Принстонские ученые получили крупные премии по физике
Американское физическое общество объявило сегодня, что исследователи из Принстонского университета получили несколько крупных наград общества: Пабло Дебенедетти получил премию Анисура Рахмана в области вычислительной физики, Али Яздани получил премию Оливера Э. Бакли по физике конденсированных сред, Фрэнк Калаприс получил премию Ганса А. Премия Бете, Натали де Леон получила премию Рольфа Ландауэра и Чарльза Х. Беннетта в области квантовых вычислений, а Пьер-Томас Брюн получил премию за раннюю карьеру за исследования мягких материй. Лауреаты получат свои награды и выступят с лекциями на будущей встрече APS.
Пабло Дебенедетти
Дебенедетти, декан Принстонского университета по исследованиям, получил премию Анисура Рахмана в области вычислительной физики, которая признает выдающиеся достижения в исследованиях в области вычислительной физики. Дебенедетти, выпускник 1950 года, профессор технических и прикладных наук и профессор химической и биологической инженерии, работающий в Принстоне с 1985 года, получит награду «за выдающийся вклад в науку о переохлажденных жидкостях и стеклах, воде и водных растворах». с помощью новаторских симуляций».
В исследовании Дебенедетти используются теоретические и вычислительные инструменты для изучения ряда вопросов, таких как образование льда в атмосфере, образование некристаллических твердых тел, таких как стекло, при быстром охлаждении жидкости, поведение белков в экстремальных условиях и поведение воды. при ограничении водоотталкивающими поверхностями. Моделирование переохлажденной воды его командой выявило существование двух различных форм жидкой воды, открытие, которое помогает объяснить многие аномалии воды. Совсем недавно он и его коллеги опубликовали исследование, в котором применялись вычислительная химия, машинное обучение и передовые методы отбора проб для моделирования начальных шагов того, как именно вода превращается в лед. Его работа находит применение в самых разных областях: от сохранения фармацевтических соединений до опреснения воды и моделирования климата.
Али Яздани
Яздани, выпускник 1909 года, профессор физики и директор Принстонского центра сложных материалов, был удостоен премии APS Оливера Э. Бакли по физике конденсированного состояния 2023 года, которая отмечает «новаторские применения сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии для сложных квантовых состояний материи». ».
В течение почти двух десятилетий в Принстоне — он пришел сюда в 2005 году — Яздани и его исследовательская группа работали над разработкой инструментов и методов с более высоким разрешением, чтобы понять природу многих различных квантовых материалов. Яздани был первым, кто непосредственно визуализировал сигнатуру нулевых мод Майораны, экзотическое состояние материи, предсказанное квантовой механикой, с помощью сканирующего туннельного микроскопа. В отличие от обычного микроскопа, сканирующий туннельный микроскоп не просматривается; вместо этого у него есть острый металлический наконечник, который приближается к поверхности изучаемого материала. Используя квантово-механический процесс, микроскоп может исследовать волновую функцию материала, математическое описание его квантового состояния.
Фрэнк Калаприс
Калаприс, почетный профессор физики Принстонского университета, получил премию Ганса А. Бете «за новаторскую работу над крупномасштабными сверхнизкофоновыми детекторами, в частности Borexino, по измерению полной спектроскопии солнечных нейтрино, кульминацией которой стало наблюдение CNO-нейтрино. , тем самым экспериментально доказывая действие всех ядерных энергетических реакций звездной эволюции».
Калаприс, поступивший на факультет Принстона в 1970 году, несколько десятилетий руководил экспериментом с солнечными нейтрино Borexino в Laboratori Nazionali del Gran Sasso. Борексино, сверхчувствительный инструмент глубоко под землей в Италии, был построен с луковичной структурой для создания слоев защиты вокруг радиоактивно чистого ядра, которое успешно обнаруживало мельчайшие известные частицы, нейтрино, которые образуются в результате синтеза Солнца.
Натали де Леон
Де Леон, адъюнкт-профессор электротехники и вычислительной техники, получила премию Рольфа Ландауэра и Чарльза Х. Беннета в области квантовых вычислений за вклад в экспериментальную квантовую информатику, особенно в «открытие и улучшение материалов». Де Леон предпринял попытку использовать алмазы в качестве платформы для квантовых технологий. В то время как ограненные камни в ювелирном мире обычно ценятся за их красоту, де Леон показал, как производить искусственные алмазы с точно контролируемыми несовершенствами, иногда называемыми центрами окраски, которые позволяют исследователям манипулировать отдельными электронами. Это одна из немногих квантовых информационных платформ, которая работает при комнатной температуре, а не при почти абсолютном нуле температуры других систем.
С момента своего прибытия в Принстон в 2016 году де Леон определила новый центр цвета в алмазе, который сочетал в себе длительное время спиновой когерентности (ключевой фактор для памяти кубита) с превосходными оптическими свойствами, что является серьезной проблемой в этой области; Позже она указала путь к использованию света для управления этими кубитами. Она также использует алмазные цветовые центры на основе азота для наноразмерного зондирования, платформу с потенциалом для выявления беспрецедентных деталей в белках, ДНК и других биомолекулах. В другом исследовании она и ее коллеги обнаружили, что использование металлического тантала в ключевой части схемы привело к трехкратному увеличению срока службы ее информации — самое значительное улучшение для такого устройства почти за десятилетие.
Пьер-Томас Брюн
Брун, эксперт в области инженерии мягких материалов и доцент кафедры химической и биологической инженерии, получил награду за раннюю карьеру в области исследований мягких материалов за «творческий и новаторский вклад в создание мягких функциональных материалов с использованием механической и гидродинамической нестабильности, эластичности и текучести из литье пузырьков для мягкой робототехники в подвесные капли, нанесенные на нижнюю сторону подложки».
Брун, который присоединился к факультету Принстона в 2016 году, часто черпает вдохновение в природных узорах для разработки новых способов изготовления мягких материалов. Например, его команда использовала «пузырьковое литье» — новый способ изготовления мягких роботов, впрыскивая пузырьки в жидкий полимер, позволяя полимеру затвердевать, а затем используя воздух для перемещения и изгибания полученной мягкой структуры; выращенные волосовидные веретена путем прядения жидкой резинки на диске, мало чем отличающегося от способа, которым сахарная вата превращается в сладкую вату, с приложениями для сборки сложных материалов; и использовали капиллярное действие и другие принципы потока жидкости, чтобы собрать полимеры для печати пиксельных листов отверждаемых эластичных полимеров, которые нельзя напечатать с помощью обычных 3D-принтеров.
Комментарии
Отправить комментарий