William Daniel Phillips on yhdysvaltalainen fyysikko, joka voitti osan Nobelin fysiikan palkinnosta vuonna 1997. Laserjäähdytyksen asiantuntija. Hän on myös kehittänyt atomien pyydystämismenetelmiä. Pennsylvaniassa syntyneille vanhemmille, jotka arvostivat koulutusta ja lukemista, häntä rohkaistiin nuoresta iästä lähtien jatkamaan tieteellisiä etujaan. Vaikka kummallakaan hänen vanhempansa - jotka olivat molemmat sosiaalityöntekijöitä - ei ollut erityistä kiinnostusta tieteeseen, he tunnustivat poikansa rakkauden aiheeseen ja tukivat hänen pyrkimyksiään. Hänellä oli jopa kodin kellarissa laboratorio, jossa hän teki kokeita, mukaan lukien mahdollisesti vaaralliset. Hän valmistui Juniata College summa cum laude -standardista ja jatkoi Massachusetts Institute of Technology (MIT) -tohtoriaan. Hän ansaitsi tohtorin tutkinnon keskittyen protonin magneettiseen momenttiin H2O: ssa. Sitten hän liittyi kansallisen standardiyhtiön (nykyinen kansallinen standardi- ja teknologiainstituutti) henkilökuntaan, missä hän aloitti tutkimuksen, joka johtaisi hänet viime kädessä Nobel-palkintoon. Hän rakensi Steven Chun töitä kehittääkseen uusia ja parempia menetelmiä laserjäähdytteisten atomien lämpötilan mittaamiseksi, ja teki yhteistyötä Claude Cohen-Tannoudjin kanssa edistyneemmälle työlle samalla alalla.
Lapsuus ja varhainen elämä
William Daniel Phillips syntyi William Cornelius Phillipsille ja Mary Catherine Savinolle 5. marraskuuta 1948 yhtenä heidän kolmesta lapsestaan. Hän on äitinsä puolella italialaista ja isän puolelta kymri. Hänen molemmat vanhempansa olivat ammattilaisia sosiaalityöntekijöitä.
Hän on kiinnostunut tieteestä jo nuoruudesta lähtien, ja vanhempansa rohkaisivat hänet etsimään tietoja. He ostivat hänelle kemialliset sarjat ja antoivat hänelle suorittaa kokeita laboratoriossa, jonka hän oli tehnyt heidän talonsa kellariin. Tieteen lisäksi hän harjoitti myös kalastusta, baseballia, pyöräilyä ja puuhun kiipeilyä.
Hän valmistui lukiosta luokkansa valedictorianiksi ja jatkoi opintojaan Juniata Collegessa. Hänen yliopistovuotensa olivat mielenkiintoisia ja hän teki joitain vakavia fysiikan tutkimuksia fysiikan laitoksen puheenjohtajan Wilfred Norrisin ohjauksessa. Hän rakensi uudelleen X-band elektronisuuntaisen resonanssispektrometrin (ESR) ja yritti ratkaista ristiriidat kirjallisuudessa ESR-linjaleveyksistä. Hän sai tutkintonsa vuonna 1970.
Sitten hän jatkoi Massachusetts Institute of Technology (MIT): lle tutkinnon suorittamista varten ja mittasi protonin magneettisen momentin H2O: ssa tutkielmaansa varten. Valmistuttuaan tohtoriksi vuonna 1976 hän hyväksyi Chaim Weizmann -apurahan työskennellä valitsemillaan projekteilla MIT: ssä vielä kaksi vuotta.
Ura
Vuonna 1978 hän liittyi Gaithersburgin kansallisen standardiyhtiön (nykyinen kansallinen standardi- ja teknologiainstituutti) henkilökuntaan. Siellä hän työskenteli Barry Taylorin divisioonassa tekemällä yhteistyötä Ed Williamsin ja Tom Olsenin kaltaisten kanssa protonin gyromagneettisen suhteen ja Absolute Amperen tarkkuuden mittauksissa.
