американский физик-атомщик
Филип Х. Баксбаум (родился 14 января 1953 года в Гриннелле, штат Айова ) — американский физик-атомщик , профессор естественных наук имени Маргерит Блейк Уилбур на кафедрах физики, прикладной физики и фотонной науки в Стэнфордском университете и Национальной ускорительной лаборатории SLAC . [1] Он также руководит Стэнфордским институтом PULSE .
Он является членом Национальной академии наук и членом Американской академии искусств и наук , Американского физического общества и Оптического общества , а также был избран президентом Оптического общества на 2014 год . Он разрабатывает и использует сверхбыстрые лазеры сильного поля для изучения фундаментальных атомных и молекулярных взаимодействий, в частности, когерентного управления квантовой динамикой электронов, атомов и молекул с использованием когерентных импульсов излучения от дальнего инфракрасного до жесткого рентгеновского диапазона с длительностью импульса от пикосекунд до менее фемтосекунды . В 2020 году Баксбаум получил премию Нормана Ф. Рэмси в области атомной, молекулярной и оптической физики и в области прецизионных испытаний фундаментальных законов и симметрии за его пионерские исследования сверхбыстрой физики сильного поля от оптического до рентгеновского режима. [2]
Биография
Ранняя жизнь и образование
Баксбаум провел свое раннее детство в Гриннелле , небольшом фермерском и студенческом сообществе в юго-центральной части Айовы. [3] Он окончил среднюю школу Вашингтона в Сидар-Рапидс в 1971 году, произнося прощальную речь. [4] Он получил степень бакалавра по физике в Гарвардском колледже в 1975 году. [5] Баксбаум учился в аспирантуре Калифорнийского университета в Беркли и получил докторскую степень в 1980 году. [6]
Профессиональная карьера
После годичного постдокторского назначения в Lawrence Berkeley Laboratory , Баксбаум присоединился к Bell Telephone Laboratories , где он оставался до тех пор, пока Колумбийский университет не назначил его адъюнкт-профессором по прикладной физике в 1989 году. [7] В 1990 году он переехал в Энн-Арбор, штат Мичиган , чтобы занять должность профессора физики в Мичиганском университете . Он стал профессором физики в колледже Отто Лапорта в 1997 году и профессором университета Питера Франкена в 2005 году. [6]
Баксбаум присоединился к преподавательскому составу Стэнфорда в 2005 году, совмещая должности в физике, прикладной физике и науке о фотонах. [8] Он был назначен на кафедру естественных наук имени Маргерит Блейк Уилбур в Стэнфорде в 2009 году, [9] и в настоящее время руководит Институтом PULSE в Стэнфорде и SLAC. [10] [11]
Резюме исследования
Дипломное исследование Баксбаума в Беркли было посвящено нейтральному слабому взаимодействию без сохранения четности в атоме таллия . [12] [13] После завершения докторской диссертации он стал соавтором учебника по более обширной теме электрослабых взаимодействий . [14]
В Bell Laboratories он заинтересовался сверхбыстрыми и сильными взаимодействиями лазера с веществом. Некоторое время он был одним из обладателей рекорда по когерентному излучению с самой короткой длиной волны, полученному в лаборатории. [15] Он был одним из членов команды, которая использовала аналогичные методы для разработки первых сверхбыстрых методов фотоэмиссии в ультрафиолетовом диапазоне с угловым разрешением. [16]
В 1985 году он обратился к изучению ионизации атомов в сильном поле. Его ранняя работа по ионизации атомов выше порога установила роль пондеромоторных сил во взаимодействиях лазера с электронами посредством изучения электронного серфинга в сверхбыстрых лазерных импульсах, а также высокоинтенсивного эффекта Капицы-Дирака . [17] Он также открыл и объяснил механизм смягчения связей при молекулярной диссоциации в сильном поле. [18]
Его пионерская разработка широкополосного когерентного терагерцового излучения (так называемых «полупериодных импульсов») [19] помогла продвинуться в области сверхбыстрой терагерцовой спектроскопии . Впоследствии он использовал сверхбыстрые лазеры для изучения проблем квантовой скульптуры [20] , квантовой информации [21] и когерентного управления атомной и молекулярной динамикой.
