David Thouless | |
---|---|
engelsk David J. Thouless | |
Födelsedatum | 21 september 1934 [1] [2] [3] […] |
Födelseort |
|
Dödsdatum | 6 april 2019 [4] [3] [5] […] (84 år) |
En plats för döden | |
Land | |
Vetenskaplig sfär | kärnfysik |
Arbetsplats | |
Alma mater | |
vetenskaplig rådgivare | Hans Bethe |
Utmärkelser och priser |
Wolf Prize ( Physics , 1990) Nobel Prize in Physics (2016) |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
David James Thouless ( född 21 september 1934 - 6 april 2019 [6] ) var en brittisk och amerikansk teoretisk fysiker, specialist i fysik för kondenserad materia . Nobelpriset i fysik (2016) [7] [8] .
David Thouless föddes i Bearsden, Skottland och växte upp i Cambridge. Hans föräldrar var lärare: hans mor var engelsk litteratur och hans far var psykologi. Thouless studerade vid Winchester College och gick sedan vidare till University of Cambridge . Här träffade han Hans Bethe , som bjöd in honom till Cornell University , där Thouless tog sin doktorsexamen . Efter en kort period av arbete i Lawrence Laboratory , 1959 återvände vetenskapsmannen till sitt hemland för att arbeta i gruppen Rudolf Peierls vid University of Birmingham . 1965 utsågs Thouless till professor i matematisk fysik i Birmingham, där han stannade till 1980, då han blev professor i fysik vid University of Washington i Seattle [9] .
Vetenskapsmannen var gift med Margaret Scrase , som han träffade på Cornell och som senare arbetade som patolog vid University of Washington [9] . De fick tre barn som också blev vetenskapsmän och lärare [10] .
Thouless är författare till verk inom kärnfysik , statistisk mekanik och kondenserad materiens fysik. De mest kända var hans idéer om materiens topologiska tillstånd, som visade sig vara extremt fruktbara inom olika fysikområden. I början av 1970-talet utvecklade han tillsammans med J. Michael Kosterlitz teorin om fasövergångar i tvådimensionella system, enligt vilken det i sådana system vid låga temperaturer finns säregna topologiska störningar - de så kallade virvlarna. Fasövergången i samband med förstörelsen av sådana virvlar är känd som Berezinsky-Kosterlitz-Thouless-övergången . I slutet av 1970-talet bekräftades existensen av en sådan övergång experimentellt i superfluid helium ; liknande processer kan observeras i tunna filmer av supraledande och magnetiska material [9] .
På 1980-talet visade Thouless arbete den topologiska karaktären av kvant-Hall-effekten , vilket gjorde det möjligt att förklara det stegvisa beroendet av Hall-motståndet på magnetfältet även i närvaro av oordning i systemet. En klassisk artikel av David Thouless, Mahito Kohmoto, Peter Nightingale och Marcel den Neuss, publicerad 1982 i tidskriften Physical Review Letters , handlade om problemet med en tvådimensionell elektrongas i en periodisk potential. Bandstrukturen för en sådan gas är den så kallade Hofstadter-fjärilen , som, som det visade sig, har en ovanlig egenskap: en sluten integral över gränsen för Brillouin-zonen , som beskriver Hall-konduktiviteten, sätter ett kvanttal, kallat TKNN invariant (med de första bokstäverna av författarna till verket). Det fastställdes snart att denna invariant är ett specialfall av Chern-talet - ett slags topologisk invariant - och kan även beskrivas i termer av Berry-fasen . Tillämpningen av topologiska idéer på fysiken av kvant-Hall-effekten ledde därefter till upptäckten av topologiska isolatorer [10] [9] .
Kända är även Thouless-energin , som kännetecknar överföringen av elektroner i slumpmässigt ledande medier, och den så kallade "Thouless-pumpen" - ett koncept som beskriver laddningsöverföringen i ett kvanttopologiskt system med en adiabatisk förändring av dess parametrar [11] .
Tematiska platser | ||||
---|---|---|---|---|
Ordböcker och uppslagsverk | ||||
Släktforskning och nekropol | ||||
|
fysik _ | Vargpristagare i|
---|---|
| |
|
2016 _ _ | Nobelpristagare|
---|---|
Fysiologi eller medicin | Yoshinori Osumi ( Japan ) |
Fysik | David Thouless ( Storbritannien , USA ) / Duncan Haldane ( Storbritannien ) / John Kosterlitz ( Storbritannien , USA ) |
Kemi | Jean-Pierre Sauvage ( Frankrike ) / Bernard Feringa ( Nederländerna ) / James Fraser Stoddart ( Storbritannien , USA ) |
Litteratur | Bob Dylan ( USA ) |
Fredspris | Juan Manuel Santos ( Colombia ) |
Ekonomi | Oliver Hart ( Storbritannien , USA ) / Bengt Holmström ( Finland ) |
i fysik sedan 2001 | Nobelpristagare|
---|---|
| |
|