.jpg/1280px-Columbia_University_-_Department_of_Physics_(48170362276).jpg)
На физическом факультете Колумбийского университета работают около 40 преподавателей, которые преподают и проводят исследования в области астрофизики, ядерной физики высоких энергий, физики частиц высоких энергий, атомно-молекулярно-оптической физики, физики конденсированных сред и теоретической физики.
Это исследование проводится в Pupin Hall и Shapiro Center for Engineering and Physical Sciences Research (CEPSR), как в кампусе университета Morningside Heights , Nevis Labs upstate, так и в ряде других аффилированных учреждений. Отделение связано с исследованиями, проводимыми в Brookhaven National Laboratories и CERN .
В Колумбийском университете имеется около 20 специальностей бакалавриата по физике и обучается около 100 аспирантов.
Корни аспирантуры по физике можно проследить до открытия Школы горного дела в 1864 году, хотя формально кафедра была основана только в 1892 году. В 1899 году на собрании в Колумбийском университете было основано Американское физическое общество . Несколько лет спустя Фонд Эрнеста Кемптона Адамса позволил кафедре пригласить в школу выдающихся ученых. Среди выдающихся лекторов EKA были Хендрик Лоренц (1905-1906) и Макс Планк (1909). Во время пребывания Лоренца в Колумбийском университете он написал одну из своих важнейших работ — «Теорию электронов».
К 1931 году Pupin Labs стала ведущим исследовательским центром. В это время Гарольд Юри (лауреат Нобелевской премии по химии) открыл дейтерий , а Джордж Б. Пеграм исследовал явления, связанные с недавно открытым нейтроном . В 1938 году Энрико Ферми бежал из фашистской Италии после получения Нобелевской премии за свою работу по индуцированной радиоактивности. Фактически, он взял с собой жену и детей в Стокгольм и немедленно эмигрировал в Нью-Йорк. Вскоре после прибытия он начал работать в Колумбийском университете. Его работа по ядерному делению вместе с работой Раби по атомной и молекулярной физике ознаменовала золотую эру фундаментальных исследований в университете. Один из первых в стране циклотронов был построен в подвале Pupin Hall, где его части сохранились до сих пор.
До и после Второй мировой войны проводились исследования магнитных моментов ядер и электронов. Вместе с работой Уиллиса Лэмба по пониманию тонкой структуры водорода эти эксперименты имели решающее значение для последующего развития квантовой электродинамики , за которую Фейнман и Швингер получили Нобелевскую премию. В это же время Цзянь-Шюн Ву проводил знаменательные исследования на Невисе по слабым взаимодействиям, которые привели к теоретическому предсказанию и последующему наблюдению максимального несохранения четности .
Во время войны было изучено много микроволновых методов, которые позже использовались в Колумбии для разработки мазера , микроволнового предшественника лазера , а также для наблюдения больших ядерных квадрупольных моментов , что привело к введению единой ядерной модели Джеймсом Рейнуотером . В 1940-х годах теоретические исследования были сосредоточены на расчетах в квантовой электродинамике. В 1950-х годах произошел сдвиг в сторону физики высоких энергий . В это время работа Цунг-Дао Ли и его коллег привела к открытию симметрий четности и сопряжения зарядов в слабом взаимодействии . В эти годы на Невисе был также построен новый, более мощный циклотрон.
Поскольку физики исследовали материю на все более мелких масштабах, требовались эксперименты с более высокими энергиями. Многие из них были проведены в Невисе и Брукхейвене. Рейнуотер и Фитч исследовали структуру ядер, наблюдая рентгеновские переходы в мюонных атомах. Ричард Гарвин и Леон Ледерман наблюдали несохранение четности в распаде пиона и мюона . Ледерман , Шварц и Стейнбергер доказали, что мюонное нейтрино отличается от электронного нейтрино .
Сегодня экспериментаторы Колумбийского университета работают в лабораториях по всему миру. К ним относятся ЦЕРН в Женеве, Швейцария, Брукхейвенская национальная лаборатория в Аптоне, Нью-Йорк, и Национальная ускорительная лаборатория Ферми в Батавии, Иллинойс. В Pupin Labs также находится 400-гигафлопсный специализированный суперкомпьютер, созданный Норманом Крайстом , который используется для вычислений в решеточной квантовой хромодинамике .
Ученые, получившие Нобелевскую премию за работу, проделанную во время преподавательской деятельности в Колумбийском университете:
Другие преподаватели:
Ученые, получившие Нобелевскую премию и имеющие докторские степени Колумбийского университета:
Приглашенные профессора:
Научный персонал:
Преподаватели ЕКА:
Эта статья представляет собой адаптацию краткой истории, размещенной на домашней странице физического факультета Колумбийского университета: