carl Wieman v JILA, kde se podílela na prvních studiích zředěného plynu Bose-Einsteinovy ​​kondenzáty.[5] V roce 2003 vytvořil tým Dr. Jin v JILA první fermionový kondenzát, nová forma hmoty.[6] Použila magnetické pasti a lasery k ochlazení fermionových atomových plynů na méně než 100 miliardtin stupně nad nulou, přičemž úspěšně demonstrovala kvantovou degeneraci a tvorbu molekulárních Bose-Einsteinův kondenzát.[7][8] Jin byl často zmiňován jako silný kandidát na Nobelovu cenu za fyziku.[9][10]V roce 2002 Objevit časopis ji poznal jako jednu z 50 nejvýznamnějších žen ve vědě.[11]

Časný život

Jin se narodil v Okres Santa Clara v Kalifornii,[12] Jin byl jedním ze tří dětí a vyrůstal v Indian Harbour Beach, Florida.[13] Její otec byl fyzik a matka fyzik pracující jako inženýr.[13]

Vzdělávání

Jin absolvoval magna cum laude od Univerzita Princeton v roce 1990 obdržel A.B. ve fyzice po dokončení diplomové práce s názvem „Kondenzační chladicí jednotka pro použití při chlazení milimetrových vlnových detektorů bolometru“.[14][5][15] Byla příjemcem Allen G. Shenstone Cena za fyziku v roce 1990.

Jin pak studoval na University of Chicago, kde byla NSF Absolvent v letech 1990 až 1993 a získal titul Ph.D. ve fyzice v roce 1995, dokončení disertační práce s názvem „Experimentální studium fázových diagramů supravodičů těžkých fermionů s více přechody“ pod vedením Thomas Felix Rosenbaum.[16]

Hlavní vědecké příspěvky

Po dokončení Ph.D. se připojila Jin Erica Cornella skupina v JILA, Společný ústav pro laboratorní astrofyziku v Balvan, Colorado jako postdoktorandský výzkumník. Tato změna z kondenzované hmoty na atomovou fyziku vyžadovala, aby se naučila novou sadu experimentálních technik. Jin se přidal ke Cornellově skupině brzy poté, co dosáhli prvního Rubidia Bose-Einsteinův kondenzát (BEC) a provedl experimenty charakterizující jeho vlastnosti.[17]

V roce 1997 založila Jin vlastní skupinu v JILA. Během dvou let vyvinula schopnost vytvářet první kvantový degenerovaný plyn fermionových atomů. Práce byla motivována dřívějšími studiemi BEC a schopností ochladit zředěný plyn atomů na 1 μK. Slabé interakce mezi částicemi v Bose-Einsteinově kondenzátu vedly k zajímavé fyzice. Předpokládalo se, že fermionové atomy vytvoří analogický stav při dostatečně nízkých teplotách, přičemž fermiony se spojí v jevu podobném vytvoření Cooperové páry v supravodivých materiálech.[18]

Práce byla komplikována skutečností, že na rozdíl od bosonů, fermiony nemohou obsadit stejný kvantový stav současně, kvůli Pauliho princip vyloučení, a jsou tedy omezeny, pokud jde o chladicí mechanismy. Při dostatečně nízké teplotě chlazení odpařováním, důležitá technika používaná k dosažení dostatečně nízké teploty k vytvoření prvních BEC, již není pro fermiony účinná. Aby se tento problém obešel, Jin a její tým ochladili 40 atomů draslíku ve dvou různých magnetických úrovních. To umožnilo atomům v různých podúrovních srážet se navzájem, čímž se obnovila účinnost odpařovacího chlazení. Použitím této techniky byla Jin a její skupina schopna produkovat zdegenerovaný Fermiho plyn při teplotě asi 300 nK, což je polovina Fermiho teplota směsi.[19][20]

V roce 2003 Jin a její tým jako první kondenzovali páry fermionových atomů. Přímo pozorovali molekulární Bose-Einsteinův kondenzát vytvořený pouze úpravou síly interakce v ultrachladném Fermiho plynu atomů pomocí Feshbachova rezonance. Byla schopna sledovat přechody plynu mezi stavem Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) a Bose-Einsteinovým kondenzátem.[21]

V roce 2008 vyvinula Jin a její tým analogickou techniku Fotoemisní spektroskopie s úhlovým rozlišením což jim umožnilo měřit vzrušení jejich degenerovaného plynu s rozlišením energie i hybnosti. Tento přístup použili ke studiu povahy párování fermionů napříč Crossover BCS-BEC stejný systém, který její skupina poprvé prozkoumala v roce 2003.[22] Tyto experimenty poskytly první experimentální důkazy o a pseudogap v crossoveru BCS-BEC.[23]

