1. Trang chủ
  2. » Khoa Học Tự Nhiên

NOBEL VẬT LÝ 2001 ppsx

14 286 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

GIẢI NOBEL VẬT LÝ 2001 Các cuộc thám hiểm của Ketterle trong thế giới kỹ thuật bắt đầu với Legos. Đó là một trò chơi xây dựng các vật chuyển động từ các khối xây dựng cơ bản. Ketterlerấtsángtạotrongtrò chơi này. Ketterlecóthể sử dụngcácbộ lắp rápđiện, các bộ sửa chữa đồ dùng gia đình vàlàm đượcđồ mộc. Chamẹ Ketterle rấttin vào khả năng của ông khi cho phép ông làm thực nghiệm với các hỗn hợp dễ nổ. Điều gây ấn tượng đối với Ketterle là một hỗn hợp như thế có khả năng làm chảy kim loại. Ketterle còn tháo rời các đài vô tuyến và tivi cũ và kết hợp một đài vô tuyến xách tay và một bộ khuếch đại âm thanh của ống chân không để tạo ra âm thanh nổi. Ketterle quan tâm học nhiều về điện tử nhưng ông thất vọng vì các bộ lắpráp điện tử chỉ giải thích cách phối hợp các bộ phận với nhau như thế nào chứ không giải thích được các bộ phận này thực sự hoạt động như thế nào. Vì thế, Ketterle mặc dù thám hiểm khoa học và công nghệ từ lúc còn nhỏ ông không hiểu sâu sắc lắm. Điều đó một phần vì không ai giảng giải cho ông và một phần vì ông sử dụng nhiều thời gian ở trườngvà chơi thể thao. Ketterle học tiểu học ở Eppelheim và Heidelberg. Các bài học khoa học của ông không cóthí nghiệm và sự đa dạng của cácđề tài và trò chơikhoa học mà con cái của Ketterle sau này rấtthích thú ở trường của chúng. Tuythế, các bài học này rất có ích đối với sự quan tâm của Ketterle. Ketterle còn nhớ đến một giáo viên toán tên là Albrecht Strobel. Strobel giảng bài theo cảm hứng. Ông ấy thách đố Ketterle với các bài toán đặc biệt và cố gắng truyền thụ cách tiếp cận các vấn đề toán họctheo cáchvui đùa. Khoa học và toán họckhông đòi hỏiquánhiều cố gắng của Ketterle. Ketterle học chăm chỉ để đạt điểm cao nhất về ngôn ngữ và các môn họckhác.Vìthế,Ketterlelà họcsinhgiỏi nhấttronglớphọccủa ông.Ngoàigiờ học, Ketterlethíchchơi bóngđá và bóngrổ. Ôngcóthể chạy xavàthỉnh thoảngthi nhảy sào. Ketterle còn duy trì chơi thể thao cho tận tận bây giờ. Khi Ketterle khoảng 30 tuổi, ông có thể chạy maratông trong vòng ba giờ vàtham gia các cuộc đua xeđạp đườngdài. Sau khi tốt nghiệp trường trung cao, Ketterle muốn vào học đại học ngành vật lý, toán học hợc khoa học máy tính. Ông quyết định học vật lý vì ông cho rằng vật lý sẽ kếthợp thế giới thựcvà toán học. Lúc này, ông chưa hình dung được bức tranh của vật lý hiện đại. Khiông họcnhiều hơnvề vậtlý, ôngngày càng yêu thích nó. Trước khi vào học đại học, Ketterle nhận được học bổng của Quỹ tài trợ tài năng Quốc gia Đức và một phần của học bổng này là cơ hộitham dự các khóa học hè đặc biệt ở dãy Alps (Italia). Ông có dịp chiêm ngưỡng vẻ đẹp của đồi núi và đi bộ đường dài. Từ đó, nó trở thành một trongcác hoạt động ưa thíchcủa ông. Điều quan trọngnhấtlà cáckhóahọcnày đã lựachọn được một nhómcủa cácsinh viên rất giỏi. Các mối tương tác với họ là động lực thúc đẩy ông đặt racác mục tiêu cao trong cuộc sống của ông. Năm 1976 Ketterle vào học Đại học Heidelberg. Trường đại học này là trường đại họcthứ hai củanước Đứcvà nó được thànhlập năm1386. Sau khi học hai năm, Ketterle đã vượt qua kỳ thi trung gian và chuyển sang học Đại học Kỹ thuật Munich.