Vaikka Phillips piti näitä projekteja mielenkiintoisina, hänen todellinen kiinnostuksensa oli laserissa ja atomifysiikassa. Hän omistaa osan ajastaan näihin kenttiin ja kokeili uusien menetelmien löytämistä laserjäähdytyksen mittausominaisuuksien parantamiseksi.
Siihen mennessä fyysikko Steven Chu oli jo suorittanut atomifysiikkaan keskittyneen tutkimuksen kehittämällä laserjäähdytystekniikoita ja atomien magneto-optista ansastusta lasereilla. Phillips perustui Chun työhön ja kehitti uudempia menetelmiä laserjäähdytteisten atomien lämpötilan mittaamiseksi.
Tutkimuksensa jatkamiseksi Phillips havaitsi vuonna 1988, että atomien lämpötila oli kuusi kertaa matalampi kuin ennustettu teoreettinen raja. Ranskalainen fyysikko Claude Cohen-Tannoudji selitti uusia tuloksia hienostuneella teorialla ja työskenteli Phillipsin rinnalla myös tutkiakseen vielä alhaisempiin lämpötiloihin jäähdytettyjen atomien ansastusmenetelmiä.
Phillips on myös fysiikan professori Marylandin yliopiston tietokone-, matemaattis- ja luonnontieteellisessä korkeakoulussa Marylandin yliopistossa, College Park. Lisäksi hän toimii Yhdysvaltain tiede- ja tekniikkafestivaalin neuvottelukunnan jäsenenä.
Suurimmat teokset
William Daniel Phillips tunnetaan parhaiten työstään laserjäähdytyksessä ja on kehittänyt tekniikoita, joissa atomi- ja molekyylinäytteet jäähdytetään lähes absoluuttiseen nollaan vuorovaikutuksessa yhden tai useamman laserkentän kanssa. Hänen yhteistyössä tekemänsä tutkimuksen Claude Cohen-Tannoudjin ja Steven Chun kanssa johti Bose-Einstein-kondensaatin ensimmäinen havainto vuonna 1995.
Hän kehitti Zeemanin hitaamman, joka on tieteellinen laite, jota käytetään yleisesti kvanttioptiikassa jäähdyttämään atomisäde huoneenlämpötilasta tai sen yli muutamaan kelviiniin.
Palkinnot ja saavutukset
Vuonna 1996 Phillips sai Albert A. Michelson -mitalin Franklin-instituutista.
William D. Phillips, Claude Cohen-Tannoudji ja Steven Chu saivat yhdessä Nobelin fysiikan palkinnon vuonna 1997 "atomien jäähdytys- ja vangitsemismenetelmien kehittämisestä laservalolla".
Henkilökohtainen elämä ja perintö
Lukiossa hän tapasi Jane Van Wynenin, jonka hän päiväsi muutama vuosi ennen avioliittoaan vuonna 1970. Pari on kaksi tytärtä.
Hän on uskossaan tunnettu käytännöllinen kristitty ja kansainvälisen tiede- ja uskontoyhdistyksen perustajajäsen.
Nopeat faktat
Syntymäpäivä 5. marraskuuta 1948
kansalaisuus Amerikkalainen
Kuuluisa: fyysikotAmerikkalaiset miehet
Aurinko merkki: Skorpioni
Syntynyt: Wilkes-Barre, Pennsylvania
Kuuluisa nimellä Fyysikko
Perhe: avioliitto / puoliso: Jane Van Wynen isä: William Cornelius Phillips äiti: Mary Catherine Savino lapset: Caitlin Phillips, Christine Phillips Yhdysvaltojen osavaltio: Pennsylvania Kaupunki: Wilkes-Barre, Pennsylvania Lisää tosiasiapalkintoja: Nobelin fysiikan palkinto