Jin pokračovala v prosazování hranic ultrachladné vědy, když se jí a její kolegyni Jun Ye podařilo ochladit polární molekuly, které mají velký elektrický dipólový moment, na ultrachladné teploty, a to i v roce 2008. Místo přímého ochlazování polárních molekul vytvořili plyn ultracold atomy a poté je proměnil koherentním způsobem na dipolární molekuly. Tato práce vedla k novým poznatkům týkajícím se chemických reakcí blízko absolutní nuly. Byli schopni pozorovat a kontrolovat molekuly draslíku a rubidia (KRb) ve stavu nejnižší energie (základní stav). Dokonce byli schopni pozorovat, jak se molekuly srážejí, lámou a vytvářejí chemické vazby.[24] Na této práci s ní spolupracoval Jinin manžel John Bohn, který se specializoval na teorii ultrachladných atomových srážek.

Mentorství

Jin mentoroval dva tucty doktorandů, dva tucty vysokoškoláků a dva tucty postdoktorandů. Její mentorství mělo trvalý dopad na ty, kteří s ní pracovali.[25]

Vyznamenání a ocenění

Jin byl zvoleným členem Národní akademie věd (2005)[4] a člen Americká akademie umění a věd (2007).[26][27]

Jin získal řadu prestižních ocenění, včetně:

Po jejím absolvování Americká fyzická společnost přejmenovala svou prestižní studentskou cenu DAMOP na Deborah Jin, aby ocenila její dopad v oblasti atomové, molekulární a optické fyziky.[34]

Osobní život

Jin se provdala za Johna Bohna a měla dceru Jaclyn Bohn.[13] Jin zemřel na rakovinu 15. září 2016 v Boulderu v Coloradu.[13][35]

Reference

  1. ^ A b „Deborah S. Jin“. JILA, University of Colorado. Citováno 3. prosince 2015.
  2. ^ „Rozhovor s Deborah S. Jinovou“. Annenberg Learner. Annenbergova nadace. Citováno 3. prosince 2015.
  3. ^ B DeMarco, J. Bohn a E. Cornell (2016) „Deborah S. Jin“, Nature 538(7625), 318.
  4. ^ A b C Ost, Laura. „Členka JILA / NIST Deborah Jin obdrží cenu Comstock za fyziku za rok 2014“. NIST Tech Beat. Citováno 29. ledna 2014.
  5. ^ A b C „2002 Maria Goeppert Mayer Award Recipient Deborah S. Jin“. Americká fyzická společnost. Citováno 3. prosince 2015.
  6. ^ „Nová forma hmoty: II, vědci podporovaní NASA objevili podivnou novou fázi hmoty zvanou fermionové kondenzáty“. Vědecké zprávy. Nasa Science. 12. února 2004.
  7. ^ A b Galvin, Molly (16. ledna 2014). „Vyznamenání Akademie 15 za hlavní přínos pro vědu“. Zprávy z Národní akademie věd. Národní akademie věd. Archivovány od originál dne 8. prosince 2015. Citováno 3. prosince 2015.
  8. ^ Regal, C. A .; Greiner, M .; Jin, D. S. (28. ledna 2004). "Pozorování rezonanční kondenzace párů fermionových atomů". Dopisy o fyzické kontrole. 92 (4): 040403. arXiv:cond-mat / 0401554. Bibcode:2004PhRvL..92d0403R. doi:10.1103 / PhysRevLett.92.040403. PMID  14995356. S2CID  10799388.
  9. ^ Chang, Kenneth (2016-09-21). „Deborah S. Jin umírá ve 47 letech; fyzik studoval záležitosti v extrémním chladu“. The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 2017-06-13.
  10. ^ Orzel, Čad. „Predikce Nobelovy ceny za fyziku“. Forbes. Citováno 2017-06-13.
  11. ^ Svitil, Kathy (13. listopadu 2002). „50 nejvýznamnějších žen ve vědě“. Objevit. Citováno 21. prosince 2014.
  12. ^ „California Birth Index, 1905-1995“. FamilySearch. Citováno 19. září 2016.
  13. ^ A b C d Weil, Martin. „Deborah Jin, vládní fyzička, která získala MacArthurův„ geniální “grant, zemřela ve věku 47 let. The Washington Post. Citováno 2016-09-22.
  14. ^ „Deborah S. Jin - CV“ (PDF).
  15. ^ Jin, Deborah S. (1990). Kondenzační chladicí jednotka s ředěním pro použití v detektorech milimetrových vln bolometrů. Princeton, NJ: Katedra fyziky.
  16. ^ Jin, Deborah Shiu-lan (1995). Experimentální studium fázových diagramů supravodičů těžkých fermionů s více přechody (Ph.D.). University of Chicago. OCLC  833462117 - přes ProQuest.
  17. ^ Chang, Kenneth. „Lives: Deborah Jin '90“. Princeton Aluminium týdně. Citováno 26. července 2019.
  18. ^ DeMarco, B .; Jin, D. S. (1. prosince 1998). „Zkoumání kvantově zdegenerovaného plynu fermionových atomů“. Fyzický přehled A. 58 (6): R4267 – R4270. arXiv:cond-mat / 9807406. Bibcode:1998PhRvA..58.4267D. doi:10.1103 / PhysRevA.58.R4267. S2CID  119413726.
  19. ^ "Fermionový plyn dosahuje kvantové degenerace". Svět fyziky. 12 (10): 5. 5. dubna 1999. doi:10.1088/2058-7058/12/10/2.
  20. ^ DeMarco, B .; Jin, D. S. (10. září 1999). "Nástup Fermiho degenerace v zachyceném atomovém plynu". Věda. 285 (5434): 1703–1706. doi:10.1126 / science.285.5434.1703. PMID  10481000.
  21. ^ Greiner, Markus; Regal, Cindy A .; Jin, Deborah S. (2003). „Vznik molekulárního Bose – Einsteinova kondenzátu z Fermiho plynu“. Příroda. 426 (6966): 537–540. Bibcode:2003 Natur.426..537G. doi:10.1038 / nature02199. PMID  14647340. S2CID  4348155.
  22. ^ Stewart, J. T .; Gaebler, J. P .; Jin, D. S. (srpen 2008). "Použití fotoemisní spektroskopie k sondování silně interagujícího Fermiho plynu". Příroda. 454 (7205): 744–747. arXiv:0805.0026. doi:10.1038 / nature07172. PMID  18685703. S2CID  4309856.
  23. ^ Gaebler, J. P .; Stewart, J. T .; Drake, T. E .; Jin, D. S .; Perali, A .; Pieri, P .; Strinati, G. C. (4. července 2010). "Pozorování chování pseudogap v silně interagujícím Fermiho plynu". Fyzika přírody. 6 (8): 569–573. arXiv:1003.1147. doi:10.1038 / nphys1709. S2CID  119294316.
  24. ^ „Ultracold Molecules - Ye Group“. jila.colorado.edu.
  25. ^ Ni, Kang-Kuen; Greiner, Markus; Ospelkaus, Silke (31. ledna 2017). „Deborah S. Jin 1968–2016: Průkopník ultrachladné vědy“. Sborník Národní akademie věd. 114 (5): 791–792. doi:10.1073 / pnas.1619292114. PMC  5293022. PMID  28039435.
  26. ^ „Profesorka Deborah S. Jin“. Americká akademie umění a věd. Citováno 3. prosince 2015.[trvalý mrtvý odkaz ]
  27. ^ „Třída kolegů a zahraničních čestných členů podle třídy a sekce“ (PDF). Americká akademie umění a věd. Citováno 3. prosince 2015.
  28. ^ „MacArthur Fellows / Meet the Class of 2003 Deborah Jin“. MacArthurova nadace. Citováno 3. prosince 2015.
  29. ^ Holloway, Marguerite (2004). "Superhot mezi Ultracool". Scientific American. 291 (Září): 40–42. doi:10.1038 / scientificamerican0904-40. PMID  15376749.
  30. ^ „Deborah Jin“. Franklinův institut. Citováno 2. prosince 2015.
  31. ^ Davidowitz, Suzie (22. října 2012). „L'OREAL-UNESCO pro ženy ve vědě jmenuje profesorku Deborah Jin 2013 laureátkou pro Severní Ameriku“. Market Wired. Citováno 3. prosince 2015.
  32. ^ „Pět výjimečných vědkyň získává ocenění L'OREAL-UNESCO“. Novinky Afrika. 8. dubna 2013. Archivovány od originál dne 7. září 2016. Citováno 3. prosince 2015.
  33. ^ „Fyzikální ústav vyhlašuje vítěze cen za rok 2014“. Fyzikální ústav. Citováno 4. července 2014.
  34. ^ „Deborah Jin's Legacy Honored by DAMOP“. www.aps.org. Citováno 2017-06-13.
  35. ^ „Deborah Jin umírá ve 47“. JILA. Archivovány od originál dne 19. září 2016. Citováno 19. září 2016.

Další čtení

externí odkazy