Ôngmuốn họctrườngnàyvìMunich làmộttrongcácthànhphố hấp dẫn nhất của nước Đức và Đại học Kỹ thuật Munich là một trường tuyệt vời về nhiều lĩnh vực con khác nhau. Khi đó, Ketterle không chắc mình sẽ đi sâu vào chuyên môn nào vàchỉ có mộtý niệm không rõ ràng về lĩnh vực hiện nay của ông là vậtlý nguyêntử. Bắt đầu một cuộc sống độc lập ở một thành phố mới thực không dễ dàng. Việc gần dãy Alps là một lời mời đến đó đi bộ đường dài về mùa hè và trượt tuyết về mùa đông. Ông yêu thích cả nhà hát lớn và nhà hát nhỏ cùng với các bảo tàng nghệ thuậtở Munich.Ketterlecònthamgiavào hoạtđộngcủaphongtràohòabình và hoạtđộng của một nhóm nghiên cứu về các vấn đề của thế giới thứ ba. Vàothời giancuốiở Đạihọc Kỹ thuật Munich,Ketterle rấtquan tâmđếnvật lýlý thuyết và viết luận văntốt nghiệpđại họcvới đề tàivề sự hồi phụcspin trong các vậtliệuhỗn độn. Luận văn của Ketterle do giáo sư Wolfgang Gotze hướng dẫn. Ketterle học được sự tường minh của Gotze trong việc phân tích các bài toán và cách Gotze thu được hiểu biết vật lý từ các lời giải toán học. Đề tài luận văn cần thực hiện trong một năm và cuối cùng Ketterle tự tìm ra điểm quyết định trong cuộcđờicủamình.Chođếnlúc đó,ôngđã tậptrungvàocácvấn đề khoa họcthuần túy và ông muốn có kinh nghiệm về vật lý ứng dụng và kết hợp nó với các vấn đề của thế giới thực. Do đó để chuẩn bị cho luận án tiến sĩ của mình, Ketterle chọn một đề tài thực nghiệm là phân tích vết của các chất bán dẫn bằng cách sử dụng quangphổ laze. Đề tàinàydogiáosư Herbert Walther vàtiếnsĩ HartmutFigger tại Viện Quang học lượng tử Max-Planck ở Garching hướng dẫn. Sau một năm thực hiệnđề tài này,ông nhận rarằngđề tàinày quákhóthựchiệntrongđiềukiệnthiết bị luíc đó. Do ông không muốn bắt đầu từ con số không, ông tiếp tục nghiên cứu ở cùng phòng thí nghiệm và tập trung vào quang phổ cơ bản của các phân tử nhỏ. Ketterle đã tạo ra các phân tử trung hòakích thích bằngcách chuyển điệntích cho một chùm ioncó khối lượnglựa chọn. Điềunày đemlại choông khả năng chọn lọc cao hơn nhiều trong việc quansát các phân tử nàođó sovới những sự phóng điện thông thường và ông thu được phổ phát quang hầu như tinh khiết của hyđrô ba nguyêntử. Đến cuốithờigianlàm nghiêncứu,Ketterleápdụng cùngmộtphươngpháp cho hiđrua helivà quan sát thấy phổ giánđoạn đầu tiêncủa phântử này.Điềunày xác nhận sự tồn tại của hiđrua heli. Hiđrua heli là phân tử dị hạt nhân đơn giản nhất (ngoài HDra) mà trước đó người tachưa quan sất được phổ của nó. Ketterle rấthứng thúkhiông lầnđầutiêntạorahiđruahelivàquay cáchtử của bộ tạo đơn sắcdùng để ghilại phổ của hiđrua heli. Khiđó, xuất hiệnánhsánghầu như ở khắp nơitrong cácvùngnhìnthấy vàvùng gần hồng ngoại. Trong một vàitháng tiếpđó, ông đã giải mã được phổ này vàthu được các giá trị đầu tiên đối với các chiều dài liênkếtvàtầnsố daođộngcủaphântử hiđruaheli. Ôngcảmthấyhạnphúckhixác địnhđượccáctínhchấtcơ bảncủamột phântử mới.Saukhibảovệ luậnán tiếnsĩ, Ketterle làmthực tập sinh ở Viện Max-Planck và nghiên cứu sự kíchthích lazecủa các trạng thái Rydberg đối