Баксбаум помог основать новую область сверхбыстрой рентгеновской науки в ранних работах на усовершенствованном источнике фотонов в Аргоннской национальной лаборатории [22] [23]
и совсем недавно в физике когерентных рентгеновских атомов с сильным полем в рентгеновских лазерах на свободных электронах .
Профессиональное обслуживание
Баксбаум входил в состав Исполнительного совета Американского физического общества , Совета директоров Оптического общества и Совета по физике и астрономии Национальной академии наук , а также его Комитета по науке AMO (CAMOS). Он возглавлял его Decal Study в AMO Science, AMO 2010. [24] Он был членом консультативных комитетов Министерства энергетики Отдела фундаментальной энергетической науки (BESAC), NIST (Комитет по физике), Национального научного фонда и Научно-консультативных комитетов по усовершенствованному источнику света в Национальной лаборатории Беркли , усовершенствованному источнику фотонов в Аргоннской национальной лаборатории и источнику когерентного света линейного ускорителя в Национальной ускорительной лаборатории SLAC . С 2013 года он был председателем Совета по физике и астрономии Национальной академии.
В 2014 году Баксбаум был президентом Оптического общества. [25] [26]
Он работал в редакционной коллегии Physical Review Letters и был редактором-основателем Виртуального журнала сверхбыстрой науки Американского института физики . [27]
В Стэнфорде и SLAC он занимал должность заведующего кафедрой фотонной науки [28] и директора отделения химической науки.
Избранные опубликованные работы
- Bucksbaum, P.; Bashkansky, M.; Mcilrath, T. (1987). «Рассеяние электронов интенсивным когерентным светом». Physical Review Letters . 58 (4): 349–352. Bibcode :1987PhRvL..58..349B. doi :10.1103/physrevlett.58.349. PMID 10034911.
- Weinacht, T.; Ahn, J.; Bucksbaum, P. (1999). «Управление формой квантовой волновой функции». Nature . 397 (6716): 233–235. Bibcode :1999Natur.397..233W. doi :10.1038/16654. hdl : 2027.42/62625 . S2CID 204990713.
- Буксбаум, П.; Завриев, А.; Мюллер, Х.; Шумахер, Д. (1990). «Размягчение молекулярной связи H2+ в интенсивных лазерных полях». Physical Review Letters . 64 (16): 1883–1886. Bibcode :1990PhRvL..64.1883B. doi :10.1103/physrevlett.64.1883. PMID 10041519.
- Хранение и извлечение информации через квантовую фазу , Ahn J., T. Weinacht & P. Bucksbaum, 2000. Science , 287 , 463–465. [29]
- Кавальери, А.; Фриц, Д.; Ли, С.; Баксбаум, П.; Рейс, Д.; Рудати, Дж.; Миллс, Д.; Фуосс, PH ; Стивенсон, Г.; Као, К.; Сиддонс, Д.; Лоуни, Д.; Макфи, А.; Вайнштейн, Д.; Фальконе, Р.; Паль, Р.; Альс-Нильсен, Дж.; Бломе, К.; Дастерер, С.; Ишебек, Р.; Шларб, Х.; Шульте-Шреппинг, Х.; Ченчер, Т.; Шнайдер, Дж.; Хинетт, О.; Сетте, Ф.; Соколовски-Тинтен, К.; Чепмен, Х.; Ли, Р.; Хансен, Т.; Синнергрен, О.; Ларссон, Дж.; Техерт, С.; Шеппард, Дж.; Уорк, Дж.; Берг, М.; Калеман, К.; Хульдт, Г.; Дер Споул, Д. Ван; Тимнеану, Н.; Хайду, Дж.; Акре, Р.; Бонг, Э.; Эмма, П.; Крейчик, П.; Артур, Дж.; Бреннан, С.; Гаффни, К.; Линденберг, А.; Люнинг, К.; Гастингс, Дж. (2005). «Тактирование фемтосекундных рентгеновских лучей». Письма о физических отзывах . 94 (11): 114801. Бибкод : 2005PhRvL..94k4801C. doi : 10.1103/PhysRevLett.94.114801. hdl : 11858/00-001M-0000-0028-5A7E-3 . PMID 15903864.
- Freeman, R.; Bucksbaum, P.; Milchberg, H.; Darac, S.; Schumacher, D.; Geusic, M. (1987). «Ионизация выше порога с помощью субпикосекундных лазерных импульсов». Physical Review Letters . 59 (10): 1092–1095. Bibcode :1987PhRvL..59.1092F. doi :10.1103/physrevlett.59.1092. PMID 10035138.
- Джонс, Р.; Ю, Д.; Баксбаум, П. (1993). "абстрактная ионизация или ридберговские атомы субпикосекундными полупериодными электромагнитными импульсами". Physical Review Letters . 70 (9): 1236–1239. doi :10.1103/physrevlett.70.1236. PMID 10054325.
- Рейс, Д.; Декамп, М.; Баксбаум, П.; Кларк, Р.; Дюфрен, Э.; Хертлейн, М.; Мерлин, Р.; Фальконе, Р.; Каптейн, Х.; Мурнейн, М.; Ларссон, Дж.; Миссалла, Т.; Уорк, Дж. (2001). «Исследование распространения импульсной деформации с помощью рентгеновских импульсов». Physical Review Letters . 86 (14): 3072–3075. arXiv : cond-mat/0102179 . Bibcode :2001PhRvL..86.3072R. doi :10.1103/physrevlett.86.3072. PMID 11290110. S2CID 16512942.
- Шумахер, Д.; Вайхе, Ф.; Мюллер, Х.; Буксбаум, П. (1994). «Фазовая зависимость интенсивной полевой ионизации – исследование с использованием 2 цветов». Physical Review Letters . 73 (10): 1344–1347. Bibcode :1994PhRvL..73.1344S. doi :10.1103/physrevlett.73.1344. PMID 10056769.
- Weinacht, T.; Ahn, J.; Bucksbaum, P. (1998). «Измерение амплитуды и фазы сформированного пакета волн Ридберга». Physical Review Letters . 80 (25): 5508–5511. Bibcode : 1998PhRvL..80.5508W. doi : 10.1103/physrevlett.80.5508.
Библиография
- Схоутен, Кэтрин. Дома в сердце страны: семейный альбом Баксбаумов. Чикаго: History Works, 2007. Печать.
- Выпуск 75-го: размышления выпускников Гарварда о последней четверти XX века. Нью-Йорк: New, 2003. Печать.
- Филип Баксбаум. Американский институт физики. AIP History Center Array of Contemporary Physicists, nd Web. 19 мая 2013 г.
Ссылки
- ^ Marquis Who's Who in America, 62-е издание . Нью-Провиденс, Нью-Джерси: Marquis Publishing. 2008.
- ^ "Фил Баксбаум получит премию Нормана Ф. Рэмси Американского физического общества 2020 года | Физический факультет". physics.stanford.edu . 19 сентября 2019 г. . Получено 30 октября 2023 г. .
- ^ Схоутен, Кэтрин (2007). Дома в сердце страны: семейный альбом Баксбаумов . Чикаго: History Works.
- ^ "Washington High to Graduate 481". Cedar Rapids Gazette . 10 июня 1971 г. стр. 10.
- ↑ Ежегодник Гарварда и Рэдклиффа 1975 г. Номер 339. Кембридж, Массачусетс: Harvard Yearbook Publications. 1975.
- ^ ab "Array of Contemporary American Physicists". Американский институт физики . Получено 15 июня 2013 г.
- ^ JoAnn Winston, ред. (1989). Кафедра прикладной физики, Колумбийский университет (PDF) . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Колумбийский университет. стр. 14.
- ^ «Отчет президента Совету попечителей». Stanford News . 12 октября 2005 г. Получено 16 июня 2013 г.
- ^ «Отчет президента Совету попечителей». Stanford News . 15 апреля 2009 г. Получено 16 июня 2013 г.
- ^ "Баксбаум назначен руководителем Научного центра сверхбыстрых исследований". Stanford News . 18 октября 2005 г.
- ↑ Gewin, Virginia (18 января 2006 г.). «Movers: Philip Bucksbaum, director, Stanford Ultrafast Science Center, Stanford, California». Nature . 439 (7074): 366. doi : 10.1038/nj7074-366a . S2CID 109946661.
