David Thouless | |
---|---|
angol David J. Thouless | |
Születési dátum | 1934. szeptember 21. [1] [2] [3] […] |
Születési hely |
|
Halál dátuma | 2019. április 6. [4] [3] [5] […] (84 éves) |
A halál helye | |
Ország | |
Tudományos szféra | magfizika |
Munkavégzés helye | |
alma Mater | |
tudományos tanácsadója | Hans Bethe |
Díjak és díjak |
Wolf-díj ( fizika , 1990) fizikai Nobel-díj (2016)![]() |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
David James Thouless ( született : 1934. szeptember 21. – 2019. április 6. [6] ) brit és amerikai elméleti fizikus, a kondenzált anyag fizikájának specialistája . Fizikai Nobel -díj (2016) [7] [8] .
David Thouless a skóciai Bearsdenben született, és Cambridge-ben nőtt fel. Szülei tanárok voltak: anyja angol irodalom, apja pszichológia. Thouless a Winchester College -ban tanult, majd a Cambridge -i Egyetemre ment . Itt találkozott Hans Bethe -vel , aki meghívta a Cornell Egyetemre , ahol Thouless doktorált . A Lawrence Laboratoryban eltöltött rövid ideig tartó munka után 1959-ben a tudós visszatért hazájába, hogy a Birminghami Egyetemen Rudolf Peierls csoportjában dolgozzon . 1965-ben Thouless-t a matematikai fizika professzorává nevezték ki Birminghamben, ahol 1980-ig maradt, amikor is a seattle -i Washington Egyetem fizikaprofesszora lett [9] .
A tudós feleségül vette Margaret Scrase -t , akivel a Cornellben ismerkedett meg, majd később patológusként dolgozott a Washingtoni Egyetemen [9] . Három gyermekük született, akikből tudósok és tanárok is lettek [10] .
Thouless magfizikai , statisztikai mechanikai és kondenzáltanyag -fizikai művek szerzője . A leghíresebbek az anyag topológiai állapotaira vonatkozó elképzelései voltak, amelyek a fizika különböző területein rendkívül gyümölcsözőnek bizonyultak. Az 1970-es évek elején J. Michael Kosterlitzzel együtt kidolgozta a kétdimenziós rendszerek fázisátalakulásának elméletét, amely szerint az ilyen rendszerekben alacsony hőmérsékleten sajátos topológiai perturbációk - úgynevezett örvények - lépnek fel. Az ilyen örvények pusztulásával összefüggő fázisátalakulás Berezinsky-Kosterlitz-Thouless átmenet néven ismert . Az 1970-es évek végére egy ilyen átmenet létezését kísérletileg igazolták szuperfolyékony héliumban ; hasonló folyamatok figyelhetők meg szupravezető és mágneses anyagok vékony filmjeiben [9] .
Az 1980-as években Thouless munkája demonstrálta a kvantum Hall-effektus topológiai természetét , amely lehetővé tette a Hall ellenállásának a mágneses tértől való fokozatos függését még a rendszerben fellépő zavarok jelenlétében is. David Thouless, Mahito Kohmoto, Peter Nightingale és Marcel den Neuss klasszikus tanulmánya, amely 1982-ben jelent meg a Physical Review Letters folyóiratban , a periodikus potenciálban lévő kétdimenziós elektrongáz problémájával foglalkozott. Egy ilyen gáz sávszerkezete az úgynevezett Hofstadter-pillangó , amelynek, mint kiderült, van egy szokatlan tulajdonsága: a Brillouin-zóna határa feletti zárt integrál , amely a Hall vezetőképességét írja le, beállít egy kvantumszámot, az úgynevezett TKNN invariáns (a mű szerzőinek első betűivel). Hamar kiderült, hogy ez az invariáns a Chern-szám speciális esete – egyfajta topológiai invariáns – és a Berry-fázissal is leírható . A topológiai ötletek alkalmazása a kvantum Hall-effektus fizikájára ezt követően a topológiai szigetelők felfedezéséhez vezetett [10] [9] .
Ismert még a Thouless energia , amely az elektronok véletlenszerű vezető közegben történő átvitelét jellemzi, és az úgynevezett "Thouless pump" - egy fogalom, amely a töltésátvitelt írja le kvantumtopológiai rendszerben, paramétereinek adiabatikus változásával. [11] .
![]() | ||||
---|---|---|---|---|
Szótárak és enciklopédiák | ||||
Genealógia és nekropolisz | ||||
|
Wolf - díjas fizika | |
---|---|
| |
|
díjasok 2016 - ban | Nobel-|
---|---|
Élettan vagy orvostudomány | Yoshinori Osumi ( Japán ) |
Fizika | David Thouless ( UK , USA ) / Duncan Haldane ( Egyesült Királyság ) / John Kosterlitz ( Egyesült Királyság , USA ) |
Kémia | Jean-Pierre Sauvage ( Franciaország ) / Bernard Feringa ( Hollandia ) / James Fraser Stoddart ( Egyesült Királyság , USA ) |
Irodalom | Bob Dylan ( USA ) |
Békedíj | Juan Manuel Santos ( kolumbiai ) |
Gazdaság | Oliver Hart ( Egyesült Királyság , USA ) / Bengt Holmström ( Finnország ) |
-díjasok | 2001 óta fizikai Nobel|
---|---|
| |
|