với hyđrô ba nguyên tử và hiđrua heli. Ông đã thành côngtrong việcphân tíchtấtcả phổ phátxạ củahiđrua heli màôngđã pháthiệnra trongkhi làmnghiêncứu sinh. Việcphântíchphổ kháphứctạpvìsự quayphântử dẫn đến một sự phá vỡ phép gần đúng Born-Oppenheimer gọi là sự tách đội L (L- uncoupling). Vìthế, xảy ra sự trộn củacác trạng thái electron khác nhau.Hơn nữa, phổ bị nhiễu loạn bởi các tương tác giữa các trạng thái s, p và d. Một số các trạng thái electron và các nhiễu loạn của chúng cần phải được tái hiện đồng thời trước khi phổ tính toán bắt đầu chỉ ra một sự tương tự nào đó với số liệu. Ketterle xem việc tìm ra lời giải chobí ẩn này là một trong nghiên cứu khó nhất mà ông đã làm được. Trước khi hoàn thành luận ántiến sĩ của mình, Ketterle đã biết rằng ông sẽ không làm về quang phổ phân tử nữa. Ông muốn nghiên cứu trong một lĩnh vực vật lý cơ bảnhơn hoặc tập trung vào một lĩnh vực liênquan trực tiếp đến nhu cầu của xã hội. Ketterle đã tham gia một số cuộc phỏng vấn và có một số lời mời làm việc tại một số cơ sở côngnghiệp. Cuối cùng,ông quyết dịnh theođuổinghiên cứu ứngdụngtrongmộtcơ sở trườngđạihọcnhằmduytrìítnhấtsự tự donghiêncứu khoa học. Ketterle tham gia vào nhóm của giáo sư Jurgen Wolfrum tại Đại học Heidelberg. Ở dó, ông nghiên cứu hóa lý và tập trung vào phép chẩn đoán cháy bằnglaze.Quangphổ phântử mà lúcđó ônglàmộtchuyêngiađã đượcsử dụngđể đonhiệtđộ và các nồng độ phântử trong một ngọn lửa.Một trong cácđề tàichính của ôngđã được thực hiện khi hợp tácvớiHãng Volkswagen. Nhiệm vụ của ông là vận chuyển một tải trọng của các laze và thiết bị đến một giá thử nghiệm động cơ tạimộtnhà máyvàtínhđến các vấnđề như muộithantrên các cửasổ củađộng cơ nhìn suốt quađược và sự chảy nhỏ giọt của dầu từ một động cơ Diesel. Sự thay đổi lĩnh vực làm việc là một kinh nghiệm rất quan trọng đối với Ketterle. Kinh ngạc khi nhìn thấy nhiều điều mà mình học được trước đây có thể được áp dụng trong lĩnh vực mới, Ketterle nhận thức được rằng các năng lực chung quantrọng hơnnhiều sovớikiếnthứcriêng.Ông nghĩ cầnmộtthời giandài để ông có thể trở nên có ích trong môi trường mới của mình nhưng chỉ một thời gian ngắn sau khi ông chuyển sang lĩnh vực mới, các nghiên cứu sinh trong lĩnh vực này đã tìm gặp ông để xin ýkiến giúp đỡ. Kinh nghiệm này giúp ông tự tin để mạohiểm đivàocáclĩnhvựcmới vàtạoralựcđẩychoquyếtđịnhsaunày củaông là đến Mỹ và bắt đầu trở lại một lầnnữa trong mộtlĩnh vựcmới. Khi công việc của bạn liên quan trực tiếp đến sự cháy sạch hơn và có hiệu quả hơn, bạn cóthể dễ dàngthuyết phụcnhững người không làmkhoa họcvề tính liên quan trong nghiêncứu củabạn. Ketterlrthíchthúđiềuđó cũng như cáctương tác với công nghiệp và các kỹ sư. Tuy nhiên, ông bắt đầu quên mất một điều là sự tìm kiếm kiến thức thuần túy và sự theo đuổi mục đích mà chúng chỉ được xác định một cách mập mờ và thay đổi thành những tiến bộ nghiên cứu. Do đó, ông nhậnra rằng vị trí củaông cần phải ở trong nghiên cứu cơ bản. Lúc 32 tuổi, Ketterle quyếtđịnh thay đổilĩnh vựclàm việcmột lần nữa.