Nicolaas Bloembergen - Nicolaas Bloembergen
Nicolaas Bloembergen | |
---|---|
narozený |
|
11. března 1920
Zemřel |
5. září 2017 (ve věku 97) |
Státní občanství |
Nizozemsko Spojené státy |
Alma mater |
Univerzita Leiden University v Utrechtu |
Známý jako |
Laserová spektroskopie Nelineární optika Pohybové zúžení Konverze fotonu Atomový síťový filtr Teorie BPP druhé harmonické |
Manžel (y) | Huberta Deliana Brink
( m. 1950) |
Ocenění |
Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize (1958) Stuart Ballantine Medal (1961) National Medal of Science (1974) Lorentz Medal (1978) Nobelova cena za fyziku (1981) IEEE Medal of Honor (1983) Dirac Medal (1983) |
Vědecká kariéra | |
Pole | Aplikovaná fyzika |
Instituce | University of Arizona |
Doktorský poradce | Cornelis Jacobus Gorter |
Ostatní akademičtí poradci | Edward Purcell |
Doktorandi |
Peter Pershan Yuen-Ron Shen Eli Yablonovitch |
Nicolaas Bloembergen (11. března 1920 - 5. září 2017) byl holandsko - americký fyzik a laureát Nobelovy ceny , uznávaný za svou práci při vývoji principů řízení nelineární optiky pro laserovou spektroskopii . Během své kariéry působil jako profesor na Harvardově univerzitě, později na Arizonské univerzitě a na Leidenské univerzitě v roce 1973 (jako profesor Lorentz).
Bloembergen sdílel Nobelovu cenu za fyziku z roku 1981 spolu s Arthurem Schawlowem a Kaiem Siegbahnem, protože jejich práce „měla pomocí laserové spektroskopie „ zásadní vliv na naše současné znalosti konstituce hmoty “ . Bloembergen byl vybrán zejména proto, že „založil novou oblast vědy, kterou nyní nazýváme nelineární optikou “ smícháním „dvou nebo více paprsků laserového světla ... za účelem produkce laserového světla jiné vlnové délky“ a tak významně rozšířit frekvenční pásmo laserové spektroskopie.
Časný život
Bloembergen se narodil v Dordrechtu 11. března 1920, kde byl jeho otec chemickým inženýrem a výkonným ředitelem. Měl pět sourozenců a jeho bratr Auke se později stal právníkem. V roce 1938 Bloembergen vstoupil na univerzitu v Utrechtu, kde studoval fyziku. Během druhé světové války však německé úřady univerzitu uzavřely a Bloembergen strávil dva roky v úkrytu.
Kariéra
Postgraduální studium
Bloembergen opustil válkou zpustošené Nizozemsko v roce 1945, aby pokračoval v postgraduálním studiu na Harvardské univerzitě u profesora Edwarda Millsa Purcella . Prostřednictvím Purcellu byl Bloembergen součástí plodného stromu akademické linie JJ Thomsona , který zahrnuje mnoho dalších laureátů Nobelovy ceny, počínaje samotným Thomsonem (Physics Nobel, 1906) a lordem Rayleighem (Physics Nobel, 1904), Ernestem Rutherfordem (Chemistry Nobel 1908). , Owen Richardson (Physics Nobel, 1928), a nakonec se Purcell (fyzika, Nobel 1952). Mezi další Bloembergenovy vlivy patří John Van Vleck (Physics Nobel, 1977) a Percy Bridgman (Physics Nobel, 1946).
Šest týdnů před jeho příchodem Purcell a jeho postgraduální studenti Torrey a Pound objevili nukleární magnetickou rezonanci (NMR). Bloembergen byl najat k vývoji prvního zařízení NMR. Na Harvardu navštěvoval přednášky Schwinger , Van Vleck a Kemble . Bloembergenovy NMR systémy jsou předchůdci moderních MRI přístrojů , které se používají k vyšetření vnitřních orgánů a tkání. Bloembergenův výzkum NMR vedl k zájmu o masery , které byly představeny v roce 1953 a jsou předchůdci laserů.
Bloembergen se vrátil do Nizozemska v roce 1947 a na univerzitě v Leidenu přednesl svou práci Nuclear Magnetic Relaxation . Důvodem bylo, že absolvoval všechny předběžné zkoušky v Nizozemsku a Cor Gorter z Leidenu mu nabídl postdoktorské jmenování . Získal titul Ph.D. stupně z Leidenu v roce 1948 a poté byl asi rok postdoktorátem v Leidenu.
Profesorem
V roce 1949 se vrátil na Harvard jako junior Fellow společnosti Society of Fellows . V roce 1951 se stal docentem; poté se v roce 1957 stal Gordonem McKayem profesorem aplikované fyziky; Rumford profesor fyziky v roce 1974; a Gerhard Gade University profesor v roce 1980. V roce 1990 odešel z Harvardu.
Bloembergen navíc sloužil jako hostující profesor. V letech 1964 až 1965 byl Bloembergen hostujícím profesorem na Kalifornské univerzitě v Berkeley . V letech 1996–1997 působil jako hostující vědec na Vysoké škole optických věd Arizonské univerzity ; v roce 2001 se stal profesorem na Arizoně.
