stringtranslate.com

Джон Пендри

Сэр Джон Брайан Пендри , FRS HonFInstP (родился 4 июля 1943 года [2] [3] ) — английский физик-теоретик, известный своими исследованиями показателей преломления и созданием первой практической « плащи-невидимки ». Он является профессором теоретической физики твердого тела в Имперском колледже Лондона , где он был заведующим кафедрой физики (1998–2001) и директором факультета физических наук (2001–2002). Он является почетным членом Даунинг-колледжа в Кембридже (где он был студентом) и членом IEEE . [4] Он получил премию Кавли в области нанонауки «за преобразующий вклад в область нанооптики, который сломал давние убеждения об ограничениях пределов разрешения оптической микроскопии и визуализации» вместе со Стефаном Хеллом и Томасом Эббесеном в 2014 году.

Образование

Пендри получил образование в Даунинг-колледже в Кембридже , получив степень магистра естественных наук и степень доктора философии в 1969 году. [5]

Карьера

Джон Пендри родился в Манчестере, где его отец был представителем нефтяной компании, и получил степень в области естественных наук в Даунинг-колледже в Кембридже, после чего был назначен научным сотрудником в период с 1969 по 1975 год. Он работал в Bell Labs в 1972–1973 годах и был руководителем теоретической группы в лаборатории SERC Daresbury с 1975 по 1981 год, когда его назначили на кафедру теоретической физики в Имперском колледже в Лондоне , где он оставался до конца своей карьеры. Предпочитая администрирование преподаванию, он был деканом Королевского колледжа наук с 1993 по 1996 год, главой физического факультета с 1998 по 2001 год и директором факультета физических наук в 2001–2002 годах. Он является автором более 300 научных работ и поощрял множество экспериментальных инициатив. [2] [6]

В 1984 году он был избран членом Королевского общества , а в 2004 году был посвящен в рыцари в честь его дня рождения . [7] [8] В 2008 году выпуск журнала Journal of Physics: Condensed Matter был посвящен ему в честь его 65-летия.

Он женат на Пэт, математике, с которой он познакомился в Кембридже, которая стала налоговым инспектором. У них нет детей. Его хобби — игра на пианино. [6]

Исследовать

Пендри является автором и соавтором большого количества статей [9] [10] [11] [12] [13] [14] и нескольких книг. [15] [16]

Исследовательская карьера Пендри началась с его докторской диссертации, которая была посвящена низкоэнергетической электронной дифракции (LEED), [5] методу исследования поверхности материалов, который был открыт в двадцатых годах, но который ждал, пока метод Пендри для вычисления результатов станет практическим. Его руководитель, Фолькер Хайне, заметил, что Пендри «один из немногих моих студентов-исследователей, которые делали вещи независимо, которые я никогда не смог бы сделать сам». В Bell Labs Пендри работал с Патриком Ли в области фотоэлектронной спектроскопии, чтобы разработать первую количественную теорию EXAFS , за которую он был награжден премией Дирака Института физики в 1996 году . [2]

Пендри заметил, что проблема фотоэмиссии похожа на его работу по LEED, и это было важно, поскольку синхротрон в Дарсбери только что начал работу. Как руководитель теоретической группы там он опубликовал свою теорию фотоэмиссии с угловым разрешением , которая остается стандартной моделью в этой области. Эти методы позволили определить зонную структуру электронов в твердых телах и на поверхностях с беспрецедентной точностью, и в 1980 году он предложил метод обратной фотоэмиссии , который в настоящее время широко используется для зондирования незанятых электронных состояний.

Сохраняя свою позицию ведущего теоретика поверхностной физики Великобритании, в Империале он начал изучать поведение электронов в неупорядоченных средах и вывел полное решение общей проблемы рассеяния в одном измерении и усовершенствованные методы изучения более высоких измерений, которые имеют отношение к проводимости биомолекул. В 1994 году он опубликовал свои первые статьи о фотонных зонных структурах, позволяющих обнаружить взаимодействие света с металлическими системами. Это привело к изобретению им идеи метаматериалов . В настоящее время идея метаматериалов эволюционировала от своего первоначального фокуса на электромагнитных или оптических волновых системах [12] [13] - первый этап, к другим волновым системам [17] - второй этап, и далее расширилась до диффузионных систем [18] [19] [20] - третий этап. Уравнения управления для этих трех этапов совершенно разные, [21] [22], а именно уравнения Максвелла (тип волнового уравнения для поперечных волн), другие волновые уравнения (используемые для описания как продольных, так и поперечных волн) и уравнения диффузии (используемые для описания диффузионных процессов). Таким образом, с точки зрения уравнений управления, исследователи сегодня могут разделить область метаматериалов на три основные ветви: электромагнитные/оптические волновые метаматериалы, другие волновые метаматериалы и диффузионные метаматериалы . Диффузионные метаматериалы созданы для управления различной динамикой диффузии, где длина диффузии служит основной мерой. Этот параметр колеблется со временем, но не реагирует на изменения частоты. Напротив, волновые метаматериалы, предназначенные для изменения различных схем распространения волн, зависят от длины волны входящих волн как от их жизненно важной меры. В отличие от длины диффузии, длина волны остается постоянной с течением времени, но изменяется с изменениями частоты. По своей сути, основные меры диффузионных и волновых метаматериалов значительно расходятся, подчеркивая уникальную дополнительную связь между ними; более подробную информацию можно найти в разделе IB «Эволюция физики метаматериалов» работы [21] .