Ông muốn chuyển sang một lĩnhvực củavật lýcơ bảnmàở đó ông cóthể áp dụngmột số kiến thức của mình trong quang học và quang phổ và do đó ông nhận ra lĩnh vực của các nguyên tử lạnh như một lĩnh vực có triển vọng nhất. Khi đó, Ketterle chorằnglĩnhvựclàmlạnhvàbẫybằng lazeđã tiếnđếnđỉnh caocủanónhưngvẫn còn đủ chỗ để nghiên cứu.Ông không dự tính được rằng điều tốt nhấtcòn chưatới. Việc rời khỏi một vị trí lâu dài ở Đức và nhận một vị trí thực tập sinh ngắn hạn ở Mỹ là một sự bất trắc đối với bản thân Ketterle và gia đình ông. Tuy nhiên, thời gian nghiên cứu cháy ở Heidelberg đã giúp ông phát hiện ra cái mà ông thực sự muốnlàm và củngcố thêmsự tự tincủa ông.Ketterletự nguyệnchấpnhận các bất trắcmàmộtvàinămtrước đâyông khôngdámlàm. Quatiếp xúc mọi ngườivà đọc các tuyển tập báocáo hộinghị, Ketterle nhận racácnhómhàngđầu tronglĩnh vựcnguyên tử lạnh mà ông quantâm vàliên lạcvớicácnhóm nàyđể đề nghị cộng tác nghiên cứuvới họ. Ông đã nhận được hailờiđề nghị cộng tác từ các nhóm này mặc dù ông thiếu kinh nghiệm về các nguyên tử lạnh. Mùa xuân năm 1990, Ketterle đếnlàm việc với nhóm củaDave Pritchardở MIT. Trong năm đầu tiên ở MIT, Ketterle nhận được học bổng của Cơ quan trao đổi hàn lâm Đức (DAAD). Đó là một truyền thống ở Đức nhằm hỗ trợ nghiên cứu khoahọcở nướcngoài.Khôngmaylàtruyền thốngnàykhông cóở Mỹ.Ở MIT,một nửa số nghiên cứu sinh là người nước ngoài. Ở đó người ta không có thành kiến. Họ khá khoan dung và đánh giá cao những ý tưởng và phong cách làm việc khác thường. Ketterle nhận ra một bầu không khí đặc biệt trong nhóm của Pritchard. Trước đây, ông làm việc trong hai nhóm khá lớn ở Đức. Nhóm của Pritchard nhỏ hơn. Cáctươngtác giữa Ketterle vàPritchard vàcác thành viên kháccủa nhóm rất thông tục. Cả nhóm tạo ra một bầu không khí bạn bè thân thiết. Kiến thức của Pritchard về các nguyên tử lạnh rất uyên bác. Trong các cuộc thảo luận trao đổi, Pritchard cóthể trả lờihầunhư bấtkỳ câuhỏinào và ngay lậptứcđưara đánh giá xem hiện tượng có thể quan sát được hay không. Lúc đầu, Ketterle cảm thấy sự hăm dọa và thách đố bởi quyền uy khoa học của Pritchard nhưng hai người sớm trở thành những người bạn bình đẳng hơn. Đó là sự mở đầu của một sự hợp tác tuyệt vời mànó cho đến nayvẫn còntiếp tục. Năm 1986 Ketterle cưới vợ là Gabriete Sauer. Vợ chồng ông có ba con là Jonas (sinh năm 1986), Johanna (sinh năm 1988) vàHolger (sinh năm 1992). Ông và vợ ông rất khác nhau và sống xa nhau nhiều năm. Năm 2001, họ chia tay nhau hai tháng trước khi có thông báo rằng ông được trao Giải Nobel. Carl E. Wieman sinh ngày 26 tháng 3 năm 1951 tại Corvallis (Oregon, Mỹ) và là con thứ tư trong một gia đình có năm con. Ông bảo vệ luận án tiến sĩ tại Đại học Stanford năm 1977 và trở thành giáo sư vật lý tại Đạihọc Colorado ở Boulder từ năm 1987. Cha mẹ Wieman là N. Orr và Alison Wieman và đều tốt nghiệp đại học. Cha Wieman bắt đầu làm việc trong ngành công nghiệp khai thác rừng và trong phần lớn tuổi thơ của Wieman, cha Wieman làm thợ cưa trong một nhà máy cưa. Hầu hết thời thơ ấu của Wieman sống trong các khu rừng ở Oregon. Có lẽ tính độc lập của Wieman sớm hình thành vì ông sống xa các ngôi nhà khác và các đô thị. Wiemanthườnglang thangtrong cáckhurừngcây lãnh sam(fir)Douglascaongất. Wieman