Deborah Shiu-lan Jin (15 de noviembre de 1968 - 15 de septiembre de 2016) fue una física estadounidense y miembro del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST); Profesor Adjunto, Departamento de Física de la Universidad de Colorado ; y miembro de JILA , un laboratorio conjunto del NIST con la Universidad de Colorado. [1] [2]
Deborah S. Jin | |
---|---|
Nació | Stanford, California , Estados Unidos | 15 de noviembre de 1968
Fallecido | 15 de septiembre de 2016 Boulder, Colorado , Estados Unidos | (47 años)
alma mater | Universidad de Princeton (AB) Universidad de Chicago (Ph.D.) |
Conocido por | condensado fermiónico |
Premios | Beca MacArthur (2003) Medalla Benjamin Franklin (2008) Medalla Isaac Newton (2014) |
Carrera científica | |
Campos | Física |
Instituciones | Instituto Nacional de Estándares y Tecnología ; Universidad de Colorado en Boulder |
Tesis | Estudio experimental de los diagramas de fase de superconductores de fermiones pesados con múltiples transiciones (1995) |
Asesor de doctorado | Thomas F. Rosenbaum |
Estudiantes de doctorado | Brian L. DeMarco Cindy Regal |
Sitio web | Jin Group en Colorado |
Fue considerada pionera en química cuántica molecular polar. [3] [4] De 1995 a 1997 trabajó con Eric Cornell y Carl Wieman en JILA, donde participó en algunos de los primeros estudios de condensados de gas diluido Bose-Einstein . [5] En 2003, el equipo del Dr. Jin en JILA fabricó el primer condensado fermiónico , una nueva forma de materia. [6] Usó trampas magnéticas y láseres para enfriar gases atómicos fermiónicos a menos de 100 mil millonésimas de grado por encima de cero, demostrando con éxito la degeneración cuántica y la formación de un condensado molecular de Bose-Einstein . [7] [8] Jin fue mencionado con frecuencia como un fuerte candidato al Premio Nobel de Física. [9] [10] En 2002, la revista Discover la reconoció como una de las 50 mujeres más importantes de la ciencia. [11]
Vida temprana
Jin nació en el condado de Santa Clara, California , [12] Jin fue uno de tres hijos y creció en Indian Harbour Beach, Florida . [13] Su padre era físico y su madre una física que trabajaba como ingeniera. [13]
Educación
Jin se graduó magna cum laude de la Universidad de Princeton en 1990, recibiendo una licenciatura en física después de completar una tesis titulada "Un refrigerador de dilución bombeado por condensación para su uso en detectores de bolómetro de onda milimétrica de enfriamiento". [14] [5] [15] Recibió el Premio Allen G. Shenstone de Física en 1990.
Jin luego estudió en la Universidad de Chicago , donde fue becaria de posgrado de la NSF de 1990 a 1993 y recibió un doctorado. en física en 1995, completando una tesis doctoral titulada "Estudio experimental de los diagramas de fase de superconductores de fermiones pesados con múltiples transiciones" bajo la supervisión de Thomas Felix Rosenbaum . [dieciséis]
Principales contribuciones científicas
Después de completar su doctorado, Jin se unió al grupo de Eric Cornell en JILA , el Instituto Conjunto de Astrofísica de Laboratorio en Boulder , Colorado , como investigadora postdoctoral. Este cambio de materia condensada a física atómica le obligó a aprender un nuevo conjunto de técnicas experimentales. Jin se unió al grupo de Cornell poco después de que lograron el primer condensado de rubidio Bose-Einstein (BEC) y realizaron experimentos que caracterizan sus propiedades. [17]
En 1997, Jin formó su propio grupo en JILA. En dos años, desarrolló la capacidad de crear el primer gas cuántico degenerado de átomos fermiónicos. El trabajo fue motivado por estudios anteriores de BEC y la capacidad de enfriar un gas diluido de átomos a 1 μK. Las interacciones débiles entre las partículas en un condensado de Bose-Einstein llevaron a una física interesante. Se teorizó que los átomos fermiónicos formarían un estado análogo a temperaturas suficientemente bajas, con fermiones emparejándose en un fenómeno similar a la creación de pares de Cooper en materiales superconductores. [18]
El trabajo se complicó por el hecho de que, a diferencia de los bosones, los fermiones no pueden ocupar el mismo estado cuántico al mismo tiempo, debido al principio de exclusión de Pauli , y por lo tanto están limitados con respecto a los mecanismos de enfriamiento. A una temperatura suficientemente baja , el enfriamiento por evaporación , una técnica importante que se utiliza para alcanzar la temperatura suficientemente baja para crear los primeros BEC, ya no es eficaz para los fermiones. Para evitar este problema, Jin y su equipo enfriaron átomos de potasio-40 en dos subniveles magnéticos diferentes. Esto permitió que los átomos en diferentes subniveles chocaran entre sí, restaurando la eficacia del enfriamiento por evaporación. Usando esta técnica, Jin y su grupo pudieron producir un gas Fermi degenerado a una temperatura de aproximadamente 300 nK, o la mitad de la temperatura de Fermi de la mezcla. [19] [20]
