Марк Г. Райзен - Википедия - Mark G. Raizen

Марк Г. Райзен.jpg

Марк Джордж Райзен американский физик, проводящий эксперименты на квантовая оптика и атомная оптика.

ранняя жизнь и образование

Райзен родился в Нью-Йорк. Дядя Райзена, доктор Роберт Ф. Голдбергер, был ректором Колумбийский университет и заместитель директора по науке Национальные институты здравоохранения США.

Райзен посетил Walden School на Верхний Вест-Сайд, пока его семья не переехала в Израиль. Он окончил Средняя школа Де Шалит и получил степень бакалавра математики в Тель-авивский университет в 1980 году. Он продолжил свое последипломное образование в Техасский университет в Остине под руководством Стивен Вайнберг (Нобелевская премия в Физика, 1979) и Джефф Кимбл (Калифорнийский технологический институт ).

Райзен защитил докторскую диссертацию. в 1989 году. С 1989 по 1991 год Райзен был Национальный исследовательский совет (NRC) постдок в Отделе времени и частоты Национальный институт стандартов и технологий, работаю с Дэвид Вайнленд, (Нобелевская премия в Физика, 2012).

Академическая карьера

В 1991 году Райзен вернулся в Остин и Техасский университет где он стал доцентом физики. Его повысили до адъюнкта в 1996 году и до профессора в 2000 году. Райзен имеет Сид В. Ричардсон Кафедра регентов Фонда по физике. В сентябре 2017 года Райзен принял совместное назначение профессором кафедры педиатрии Медицинская школа Dell.

Научная карьера

Райзен начал свою научную карьеру с теоретической физика элементарных частиц в 1984 году с Стивен Вайнберг. В 1985 году Райзен переехал в экспериментальная физика где он начал свою работу с Джеффом Кимблом. В своей дипломной работе Райзен сыграл важную роль в одном из первых экспериментов по измерению Сжатые состояния света а также наблюдал Вакуум Расщепление Раби в оптической области.

Работая в NIST, Райзен разработал миниатюрную линейная ионная ловушка который стал основой для квантовая информация 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 хаос.

В других экспериментах Райзен и его группа исследовали квантовый перенос атомов в ускоряющемся оптическая решетка. Изучали механизм потерь при разгоне из-за квантовое туннелирование. На короткое время они обнаружили отклонение от экспоненциальный спад закон вероятности выживания. Это кратковременное отклонение от экспоненциального спада затем использовалось для подавления или увеличения скорости затухания, эффектов, известных как Квантовый эффект Зенона или эффект Anti-Zeno.

Райзен и его группа провели два эксперимента с Конденсат Бозе-Эйнштейна в рубидий и натрий. Они разработали систему для изучения и контроля квантовой статистики атомов и квантовой запутанности. Система включает конденсат в ловушке с оптическим боксом вместе с детектированием одиночных атомов.

В отдельном эксперименте они продемонстрировали когерентное замедление сверхзвуковой балки. Используя атомную ракетку, медленный монохроматический пучок основного состояния гелий был произведен. В другом подходе импульсный магнитные поля использовались, чтобы остановить парамагнитный атомы и молекулы. Чтобы еще больше охладить эти частицы, Райзен и его сотрудники ввели концепцию одностороннего барьера или односторонней стены, которая используется для накопления атомов или молекул в оптический пинцет. Этот метод был экспериментально реализован группой Raizen в декабре 2007 года. Этот метод охлаждения является физической реализацией информационного охлаждения, первоначально предложенного Лео Сцилард в 1929 году. Это предложение использовало концепцию информационной энтропии, чтобы разрешить парадокс Демон Максвелла. Вместе эти методы позволяют захватывать и охлаждать атомы, охватывающие большую часть периодическая таблица и парамагнитные молекулы.

В 2009 году Райзен и его группа провели эксперимент по изучению Броуновское движение стеклянной бусины, удерживаемой в оптический пинцет в воздухе. В 1907 г. Альберт Эйнштейн опубликовал статью, в которой рассмотрел мгновенную скорость Броуновское движение, и показал, что его можно использовать для проверки Теорема о равнораспределении, один из основных положений 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 выполнили такие же измерения в воде и ацетон. Данные скорости использовались для проверки Распределение скорости Максвелла-Больцмана, а теорема о равнораспределении для броуновской частицы.

Эти методы управления атомами были использованы Райзеном и его сотрудниками для разделения изотопы с высоким КПД. Эксперимент продемонстрировал обогащение литий-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

Райзен женат и проживает в Остин и Сан Антонио, Техас. Он является защитником исторического наследия и прав животных.

Награды и отличия

Райзен также является членом Американское физическое общество и Оптическое общество Америки.

Смотрите также

Рекомендации

  • М. Джеркинс; И. Чавес; У. Эван; М.Г. Райзен (2010). «Эффективное разделение изотопов путем однофотонной сортировки атомов». Физический обзор A. 82 (3): 033414. arXiv:1001.0944. Bibcode:2010PhRvA..82c3414J. Дои:10.1103 / PhysRevA.82.033414.
  • Р.Дж. Кларк; T.R. Мазур; А. Либсон; М.Г. Райзен (2010). «Нанофабрикация методом магнитной фокусировки сверхзвуковых лучей». Прикладная физика B. 103 (3): 547–551. arXiv:1004.5581. Bibcode:2011АпФБ.103..547С. Дои:10.1007 / s00340-010-4229-х.

внешняя ссылка