dành nhiều thì giờ đọc sách và hái quả và nõn cây lãnh sam để kiếm tiền. Cứ đến thứ bẩy hàngtuần, gia đình Wiemanlạiđi đến thị trấn gầnnhất để muabán hànghóa.Mộtsự dừng chânở thư viện công luônluônlàmột phầncủacácchuyến đi này. Cha mẹ Wieman cố gắng sắp xếp để con cái của họ được sử dụng sách của thư viện.Cácthủ thư chophépWieman mượn quásố sách qui địnhcủa thư viện là năm cuốn. Các gia đình đều có ti vi trừ gia đình Wieman. Điều đó lại rất tốt cho Wiemanvì Wiemandành thì giờ để đọc sách mà khôngmất thì giờ xem ti vi. Wieman đến trường tiểu học (cho đến lớp 6) tại trường phổ thông thung lũng Kings. Đó là một trường nông thôn nhỏ mà nó được mở rộng từ một phòng sang ba phòng một thời gian ngắn trước khi Wieman vào học. Các giáo viên lý tưởng trẻ tuổi về toán học và khoa học ở đây đã có ảnh hưởng quan trọng đến Wieman. Wieman đặc biệtnhớ đếngiáo viên khoa họccủa mìnhlàRon Tobias. Khi đó,Tobiasvừa mớibắt đầucôngviệcgiảng dạycủa mình.Bạnhọc vớiWieman đều là con cái của những người đốn củi và nông dân. Vì thế, việc học đối với các học sinh này không được chúý lắm vàrất khódạy họ đối với mộtgiáo viêntrẻ. Tobias bằng kiến thức và nhiệt tình của mình đã khơi dậy sự quan tâm của Wieman đối vớikhoa học.Wieman cònnhớ nhữnggiải thích củaTobias về cáccấu trúc củacác nguyên tử trong bảng tuần hoàn và các cấu trúc này xác định nhiều tính chất hóa họcvà cácphảnứngphân tử khácnhaunhư thế nào. SaukhiWiemanhọc xong lớp 7, cha mẹ Wieman chuyển gia đình đến Corvallis. Anh em Wieman tránh phải đi học xa bằng xe ô tô và có điều kiện học ở hệ thống trường tốt hơn trong một “thành phố lớn” có 25 000 dân. Gia đình Wieman chuyển đến một ngôi nhà trong đó cómột hệ thống sưởi nóng trung tâm thay cholò gỗ ở nhà cũ và có một đường phố lát thực sự ở ngoài mặt trước nhà. Mặc dù Wieman không bao giờ là một đứa trẻ dễ hòa nhập lắm. Corvallis cung cấp cho Wieman những người bạn đồng hành dễ chịu hơnmộtchút.Nhữngquan tâmhiểubiếtcủaWieman vànhững quanđiểm chính trị tự do của cha mẹ Wieman luôn luôn bất hòa một chút với các khuynh hướng của các bạn học nông thôn trước đây của Wieman nhưng Wieman thích nghi tốt hơn với các bạn bè có cha mẹ làm việc tại Đại học Quốc gia Oregon. Wieman trở nên một người bạn gần gũi với một đứa trẻ rất nhanh trí là Brook Firey. Chacủa Firey tên là Bill và ông là mộtgiáo sư toán học. Một mùa hè Bill dạy choFirey vàWieman mộtkhóa họcriêngvề hình học.Khi đó, Wieman không nhận ra có một điều gì đó bất thường về việc một giáo sư đại học sử dụng một vài giờ mỗingày để cung cấp sự hướng dẫn cá nhâncho hai đứa trẻ 14 tuổi. Ở trường trung cao, Wieman là một học sinh tốt nhưng không bao giờ nằm trongsố học sinhgiỏinhất củalớp.Wieman làmchủ đượcsáchvở của mình nhưng thường hơi quá độc lập để làm chính xác điều mà giáo viên mong muốn. Vì thế, Wieman khôngbaogiờ đượcxemnhư nằm trongsố cáchọcsinh hàngđầucủa lớp. Thường thì giáo viên càng kém (ít nhất theo đánh giá của Wieman), thứ bậc của Wieman tronglớpcàngthấp.Mặc dù luônluôn quan tâmđếnkhoahọc, cácgiờ học đáng nhớ nhất của Wieman là các giờ học văn học và viết. Từ lớp 7 đến lớp 10, Wieman say mê chơi cờ vua và hàng