En 2003, Jin y su equipo fueron los primeros en condensar pares de átomos fermiónicos. Observaron directamente un condensado molecular de Bose-Einstein creado únicamente ajustando la fuerza de interacción en un gas Fermi ultrafrío de átomos utilizando una resonancia de Feshbach . Pudo observar las transiciones del gas entre un estado de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) y el condensado de Bose-Einstein. [21]
En 2008, Jin y su equipo desarrollaron una técnica análoga a la espectroscopia de fotoemisión resuelta en ángulo que les permitió medir las excitaciones de su gas degenerado con resolución tanto de energía como de momento. Utilizaron este enfoque para estudiar la naturaleza del apareamiento de fermiones en el cruce BCS-BEC , el mismo sistema que su grupo había explorado por primera vez en 2003. [22] Estos experimentos proporcionaron la primera evidencia experimental de un pseudogap en el cruce BCS-BEC. [23]
Jin continuó avanzando en las fronteras de la ciencia ultra fría cuando ella y su colega, Jun Ye, lograron enfriar moléculas polares que poseen un gran momento dipolar eléctrico a temperaturas ultra frías, también en 2008. En lugar de enfriar directamente moléculas polares, crearon un gas de átomos ultrafríos y luego los transformó en moléculas dipolares de una manera coherente. Este trabajo condujo a nuevos conocimientos sobre las reacciones químicas cercanas al cero absoluto. Pudieron observar y controlar moléculas de potasio-rubidio (KRb) en el estado de energía más bajo (estado fundamental). Incluso pudieron observar cómo las moléculas chocaban y se rompían y formaban enlaces químicos. [24] El esposo de Jin, John Bohn, quien se especializó en la teoría de las colisiones atómicas ultrafrías, colaboró con ella en este trabajo.
Honores y premios
Jin fue miembro electo de la Academia Nacional de Ciencias (2005) [4] y miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias (2007). [25] [26]
Jin ganó varios premios prestigiosos, que incluyen:
- 2001, Premio NIST Samuel W. Stratton
- 2000, Premio presidencial de carrera temprana en ciencia e ingeniería [1]
- 2002, Premio Maria Goeppert-Mayer [5]
- 2002, Premio de la Academia Nacional de Ciencias a Iniciativas en Investigación
- 2003, beca MacArthur "genius grant" [27]
- 2003, Premio Arthur S. Flemming (categoría científica)
- 2004, Medalla Servicio a América: Ciencia y Medio Ambiente
- 2004, Scientific American 's "Líder de Investigación del año" [28]
- 2005, Sociedad Estadounidense de Física, II Premio Rabi
- 2006, Premio de la Fundación Bonfils-Stanton en Ciencia y Medicina
- 2008, Medalla Benjamin Franklin en Física [29]
- 2009, Sigma Xi, Premio William Proctor por logros científicos
- 2011, Medalla de Oro, NIST, Departamento de Comercio
- 2013, Premio L'Oréal-UNESCO For Women in Science Award para América del Norte [30] [31]
- 2014, Medalla Isaac Newton del Instituto de Física [32]
- 2014, Premio Comstock en Física , "por un reciente descubrimiento o investigación innovadora en electricidad, magnetismo o energía radiante". [4] [7]
- 2014, "Las mentes científicas más influyentes de 2014", con Jun Ye , publicado por Thomson Reuters
Después de su fallecimiento, la Sociedad Estadounidense de Física cambió el nombre de su prestigioso premio para estudiantes de posgrado DAMOP en honor a Deborah Jin para reconocer su impacto en el campo de la física atómica, molecular y óptica. [33]
Vida personal
Jin se casó con John Bohn y tuvo una hija, Jaclyn Bohn. [13] Jin murió de cáncer el 15 de septiembre de 2016 en Boulder, Colorado. [13] [34]
Referencias
- ^ a b "Deborah S. Jin" . JILA, Universidad de Colorado . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
- ^ "Entrevista con Deborah S. Jin" . Aprendiz de Annenberg . Fundación Annenberg . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
- ^ B DeMarco, J Bohn y E Cornell (2016) "Deborah S. Jin", Nature 538 (7625), 318.
- ^ a b c Ost, Laura. "Deborah Jin, becaria de JILA / NIST, recibirá el premio Comstock 2014 en física" . NIST Tech Beat . Consultado el 29 de enero de 2014 .
- ^ a b c "2002 Deborah S. Jin, ganadora del premio Maria Goeppert Mayer" . Sociedad Estadounidense de Física . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
- ^ "Una nueva forma de materia: II, investigadores apoyados por la NASA han descubierto una nueva fase extraña de la materia llamada condensados fermiónicos" . Noticias de ciencia . Ciencia de la NASA. 12 de febrero de 2004.