Bloembergen byl členem rady sponzorů Bulletinu atomových vědců a čestným redaktorem časopisu Journal of Nonlinear Optical Physics & Materials .
Laserová spektroskopie
V roce 1960, když byl na Harvardu, experimentoval s mikrovlnnou spektroskopií . Bloembergen modifikoval maser o Charles Townes , a v roce 1956, Bloembergen vytvořil křišťálové maser, který byl silnější než standardní plynné verzi.
S příchodem laseru se podílel na vývoji oboru laserové spektroskopie , která umožňuje přesné pozorování atomové struktury pomocí laserů. Po vývoji druhé harmonické generace od Petera Franken a jiní v roce 1961, Bloembergen studoval tom, že když jedna bombarduje jedno s soustředěný a vysoké intenzitě paprsku fotonů , nová struktura hmoty je odhaleno. To nazval studiem nelineární optiky . V reflexi své práce v nizozemských novinách v roce 1990 Bloembergen uvedl: „Vzali jsme standardní učebnici optiky a pro každou sekci jsme si položili otázku, co by se stalo, kdyby intenzita měla být velmi vysoká. Byli jsme si téměř jisti, že jsme vázáni narazit na zcela nový typ fyziky v této doméně ".
Z této teoretické práce Bloembergen našel způsoby, jak kombinovat dva nebo více laserových zdrojů skládajících se z fotonů v kmitočtovém rozsahu viditelného světla za účelem generování jednoho laserového zdroje s fotony různých frekvencí v infračerveném a ultrafialovém rozsahu, což rozšiřuje množství atomových detailů, které lze získat z laserové spektroskopie.
Ocenění
Byl oceněn Lorentz medaili v roce 1978. Získal Bijvoet medaili Bijvoet Centra pro výzkum biomolekul z Utrechtské univerzity v roce 2001.
Bloembergen sdílel Nobelovu cenu za fyziku za rok 1981 s Arthurem Schawlowem spolu s Kaiem Siegbahnem . Nobelova nadace ocenila Bloembergena a Schawlowa „za jejich příspěvek k rozvoji laserové spektroskopie“.
Osobní život a smrt
Bloembergen se setkal s Hubertou Delianou Brink (Deli) v roce 1948 na dovolené s Fyzikálním klubem jeho univerzity. V roce 1949 mohla cestovat s Bloembergenem do Spojených států na výměnný program studentských pohostinství; navrhl jí, když dorazili do Států, a do roku 1950 se oženili po návratu do Amsterdamu. Oba byli naturalizováni jako občané Spojených států v roce 1958. Měli tři děti.
Bloembergen zemřel 5. září 2017 v zařízení asistovaného bydlení v jeho rodném městě Tucson v Arizoně na kardiorespirační selhání ve věku 97 let.
Životopis
V roce 2016 vyšla nizozemská biografie a v roce 2019 anglická.
Dědictví
11. března 2020, v den 100. narozenin Bloembergenu, publikoval tým vědců z University of New South Wales článek v Nature , který poprvé demonstroval úspěšnou koherentní kontrolu jádra jediného atomu pouze pomocí elektrických polí , nápad, který Bloembergen poprvé navrhl v roce 1961.
Vyznamenání
- Odpovídající člen, Královská nizozemská akademie umění a věd , Amsterdam, 1956
- Fellow of American Physical Society , 1955
- Fellow, American Academy of Arts and Sciences , 1956
- Člen Národní akademie věd , Washington, DC, 1960
- Zahraniční čestný člen, Indická akademie věd , Bangalore, 1978
- Associé Étranger, Académie des Sciences , Paříž, 1981
- Guggenheim Fellow , 1957
- Cena Olivera Buckleyho , American Physical Society, 1958
- IEEE Morris N. Liebmann Memorial Award , Institute of Radio Engineers , 1959
- Stuart Ballantine Medal , Franklin Institute , Philadelphia, 1961
- National Medal of Science , prezident Spojených států amerických, 1974
- Lorentzova medaile , Nizozemská královská akademie umění a věd , Amsterdam, 1978
- Frederic Ives Medal , Optical Society of America , 1979
- Von Humboldt, hlavní vědecký pracovník, 1980
- Člen Německé akademie věd Leopoldina , 1983
- Emeritní člen, United States National Academy of Engineering , 1984
Reference
externí odkazy
- Nicolaas Bloembergen na Nobelprize.org včetně Nobelovy přednášky, 8. prosince 1981 Nelineární optika a spektroskopie
- Freeview video „Interview with Nicolaas Bloembergen“ od Vega Science Trust
- jejich příspěvek k rozvoji laserové spektroskopie
- Přepis rozhovoru orální historie s Nicolaasem Bloembergenem 27. června 1983, Americký fyzikální institut, Knihovna a archivy Nielse Bohra
- NICOLAAS BLOEMBERGEN (2008) Od milisekund po attosekundové laserové pulsy