ngày đều dành thời gian nhiều giờ để tập luyện. Wieman đã đi thi đấu ở khắp Oregon và thỉnh thoảng đến các bang lân cận để tham gia các các cuộc thi đấu nhiều vòng. Wieman đạt hạng cao ở vùng tây bắc Mỹ trong nhóm tuổi của mình nhưng ở tuổi 16 Wieman quyết định “nghỉ hưu” để sử dụngthờigian củamình vàocáchoạtđộngbổ íchhơn.Cáchoạtđộngnày làhọc tập và chơi quần vợt. Các lớp học ở trường trung cao đủ tốt để cho phép Wieman được nhận vào MIT. Wieman nghi ngờ việc mình được nhận vào trường đại học là nhờ giúp đỡ của những người nào đó. Có thể họ muốn lôikéosự chú ý bằng cách nhận vàohọc một họcsinh từ một vùng xa xôihẻolánh như vùngrừngnúiOregon. Tàinăng của Wieman về chơi cờ vua và quần vợt cũng có thể đóng một vai trò nào đó. Mặc dù nhiều người có thể ngạc nhiên về việc một đứa trẻ ở vùng rừng núi Oregon khao khátvàohọcMITnhưngviệc WiemanvàohọcMITcó thể đượcgiải thíchbởi nhiều lý do. Chẳng hạn như gia đình Wieman luôn luôn quan tâm đến việc giáo dục con cái và tạo mọi điều kiện để con cái tự do phát triển khả năng của chúng. Cha mẹ của Wieman đều tốt nghiệp đạihọc vàxuất phát từ cácgia đình đượcgiáo dục tốt. Ông nội của Wieman là Henry Wieman - một giáo sư thần học khá nổi tiếng ở Đại học Chicago. Trong số bốn anh em ruột của Wieman có hai người là tiến sĩ, một nhà vật lý hạtnhân thành đạt vàmột kỹ sư phần mềm caocấp. Cá tínhcủa Wiemanlà theođuổi mạnhmẽ một hoạt độngriêngnào đó vàbỏ hết mọi thứ khác. Wieman nói rằngnó đã và đang làmột trongnhững điểm mạnh và điểm yếu đáng chú ý nhất của mình. Sau khi "nghỉ hưu" chơi cờ vua, sự tập trung của Wieman chuyển sang chơi quần vợt. Wieman chơi quần vợt suốt năm học đầu tiên ở MIT và đã tham gia các cuộc thi đấu liên trường đại học. Wieman cònhọcchơi môn bóng quần và nhanhchóngtrở thành ngườichơigiỏinhấttrong độibóngquầnliêntrườngđại họccủasinhviên viênnămthứ nhất.Sự nghiệpchơi bóngquầncủaWiemannổibậtđếnmứcWieman cóthể tự chokhông cần để ýđến một số vận động viên bóng quần giỏi nhất trong nước trong đó có cả một nhà vô địch quốc gia tương lai. Không may là cố gắng thi đấu khá quyết liệt của Wieman vượt quá các khả năng thể chất hạn chế của ông và sau một số lần bị thương nhẹ, cuối năm học thứ nhất Wieman bị thương nặng ở khuỷu tay phải của mình do tập luyện thái quá. Sau một số lần điều trị không thành công, Wieman chuyển sang chơitay trái vàđầunăm họcthứ haiWieman bắtđầuthiđấutrở lại cả quần vợtvà bóng quần ở cấp liêntrườngđạihọc. Wiemanlạibị chấnthương nặngở khuỷutay trái và ở tuổi 19 Wieman miễn cưỡng "nghỉ hưu" lần thứ hai để tập trung hoàn toàncho vật lý. Wieman học không tốt lắm ở năm thứ nhất nhưng ông rất thích một buổi thảo luận vật lý không chính thức của giáo sư Al Hill. Hill là một giảng viên già có vẻ ngoài cộc cằn nhưng tốt bụng. Mặc dù Wieman quan tâm đến vật lý từ khi học lớp 7nhất là về dáng điệu của ánh sáng và các nguyên tử, ông hoàn toàn không bị thuyết phục rằng ông muốn đi sâu vào vật lý khi vào học MIT. Hill đã động viên khuyến khích Wieman sớm đi vào nghiên cứu vật lý.Wieman đã trao đổi điều này với một giảng viên năm thứ nhất của mình là Daniel Kleppner. Kleppner đã cho phép Wieman