- ^ Комминс, Юджин Д. (1981). «Состояние экспериментальных поисков нарушения четности в атомах». В Daniel Kleppner (ред.). Atomic Physics 7. Нью-Йорк: Springer. стр. 121. doi :10.1007/978-1-4615-9206-8_5. ISBN 978-1-4615-9208-2.
- ^
Баксбаум, PH Измерение нейтрального слабого взаимодействия, не сохраняющего четность, в атоме таллия (диссертация доктора философии, Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли)
- ^ Комминс, Юджин Д. и Филип Х. Баксбаум. Слабые взаимодействия лептонов и кварков. Кембридж: Cambridge Press, 1983; ISBN 0521273706
- ^ Фишер, Р; М. Шуберт (16 марта 2006 г.). «Тенденции нелинейной оптики». Аннален дер Физик . 498 (6–8): 455–471. дои : 10.1002/andp.19864980608.
- ^ Химпсель, Франц Дж.; Невилл Смит (1985). «Фотоэлектронная спектроскопия». Physics Today . 38 (12): 60. Bibcode : 1985PhT....38l..60H. doi : 10.1063/1.880997.
- ^ Фреймунд, DL; Афлатуни, K; Бателаан, H (13 сентября 2001 г.). «Основные моменты исследований природы: освещение вопроса». Nature . 413 (6852): 142–3. Bibcode :2001Natur.413..142F. doi :10.1038/35093065. PMID 11557974. S2CID 4351324.
- ^ Шихи, Брайан; Луис ДиМауро (октябрь 1996 г.). «Атомная и молекулярная динамика в интенсивных оптических полях». Annual Review of Physical Chemistry . 47 : 463–494. Bibcode : 1996ARPC...47..463S. doi : 10.1146/annurev.physchem.47.1.463.
- ^ Рейманн, Клаус (10 октября 2007 г.). "Настольные источники ультракоротких ТГц-импульсов". Reports on Progress in Physics . 70 (10): 1587. Bibcode : 2007RPPh...70.1597R. doi : 10.1088/0034-4885/70/10/r02. S2CID 121223287.
- ^ Коллинз, Грэм П. (май 1999 г.). «Новости и анализ: квантовая скульптура» (PDF) . Scientific American . 280 (5). doi :10.1038/scientificamerican0599-35 (неактивен 1 ноября 2024 г.).
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка ) - ^ "Newsbreak: Light хранит и извлекает квантовую информацию". Laser Focus World . 1 марта 2000 г. Получено 15 июня 2013 г.
- ^ Якоби, Митч (29 октября 2001 г.). "БЫСТРОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ". Новости химии и машиностроения .
- ^ Мелвилл, Кейт (25 октября 2001 г.). «Сверхбыстрый рентгеновский луч может обнаружить движущиеся атомы». Science A-Go-Go . Получено 14 июня 2013 г.
- ^ «Опубликован важный отчет Национального исследовательского совета по физике». К вашему сведению: Бюллетень научной политики AIP . 25 августа 2006 г. Получено 14 июня 2013 г.
- ^ "Фил Баксбаум из SLAC избран вице-президентом Оптического общества". The Dish . 20 октября 2011 г. Получено 16 июня 2013 г.
- ↑ Mather, Lee (19 октября 2011 г.). «OSA выбирает Филипа Х. Баксбаума на пост вице-президента 2012 года». Laser Focus World . Получено 14 июня 2013 г.
- ^ "Новый виртуальный журнал сверхбыстрой науки теперь онлайн". Пресс-релиз AIP . 7 июня 2002 г. Архивировано из оригинала 1 июня 2013 г. Получено 14 июня 2013 г.
- ^ «Отчет президента Совету попечителей». Stanford News . 25 июля 2007 г. Получено 16 июня 2013 г.
- ^ Ahn, J.; Weinacht, TC; Bucksbaum, PH (2000). «Хранение и извлечение информации через квантовую фазу». Science . 287 (5452): 463–465. Bibcode :2000Sci...287..463A. doi :10.1126/science.287.5452.463. hdl : 10203/25095 . PMID 10642542.
Внешние ссылки
- полный список публикаций Баксбаума в Google Scholar