Shtokman, Mark Ilyich

Den stabile version blev tjekket den 14. april 2022 . Der er ubekræftede ændringer i skabeloner eller .
Mark Ilyich Shtokman
Fødselsdato 21. juli 1947( 1947-07-21 )
Fødselssted
Dødsdato 11. november 2020 (73 år)( 11-11-2020 )
Et dødssted
Land  USSR USA
 
Videnskabelig sfære fysik
Arbejdsplads G. I. Budker Institute of Nuclear Physics
Institute of Automation and Electrometri
Georgia State University
Alma Mater Novosibirsk State University
videnskabelig rådgiver Spartak Belyaev
Kendt som en af ​​pionererne inden for plasmonics

Mark Ilyich Shtokman ( eng.  Mark I. Stockman ; 21. juli 1947 , Kharkov - 11. november 2020 , Atlanta ) - sovjetisk og amerikansk fysiker , kendt for sit arbejde med ikke- lineær optik og plasmonik . Doktor i fysiske og matematiske videnskaber (1989).

Biografi

Født i Kharkov i familien til en mineingeniør, professor Ilya Grigorievich Shtokman , som kom fra en familie af jødiske kantonister . Han blev interesseret i fysik i skolen under indtryk af Yakov Zel'dovich 's lærebog om højere matematik og dens anvendelser til fysik. Efter vellykket deltagelse i fysikolympiaden blev han optaget på den republikanske specialiserede kostskole og flyttede fra Dnepropetrovsk til Kiev. Efter eksamen fra skolen gik han ind på fakultetet for fysik ved Kiev Universitet , men efter det andet år overførte han til Novosibirsk Universitet , hvor der var en friere atmosfære. Han studerede på forskerskolen ved Institut for Kernefysik i Novosibirsk og i 1974 forsvarede han under vejledning af teoretiske fysikere Spartak Belyaev og Vladimir Zelevinsky sin ph.d.-afhandling om kollektive fænomener i kerner [3] .

I 1975, desillusioneret med kernefysik , flyttede han til Institut for Automation og Elektrometri samme sted i Novosibirsk, hvor han studerede ikke-lineær optik i gruppen af ​​Sergei Rautian . I 1989 forsvarede han sin doktorafhandling om ikke-lineære optiske fænomener i makromolekyler . På dette tidspunkt blev det muligt at forlade landet, og i 1990 accepterede Shtokman en invitation fra professor Thomas George og modtog en forskerstilling ved State University of New York i Buffalo . Et år senere blev han gæsteprofessor ved University of Washington , og i 2001 - professor i fysik ved University of Georgia , hvor han arbejdede indtil slutningen af ​​sit liv. I 2012 tiltrådte han som stiftende direktør for Center for Nanooptik på universitetet. Som gæsteprofessor gik han på Institute of Quantum Optics i Max Planck Society , University of Stuttgart , Higher Normal School of University of Paris-Saclay , Higher School of Industrial Physics and Chemistry i Paris [3] [4 ] .

Han blev valgt til medlem af American Physical Society , Optical Society of America , Society of Optics and Photonics . Han var glad for at stå på ski [4] .

Han var gift med Bronislava Matveevna Shtokman (født Metzger, født i 1947), en videnskabsmand inden for virologi og molekylærbiologi [5] . De mødtes og blev gift, mens de stadig gik på kandidatskolen . I 1978 blev deres søn Dmitry [3] født .

Videnskabelig aktivitet

I den sovjetiske periode af sin karriere fokuserede han på ikke-lineær optik, især studiet af to-foton processer i interaktionen mellem laserstråling og biologiske makromolekyler. Han forudsagde virkningerne af spaltning og lys-induceret diffusion af DNA -molekyler , foreslog en metode til selektiv skæring af DNA-molekyler ved hjælp af laserstråling [6] .

I den udenlandske periode fokuserede han på problemerne med nanooptik og nanoplasmonik. Siden anden halvdel af 1980'erne har han studeret de optiske egenskaber af metal nanostrukturer og fraktale klynger, hvor gigantiske ikke-lineariteter er mulige på grund af excitationen af ​​plasmaoscillationer i dem [6] . Han foreslog flere klassiske plasmoniske nanostrukturer, der påvirkede den videre udvikling af denne retning. I 2003 overvejede han sammen med kolleger en nanolen, der består af en selvlignende kæde af metalpartikler af stadig mindre størrelse, og som gør det muligt at implementere en kaskade af lokalisering og forstærkning af det elektriske felt nær dets overflade. I 2004 fremsatte han ideen om plasmonisk nanofokusering, hvilket demonstrerede en betydelig (med flere størrelsesordener) forbedring af feltet i toppen af ​​en konisk metaloverflade på grund af den adiabatiske lokalisering i et stadig mindre volumen af ​​overfladeplasmonen polariton udbreder sig langs den . Undersøgte egenskaberne af plasmoner i andre karakteristiske geometrier, herunder nanopartikeldimerer og metaloverflader med en tilfældig struktur [7] .