vào làm việc tại phòng thí nghiệm của ông ấy vào mùa hè đầu tiên của Wieman ở MIT. Wieman nhanh chóng gắn bóvớicông việc nghiên cứu và tiếp tục làm việc trong nhóm của Kleppner cho đến khi Wieman rời khỏi MIT. Wieman có điều kiện tiếp xúc với các nghiên cứu sinh vàthực tập sinh (đáng chú ý là Dave Pritchard) trong nhóm nghiên cứu của Kleppner. Việc đào tạo Wieman trở thành một nhà vật lý chủ yếu nhờ vào nghiên cứu của ông ở phòng thí nghiệm của Kleppner và các tương tác giữa ông và các thành viên trong nhóm của Kleppner. Wieman còn sử dụng nhiều thời gian tham gia thảo luận với một nhóm xemina khôngchính thứcgọi là "gia đình vật lý" do Rai Weissvà Al Hill điều khiển. Do sự giáo dục không chính thống này, Wieman tốt nghiệp đại học ngành vật lý với nhiều hứng thú hơn so với phần lớn các bạn học của ông cũng như sự hiểu biết tốt hơn nhiều về nhiều khái niệm cơ bản như các khái niệm của cơ học lượngtử.Dĩ nhiên,Wieman yếuhơnđángkể trongviệcgiảiquyếtvấnđề theokiểu chính thống và ông còn không học được nhiều từ tài liệu chuẩn của chương trình đào tạochínhqui.Tuynhiên khiWiemancầnbiếtmột tài liệu nàođó,ông cóthể tự học nó theo một cách khác với các bạn học của ông. Kinh nghiệm học đại học của ông làm cho ông nghi ngờ quan điểm cho rằng một sinh viên không thể trở thành một nhàvậtlýnếunhư ngườiđó khônghọctấtcả cácmônhọctrong chươngtrình đào tạo. Wieman có một sự nghiệp thành công về quang học và vật lý nguyên tử mà không học một trong hai mônhọc này. Mộtsố người có thể tranh cãi rằng điều đó chỉ có thể xảy ra vì Wieman là một sinh viên đặc biệt và một sinh viên thông thường cần phải tham gia một chương trình đào tạo chính qui với một số lớn các môn học và kỳ thi. Tuy nhiên, có thể lưu ý rằng trước khi nhận được "giáo dục" khácthườngnàymộtítngười choWiemanlàmột loạingườiđặc biệt như mộtsinh viên vậtlý. Ngay trong khi học đại học,Wieman đã mộtthực nghiệm riêngcủa mình về việc chế tạo vàsử dụng một laze màu điềuhưởng được. Khiđó,nó mộtthiếtbị rất [...]... lẻ trong các nguyên tử Điều này đã được dự đoán bởi lý thuyết thống nhất điện yếu nhưng nó chưa được thực nghiệm xác nhận Một cách tự nhiên, bước tiếp theo đối với luận án của Wieman là sử dụng quang phổ chính xác của các nguyên tử để kiểm tra vật lý cơ bản Ông định dùng vật lý nguyên tử để nghiên cứu vật lý hạt cơ bản Wieman sử dụng tư cách trợ lý nhà khoa học nghiên cứu tại Đại học Michigan để theo... tiến giáo dục vật lý ở bậc đại học và cân đối thời gian của mình cho các hoạt động giáo dục đào tạo và nghiên cứu Ông đã kiểm tra các chương trình lựa chọn của sinh viên và xem xét việc sinh viên cần học như thế nào đối với một chương trình giáo dục vật lý ở bậc đại học Một vấn đề đặc biệt cần cải tiến là dạy vật lý như thế nào cho các sinh viên không có ý định trở thành các nhà vật lý Ông hi vọng... cải tiến là dạy vật lý như thế nào cho các sinh viên không có ý định trở thành các nhà vật lý Ông hi vọng có một ngày nào đó làm cho vật lý trở nên dễ hiểu, hữu ích và lý thú đối với một phần lớn dân số Wieman đã làm việc với các tổ chức quốc gia nhằm cải cách giáo dục vật lý ở bậc đại học và tự ông tạo ra những