David Thouless | |
---|---|
engelsk David J. Thouless | |
Fødselsdato | 21. september 1934 [1] [2] [3] […] |
Fødselssted |
|
Dødsdato | 6. april 2019 [4] [3] [5] […] (84 år) |
Et dødssted | |
Land | |
Videnskabelig sfære | kernefysik |
Arbejdsplads | |
Alma Mater | |
videnskabelig rådgiver | Hans Bethe |
Priser og præmier |
Wolf Prize ( fysik , 1990) Nobelprisen i fysik (2016) |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
David James Thouless ( født 21. september 1934 - 6. april 2019 [ 6] ) var en britisk og amerikansk teoretisk fysiker, specialist i kondenseret stofs fysik . Nobelprisen i fysik (2016) [7] [8] .
David Thouless blev født i Bearsden, Skotland og voksede op i Cambridge. Hans forældre var lærere: hans mor var engelsk litteratur, og hans far var psykologi. Thouless studerede på Winchester College og gik derefter videre til University of Cambridge . Her mødte han Hans Bethe , som inviterede ham til Cornell University , hvor Thouless modtog sin ph.d. Efter en kort periode med arbejde i Lawrence Laboratory vendte videnskabsmanden i 1959 tilbage til sit hjemland for at arbejde i gruppen af Rudolf Peierls ved University of Birmingham . I 1965 blev Thouless udnævnt til professor i matematisk fysik i Birmingham, hvor han blev indtil 1980, hvor han blev professor i fysik ved University of Washington i Seattle [9] .
Videnskabsmanden var gift med Margaret Scrase , som han mødte hos Cornell, og som senere arbejdede som patolog ved University of Washington [9] . De havde tre børn, som også blev videnskabsmænd og lærere [10] .
Thouless er forfatter til værker inden for kernefysik , statistisk mekanik og kondenseret stoffysik. De mest berømte var hans ideer om materiens topologiske tilstande, som viste sig at være yderst frugtbare inden for forskellige fysikområder. I begyndelsen af 1970'erne udviklede han sammen med J. Michael Kosterlitz teorien om faseovergange i todimensionelle systemer, ifølge hvilken der i sådanne systemer ved lave temperaturer er ejendommelige topologiske forstyrrelser - de såkaldte hvirvler. Faseovergangen forbundet med ødelæggelsen af sådanne hvirvler er kendt som Berezinsky-Kosterlitz-Thouless-overgangen . I slutningen af 1970'erne blev eksistensen af en sådan overgang eksperimentelt bekræftet i superfluid helium ; lignende processer kan observeres i tynde film af superledende og magnetiske materialer [9] .
I 1980'erne demonstrerede Thouless' arbejde den topologiske karakter af kvante-Hall-effekten , hvilket gjorde det muligt at forklare Hall-modstandens trinvise afhængighed af magnetfeltet selv i nærvær af uorden i systemet. Et klassisk papir af David Thouless, Mahito Kohmoto, Peter Nightingale og Marcel den Neuss, offentliggjort i 1982 i tidsskriftet Physical Review Letters , omhandlede problemet med en todimensionel elektrongas i et periodisk potentiale. Båndstrukturen af en sådan gas er den såkaldte Hofstadter-sommerfugl , som, som det viste sig, har en usædvanlig egenskab: et lukket integral over grænsen af Brillouin-zonen , der beskriver Hall-konduktiviteten, sætter et kvantetal, kaldet TKNN invariant (med de første bogstaver af forfatterne til værket). Det blev hurtigt fastslået, at denne invariant er et specialtilfælde af Chern-tallet - en slags topologisk invariant - og kan også beskrives i form af Berry-fasen . Anvendelsen af topologiske ideer til fysikken af kvante Hall-effekten førte efterfølgende til opdagelsen af topologiske isolatorer [10] [9] .
Også kendt er Thouless-energien , som karakteriserer overførslen af elektroner i tilfældigt ledende medier, og den såkaldte "Thouless-pumpe" - et begreb, der beskriver ladningsoverførslen i et kvantetopologisk system med en adiabatisk ændring i dets parametre. [11] .
Tematiske steder | ||||
---|---|---|---|---|
Ordbøger og encyklopædier | ||||
Slægtsforskning og nekropolis | ||||
|
fysik _ | Ulveprismodtagere i|
---|---|
| |
|
2016 _ | Nobelpristagere i|
---|---|
Fysiologi eller medicin | Yoshinori Osumi ( Japan ) |
Fysik | David Thouless ( UK , USA ) / Duncan Haldane ( UK ) / John Kosterlitz ( UK , USA ) |
Kemi | Jean-Pierre Sauvage ( Frankrig ) / Bernard Feringa ( Holland ) / James Fraser Stoddart ( Storbritannien , USA ) |
Litteratur | Bob Dylan ( USA ) |
Fredspris | Juan Manuel Santos ( Colombia ) |
Økonomi | Oliver Hart ( UK , USA ) / Bengt Holmström ( Finland ) |
i fysik siden 2001 | Nobelprisvindere|
---|---|
| |
|