David Thouless | |
---|---|
Englanti David J. Thouless | |
Syntymäaika | 21. syyskuuta 1934 [1] [2] [3] […] |
Syntymäpaikka |
|
Kuolinpäivämäärä | 6. huhtikuuta 2019 [4] [3] [5] […] (84-vuotias) |
Kuoleman paikka | |
Maa | |
Tieteellinen ala | ydinfysiikka |
Työpaikka | |
Alma mater | |
tieteellinen neuvonantaja | Hans Bethe |
Palkinnot ja palkinnot |
Wolf-palkinto ( fysiikka , 1990) fysiikan Nobel-palkinto (2016) |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
David James Thouless ( syntynyt 21. syyskuuta 1934 - 6. huhtikuuta 2019 [6] ) oli brittiläinen ja amerikkalainen teoreettinen fyysikko, kondensoituneen aineen fysiikan asiantuntija . Nobelin fysiikan palkinto (2016) [7] [8] .
David Thouless syntyi Bearsdenissä Skotlannissa ja varttui Cambridgessa. Hänen vanhempansa olivat opettajia: hänen äitinsä oli englantilainen kirjallisuus ja isä psykologia. Thouless opiskeli Winchester Collegessa ja meni sitten Cambridgen yliopistoon . Täällä hän tapasi Hans Bethen , joka kutsui hänet Cornellin yliopistoon , jossa Thouless valmistui tohtoriksi . Lyhyen työskentelyjakson jälkeen Lawrence-laboratoriossa tiedemies palasi vuonna 1959 kotimaahansa työskentelemään Birminghamin yliopiston Rudolf Peierlsin ryhmässä . Vuonna 1965 Thouless nimitettiin matemaattisen fysiikan professoriksi Birminghamiin, jossa hän toimi vuoteen 1980 asti, jolloin hänestä tuli fysiikan professori Washingtonin yliopistossa Seattlessa [ 9] .
Tiedemies oli naimisissa Margaret Scrasen kanssa , jonka hän tapasi Cornellissa ja joka myöhemmin työskenteli patologina Washingtonin yliopistossa [9] . Heillä oli kolme lasta, joista tuli myös tiedemiehiä ja opettajia [10] .
Thouless on ydinfysiikan , tilastomekaniikan ja kondensoituneen aineen fysiikan teoksia kirjoittanut. Tunnetuimpia olivat hänen ajatuksensa aineen topologisista tiloista, jotka osoittautuivat erittäin hedelmällisiksi fysiikan eri aloilla. 1970-luvun alussa hän kehitti yhdessä J. Michael Kosterlitzin kanssa kaksiulotteisten järjestelmien vaihemuutosteorian, jonka mukaan sellaisissa järjestelmissä alhaisissa lämpötiloissa esiintyy omituisia topologisia häiriöitä - niin sanottuja pyörteitä. Tällaisten pyörteiden tuhoutumiseen liittyvä vaihemuutos tunnetaan Berezinsky-Kosterlitz-Thouless-siirtymänä . 1970-luvun loppuun mennessä tällaisen siirtymän olemassaolo vahvistettiin kokeellisesti supernesteisessä heliumissa ; samanlaisia prosesseja voidaan havaita suprajohtavien ja magneettisten materiaalien ohuissa kalvoissa [9] .
1980-luvulla Thoulessin teos osoitti kvantti-Hall-ilmiön topologisen luonteen , mikä mahdollisti Hallin vastuksen vaiheittaisen riippuvuuden magneettikentästä jopa järjestelmän epäjärjestyksen esiintyessä. David Thoulessin, Mahito Kohmoton, Peter Nightingalen ja Marcel den Neussin klassinen artikkeli, joka julkaistiin vuonna 1982 Physical Review Letters -lehdessä , käsitteli kaksiulotteisen elektronikaasun ongelmaa jaksollisessa potentiaalissa. Tällaisen kaasun nauharakenne on niin kutsuttu Hofstadter-perhonen , jolla, kuten kävi ilmi, on epätavallinen ominaisuus: Hallin johtavuutta kuvaava suljettu integraali Brillouinin vyöhykkeen rajalla asettaa kvanttiluvun, jota kutsutaan nimellä TKNN invariantti (teoksen tekijöiden ensimmäisillä kirjaimilla). Pian todettiin, että tämä invariantti on Chernin luvun erikoistapaus - eräänlainen topologinen invariantti - ja sitä voidaan kuvata myös Berry-vaiheen avulla . Topologisten ideoiden soveltaminen kvantti-Hall-ilmiön fysiikkaan johti myöhemmin topologisten eristeiden löytämiseen [10] [9] .
Tunnetaan myös Thouless-energia , joka luonnehtii elektronien siirtoa satunnaisissa johtavissa väliaineissa, ja niin sanottu "Thouless-pumppu" - käsite, joka kuvaa varauksen siirtoa kvanttitopologisessa järjestelmässä sen parametrien adiabaattisen muutoksen kanssa. [11] .
Temaattiset sivustot | ||||
---|---|---|---|---|
Sanakirjat ja tietosanakirjat | ||||
Sukututkimus ja nekropolis | ||||
|
Fysiikan Wolf- palkinnon saajat | |
---|---|
| |
|
palkitut 2016 | Nobel -|
---|---|
Fysiologia tai lääketiede | Yoshinori Osumi ( Japani ) |
Fysiikka | David Thouless ( Britannia , USA ) / Duncan Haldane ( Iso - Britannia ) / John Kosterlitz ( Iso - Britannia , USA ) |
Kemia | Jean-Pierre Sauvage ( Ranska ) / Bernard Feringa ( Alankomaat ) / James Fraser Stoddart ( Iso- Britannia , USA ) |
Kirjallisuus | Bob Dylan ( USA ) |
Rauhanpalkinto | Juan Manuel Santos ( Kolumbia ) |
Talous | Oliver Hart ( Britannia , USA ) / Bengt Holmström ( Suomi ) |
Fysiikan Nobel -palkinnon voittaja vuodesta 2001 | |
---|---|
| |
|