đổi mới có ích trong các môn học trong đó ông có tham gia giảng dạy Do những cố gắng này của... vào thời điểm khi một số nhóm vật lý nguyên tử đáng chú ý đang theo đuổi vấn đề này Một thời gian ngắn sau thành công này, Wieman được phong giáo sư tại Colorado Trong 15 năm tiếp theo, nhóm của Wieman đã thực hiện hai thế hệ tiếp theo về thực nghiệm khó khăn và lâu dài nói trên với độ chính xác ngày càng cao Thành công của Wieman gắn với vợ của ông Đó là một nhà vật lý rất thông minh và tài năng cũng...mới và lý thú Điều này là sự mở đầu cho việc sử dụng các laze trong nghiên cứu vật lý nguyên tử trong nhóm của Kleppner Wieman làm nổ (blasting) các nguyên tử nhờ một laze màu điều hưởng đến vạch cộng hưởng nguyên tử và xem xét kỹ lưỡng hiện tượng... năng cũng như là một người tuyệt vời của công việc Hai vợ chồng ông cùng nghiên cứu các thực nghiệm vi phạm đối xứng chẵn lẻ và còn hợp tác với nhau về một đề tài khác Việc nói chuyện với Gilbert về vật lý luôn luôn cung cấp cho ông nguồn cảm hứng vô tận về các ý tưởng mới và bộc lộ ra những nhược điểm gắn với các ý tưởng không tốt mà ông không chú ý đến Gilbert cũng có thể hiểu và chia sẻ ám ảnh của... quan tâm đến sự làm lạnh và bẫy bằng laze Ban đầu, nghiên cứu làm lạnh và bẫy bằng laze của ông tập trung chủ yếu cho việc phát triển nó thành một công nghệ có ích để nghiên cứu một vấn đề khác của vật lý nguyên tử Rồi ông trở nên quan tâm đến nghiên cứu dáng điệu mới của các nguyên tử tại các nhiệt độ chưa từng có mà nhóm của ông đạt được Trong quá trình nghiên cứu này, Wieman cùng với một sinh viên... chẵn lẻ đã dẫn ông đến làm quen với kỹ thuật làm lạnh và bẫy bằng laze và cuối cùng phát minh ra BEC bằng thực nghiệm Lúc đầu vào khoảng năm 1984 Wieman và Rich Watts đơn giản chỉ nghĩ đến một cái gì đó lý thú và dễ làm với công nghệ laze điốt mà họ đã phát triển cho thực nghiệm vi phạm đối xứng chẵn lẻ giống như một sự thư giãn sau một quá trình nghiên cứu lâu dài, cực nhọc của đề tài này Điều đó dẫn... nhóm của Hansch khi nhóm này đang phát triển một laze màu dải hẹp với công suất rất lớn để kích thích sự chuyển 1s-2s trong hyđrô Hansch là một giáo sư trẻ nhiệt tình, công nghệ và thực nghiệm đều mới và lý thú Do có kinh nghiệm nghiên cứu từ trước ở MIT, Wieman hầu như ngay lập tức tham gia làm thực nghiệm Wieman và nhóm của Hansch sớm quan sát thấy sự chuyển 1s-2s trong hyđrô và sử dụng nó để đo dịch . học ngành vật lý, toán học hợc khoa học máy tính. Ông quyết định học vật lý vì ông cho rằng vật lý sẽ kếthợp thế giới thựcvà toán học. Lúc này, ông chưa hình dung được bức tranh của vật lý hiện. dục vật lý ở bậc đại học. Một vấn đề đặc biệt cần cải tiến là dạy vật lýnhư thế nào cho các sinh viên không có ý định trở thành các nhà vật lý. Ông hi vọng có một ngày nào đó làm cho vật lý trở nêndễ. phổ chínhxáccủacác nguyêntử để kiểm travậtlý cơ bản.Ôngđịnh dùngvật lý nguyên tử để nghiên cứu vật lý hạt cơ bản. Wieman sử dụng tư cách trợ lý nhà khoa học nghiên cứu tại Đại học Michigan để theo đuổi

Ngày đăng: 22/07/2014, 06:20

Xem thêm: NOBEL VẬT LÝ 2001 ppsx

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w