Идеальный объектив

Статья в Physical Review Letters в 2000 году, которая расширила работу, проделанную российским ученым Виктором Веселаго , и предложила простой метод создания линзы, фокус которой был теоретически идеальным, стала его самой цитируемой работой. [9] Первоначально у нее было много критиков, которые не могли поверить, что такая короткая статья могла представить такую ​​радикальную идею. Однако его идеи были подтверждены экспериментально, и понятие суперлинзы произвело революцию в нанооптике. [2]

Плащ-невидимка

В 2006 году он придумал идею преломления света таким образом, чтобы он мог образовать контейнер вокруг объекта, который фактически делает объект невидимым, и подготовил статью с Дэвидом Р. Смитом из Университета Дьюка , который продемонстрировал идею на частоте микроволн . Эта идея, широко известная как плащ-невидимка , стимулировала многие недавние работы в области метаматериалов. [23] В 2009 году он и Стефан Майер получили большой грант от Leverhulme Trust на разработку идей идеальной линзы и плаща-невидимки в оптическом диапазоне света. [24]

Награды и почести

В 2024 году Пендри был удостоен Премии Киото в области передовых технологий в категории «Материаловедение и инженерия».

Пендри, Шелдон Шульц  [нем.] и Дэвид Р. Смит были выбраны лауреатами премии Clarivate Citation по физике «за предсказание и открытие отрицательной рефракции ». [25]

В 2019 году Пендри получил премию SPIE Mozi Award «в знак признания его выдающегося вклада в разработку идеального объектива» [26].

В 2016 году сэру Джону Пендри была присуждена премия Дэна Дэвида .

В 2014 году он стал солауреатом премии Кавли в области нанонауки, присуждённой Норвежской академией наук и литературы , совместно со Стефаном Хеллом из Института биофизической химии Общества Макса Планка и Томасом Эббесеном из Страсбургского университета . [27]

В 2013 году он получил медаль Исаака Ньютона от Института физики . [28]

В 1994 году он был награжден медалью BVC и премией, присуждаемой Британским вакуумным советом .

Ссылки

  1. ^ abc "'PENDRY, Sir John (Brian)', Who's Who 2013, A & C Black, выходное издание Bloomsbury Publishing plc, 2013; электронное издание, Oxford University Press".
  2. ^ abcd Inglesfield, J.; Echenique, P. (2008). "Sir John Pendry FRS". Журнал физики: конденсированное вещество . 20 (30): 300301–300953. Bibcode : 2008JPCM...20D0301I. doi : 10.1088/0953-8984/20/30/300301. hdl : 10261/8438 . S2CID  227150117.
  3. ^ JB Pendry – Curriculum Vitae (PDF) , архивировано из оригинала (PDF) 15 августа 2009 г. , извлечено 30 сентября 2009 г.
  4. ^ Публикации Джона Пендри, проиндексированные Microsoft Academic
  5. ^ ab Пендри, Джон (1969). Применение псевдопотенциалов к дифракции низкоэнергетических электронов (диссертация на соискание ученой степени доктора философии). Кембриджский университет.
  6. ^ ab Ahuja, Anjana (2012). "Leading Light" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 октября 2014 года . Получено 12 июля 2012 года .
  7. ^ "Рыцарское звание для физика-теоретика Империи в списке почестей ко дню рождения". imperial.ac.uk . Получено 12 июля 2012 г.
  8. ^ "Профессор сэр Джон Пендри, FRS". Debretts . Получено 12 июля 2012 г.
  9. ^ ab Pendry, JB (2000). «Отрицательная рефракция создает идеальную линзу». Physical Review Letters . 85 (18): 3966–3969. Bibcode : 2000PhRvL..85.3966P. doi : 10.1103/PhysRevLett.85.3966 . PMID  11041972. S2CID  25803316.
  10. ^ Пендри, Дж. Б.; Шуриг, Д.; Смит, Д. Р. (2006). «Управление электромагнитными полями». Science . 312 (5781): 1780–1782. Bibcode :2006Sci...312.1780P. doi : 10.1126/science.1125907 . PMID  16728597. S2CID  7967675.
  11. ^ Шуриг, Д.; Мок, Дж. Дж.; Джастис, Б. Дж.; Каммер, С. А.; Пендри, Дж. Б.; Старр, А. Ф.; Смит, Д. Р. (2006). «Метаматериальный электромагнитный плащ на микроволновых частотах». Science . 314 (5801): 977–980. Bibcode :2006Sci...314..977S. doi : 10.1126/science.1133628 . PMID  17053110. S2CID  8387554.
  12. ^ ab Pendry, J.; Holden, A.; Stewart, W.; Youngs i, I. (1996). "Extremely Low Frequency Plasmons in Metallic Mesostructures". Physical Review Letters . 76 (25): 4773–4776. Bibcode : 1996PhRvL..76.4773P. doi : 10.1103/PhysRevLett.76.4773. PMID  10061377.
  13. ^ ab Pendry, JB; Holden, AJ; Robbins, DJ; Stewart, WJ (1999). "Магнетизм от проводников и усиленные нелинейные явления". IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques . 47 (11): 2075. Bibcode :1999ITMTT..47.2075P. CiteSeerX 10.1.1.564.7060 . doi :10.1109/22.798002. 
  14. ^ Мартин-Морено, Л.; Гарсия-Видаль, Ф.; Лезек, Х.; Пеллерин, К.; Тио, Т.; Пендри, Дж.; Эббесен, Т. (2001). «Теория необычной оптической передачи через массивы отверстий субволновой длины». Physical Review Letters . 86 (6): 1114–1117. arXiv : cond-mat/0008204 . Bibcode : 2001PhRvL..86.1114M. doi : 10.1103/PhysRevLett.86.1114. PMID  11178023. S2CID  17392720.
  15. ^ Пендри, Дж. (1974) Дифракция низкоэнергетических электронов: теория и ее применение для определения структуры поверхности (методы физики) . Academic Press Inc., США, ISBN 978-0-12-550550-5 
  16. ^ Пендри, Дж. (1987) Служба информации о кристаллографии поверхности: Справочник по поверхностным структурам . Springer, ISBN 978-90-277-2503-5 
  17. ^ Лю, З.Я.; Чжан, XX; Мао, Ю.В.; Чжу, ГГ; Ян, З.Ы.; Чан, Коннектикут; Шэн, П. (2000). «Локально резонансные звуковые материалы». Наука . 289 (5485): 1734–1736. Бибкод : 2000Sci...289.1734L. дои : 10.1126/science.289.5485.1734. ПМИД  10976063.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  18. ^ Fan, CZ; Gao, Y.; Huang, JP (2008). "Формованные градиентные материалы с кажущейся отрицательной теплопроводностью". Appl. Phys. Lett . 92 (25): 251907. Bibcode :2008ApPhL..92y1907F. doi : 10.1063/1.2951600 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  19. ^ Чен, TY; Вэн, C.-N.; Чен, J.-S. (2008). "Плащ для криволинейно анизотропных сред в проводимости". Appl. Phys. Lett . 93 (11): 114103. Bibcode :2008ApPhL..93k4103C. doi :10.1063/1.2988181.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  20. ^ Yang, FB; Huang, JP (2024). Диффузионика: процесс диффузии, контролируемый диффузионными метаматериалами . Сингапур: Springer. ASIN  9819704863.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  21. ^ ab Yang, FB; Zhang, ZR; Xu, LJ; Liu, ZF; Jin, P.; Zhuang, PF; Lei, M.; Liu, JR; Jiang, J.-H.; Ouyang, XP; Marchesoni, F.; Huang, JP (2024). "Управление диффузией массы и энергии с помощью метаматериалов". Rev. Mod. Phys . 96 (1): 015002. arXiv : 2309.04711 . Bibcode :2024RvMP...96a5002Y. doi :10.1103/RevModPhys.96.015002.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  22. ^ Чжан, ZR; Сюй, Эл-Джей; Цюй, Т.; Лей, М.; Лин, З.-К.; Оуян, XP; Цзян, Дж.-Х.; Хуанг, Япония (2023 г.). «Диффузионные метаматериалы». Нат. Преподобный физ . 5 (4): 218. Бибкод : 2023НатРП...5..218З. дои : 10.1038/s42254-023-00565-4. S2CID  257724829.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  23. ^ «Плащ-невидимка» профессора сэра Джона Пендри, Институт Нильса Бора, архивировано из оригинала (видео) 12 июня 2018 г. , извлечено 12 июля 2012 г.
  24. ^ 4,9 млн фунтов стерлингов на разработку метаматериалов для «плащей-невидимок» и «идеальных линз», Имперский колледж Лондона, 12 ноября 2009 г.
  25. ^ "Thomson Reuters Predicts Nobel Laureates". www.newswire.ca . Получено 4 октября 2023 г. .[ постоянная мертвая ссылка ]
  26. ^ "Mozi Award - SPIE". spie.org . Получено 1 сентября 2020 г. .
  27. Бхаттачарджи, Юдхиджит (29 мая 2014 г.). «Девять ученых разделили три премии Кавли».
  28. Палмер, Джейсон (30 июня 2013 г.). «Пионер маскировки сетей получил премию по физике». BBC News .

Внешние ссылки