I 2003 fremsatte og underbyggede han , sammen med David Bergman fra Tel Aviv University , konceptet om en spaser , en plasmonisk analog af en laser . De viste, at spasere kan generere sammenhængende lokaliserede felter svarende til visse former for plasmonoscillationer. Den første eksperimentelle demonstration af en spaser fandt sted i 2009; siden da er dette koncept blevet betydeligt udvidet og generaliseret til begrebet en plasmonisk nanolaser, det vil sige en enhed i nanoskala, der genererer sammenhængende lys (i stedet for plasmoner). Shtokman deltog aktivt i udviklingen af ​​spasers fysik, herunder flere nye versioner af dem (topologiske spasere, chirale nanolasere osv.) [4] [8] .

Udviklede ideerne om ultrahurtig nanoplasmonik. I 2007 foreslog han sammen med gruppen af ​​Franz Kraus konceptet attosecond plasmon microscopy , som gør det muligt at registrere nærfelterne af nanostrukturer på attosecond-tidsskalaer med nanometer rumlig opløsning [9] . Siden 2008 har han sammen med gruppen af ​​Harald Giessen ( tysk:  Harald Giessen ) udviklet et skema til ultrahurtig kohærent kontrol af plasmaoscillationer exciteret af den første lysimpuls ved hjælp af den anden impuls [10] .

Undersøgte stofs egenskaber i superstærke felter, for eksempel nær metal nanostrukturer. Han udviklede teorien om metallisering af dielektrikum i stærke felter, og udvidede efterfølgende sin tilgang til andre materialer, herunder todimensionelle (såsom grafen ). Disse resultater dannede grundlaget for en ny forskningslinje - petahertz optoelektronik [9] .

Shtokmans bidrag til videnskaben blev højt værdsat af hans kolleger, fra hvem han blev tildelt epiteterne "evangelist of plasmonics" [3] og "ridder af plasmonics" [4] .

Personlige egenskaber

Mordechai Segev , israelsk fysiker [11] :

Mark Shtokman var en usædvanlig videnskabsmand og person: en person, jeg nød at skændes med, en stædig person, der ville skændes, selv efter at han havde skiftet mening, bare for at skændes. Samtidig var han et behageligt menneske, der virkelig brød sig om andre. Men hvis du spurgte Mark, hvordan han definerer sig selv, ville han svare: Jeg er først og fremmest en jødisk kantonist ... Mark var stolt over, at han var efterkommer af en jødisk officer i den kongelige hær, som forblev jøde, trods stærkt pres at ændre sin tro. Denne familiehistorie påvirkede Marks syn på livet og især på videnskaben. Ligesom sine forfædre følte Mark, at han skulle være anderledes - når han forskede. Han ledte altid efter nye konceptuelle ideer og hadede sidearbejde.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Mark Stockman var en usædvanlig videnskabsmand og person: En person, jeg kunne lide at argumentere med, en stædig person, der ville skændes, selv efter at han havde ændret mening, bare for argumentets skyld. Samtidig var han en yndefuld person, der virkelig bekymrede sig om andre. Men hvis du spurgte Mark, hvordan han definerer sig selv, ville han fortælle dig: Jeg er først og fremmest en kantonesisk jøde... Mark satte en ære i at være efterkommer af en jødisk officer fra det 19. århundrede i zarens hær, som forblev jødisk trods det stærke pres. at konvertere. Denne familiehistorie påvirkede Marks syn på livet og også specifikt på videnskaben. Ligesom sine forfædre følte Mark, at han var nødt til at udmærke sig, når han forskede. Han søgte altid efter nye konceptuelle ideer og udklækkede sekundært arbejde.

Nikolai Zheludev , russisk-britisk fysiker [12] :

Hver taler på konferencen så Mark, der sad på forreste række blandt publikum i sin hvide signaturskjorte, og forudså hans gribende, dybt fysiske spørgsmål. Uanset talerens personlighed var Mark glad for at udfordre videnskabelige koncepter, som han var uenig i og kraftigt forsvarede og fremmede sine egne ideer... solid state til biomedicin.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Hver konferencetaler ville holde øje med Mark, der sad på forreste række af publikum i sin hvide signaturskjorte og forudså hans skarpe, dybt fysiske spørgsmål. Uanset personligheder var Mark glad for at udfordre videnskabelige begreber, han ikke var enig i, og forsvarede og promoverede ihærdigt sine egne ideer... Han fik ry som en teoretiker med en baggrund, mening og ideer, der spænder over en meget bred vifte af emner, fra faststoffysik til biomedicin.

Udvalgte publikationer

Noter

  1. ↑ https://www.osa.org/en-us/about_osa/newsroom/obituaries/mark_i_stockman/
  2. ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.1c00299
  3. ↑ 1 2 3 4 Aizpurua et al., 2021 , s. 683.
  4. ↑ 1 2 3 4 Boltasseva et al., 2021 .
  5. ↑ ResearchGate
  6. ↑ 1 2 Shalagin, 2020 .
  7. ↑ Aizpurua et al., 2021 , s. 684-685.
  8. ↑ Aizpurua et al., 2021 , s. 690-692.
  9. ↑ 1 2 Aizpurua et al., 2021 , s. 688.
  10. ↑ Aizpurua et al., 2021 , s. 686.
  11. ↑ Aizpurua et al., 2021 , s. 690.
  12. ↑ Aizpurua et al., 2021 , s. 693.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Tematiske steder