- ^ a b Galvin, Molly (16 de enero de 2014). "Academia honra 15 por importantes contribuciones a la ciencia" . Noticias de la Academia Nacional de Ciencias . Academia Nacional de Ciencias. Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2015 . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
- ^ Regal, CA; Greiner, M .; Jin, DS (28 de enero de 2004). "Observación de la condensación de resonancia de pares de átomos fermiónicos". Cartas de revisión física . 92 (4): 040403. arXiv : cond-mat / 0401554 . Código Bibliográfico : 2004PhRvL..92d0403R . doi : 10.1103 / PhysRevLett.92.040403 . PMID 14995356 . S2CID 10799388 .
- ^ Chang, Kenneth (21 de septiembre de 2016). "Deborah S. Jin muere a los 47 años; el físico estudió la materia en un frío extremo" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 13 de junio de 2017 .
- ^ Orzel, Chad. "Predicción del Premio Nobel de Física" . Forbes . Consultado el 13 de junio de 2017 .
- ^ Svitil, Kathy (13 de noviembre de 2002). "Las 50 mujeres más importantes de la ciencia" . Descubrir . Consultado el 21 de diciembre de 2014 .
- ^ "Índice de natalidad de California, 1905-1995" . FamilySearch . Consultado el 19 de septiembre de 2016 .
- ^ a b c d Weil, Martin. "Deborah Jin, física del gobierno que ganó la beca MacArthur 'genius', muere a los 47 años" . The Washington Post . Consultado el 22 de septiembre de 2016 .
- ^ "Deborah S. Jin - CV" (PDF) .
- ^ Jin, Deborah S. (1990). Refrigerador de dilución con bomba de condensación para su uso en detectores de bolómetro de onda milimétrica de enfriamiento . Princeton, Nueva Jersey: Departamento de Física.
- ^ Jin, Deborah Shiu-lan (1995). Estudio experimental de los diagramas de fase de superconductores de fermiones pesados con múltiples transiciones (Ph.D.). Universidad de Chicago . OCLC 833462117 : a través de ProQuest .
- ^ Chang, Kenneth. "Vive: Deborah Jin '90" . Princeton Aluminton Weekly . Consultado el 26 de julio de 2019 .
- ^ DeMarco, B .; Jin, DS (1 de diciembre de 1998). "Explorando un gas cuántico degenerado de átomos fermiónicos". Physical Review A . 58 (6): R4267 – R4270. arXiv : cond-mat / 9807406 . Código Bibliográfico : 1998PhRvA..58.4267D . doi : 10.1103 / PhysRevA.58.R4267 . S2CID 119413726 .
- ^ "El gas fermión logra la degeneración cuántica". Mundo de la física . 12 (10): 5. 5 de abril de 1999. doi : 10.1088 / 2058-7058 / 12/10/2 .
- ^ DeMarco, B .; Jin, DS (10 de septiembre de 1999). "Inicio de la degeneración de Fermi en un gas atómico atrapado". Ciencia . 285 (5434): 1703-1706. doi : 10.1126 / science.285.5434.1703 . PMID 10481000 .
- ^ Greiner, Markus; Regal, Cindy A .; Jin, Deborah S. (2003). "Aparición de un condensado molecular de Bose-Einstein de un gas de Fermi" . Naturaleza . 426 (6966): 537–540. Código Bibliográfico : 2003Natur.426..537G . doi : 10.1038 / nature02199 . PMID 14647340 . S2CID 4348155 .
- ^ Stewart, JT; Gaebler, JP; Jin, DS (agosto de 2008). "Utilizando espectroscopía de fotoemisión para sondear un gas Fermi que interactúa fuertemente". Naturaleza . 454 (7205): 744–747. arXiv : 0805.0026 . Código Bibliográfico : 2008Natur.454..744S . doi : 10.1038 / nature07172 . PMID 18685703 . S2CID 4309856 .
- ^ Gaebler, JP; Stewart, JT; Drake, TE; Jin, DS; Perali, A .; Pieri, P .; Strinati, GC (4 de julio de 2010). "Observación del comportamiento de pseudogap en un gas de Fermi que interactúa fuertemente". Física de la naturaleza . 6 (8): 569–573. arXiv : 1003.1147 . Código Bibliográfico : 2010NatPh ... 6..569G . doi : 10.1038 / nphys1709 . S2CID 119294316 .
- ^ "Moléculas ultrafrías - Grupo Ye" . jila.colorado.edu .
- ^ "Profesora Deborah S. Jin" . Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .[ enlace muerto permanente ]
- ^ "Clase 2007 de becarios y miembros honorarios extranjeros por clase y sección" (PDF) . Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
- ^ "MacArthur Fellows / Meet the Class of 2003 Deborah Jin" . Fundación MacArthur . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
- ^ Holloway, Marguerite (2004). "Supercaliente entre los Ultracool". Scientific American . 291 (septiembre): 40–42. Código Bibliográfico : 2004SciAm.291c..40H . doi : 10.1038 / scientificamerican0904-40 . PMID 15376749 .
- ^ "Deborah Jin" . El Instituto Franklin . Consultado el 2 de diciembre de 2015 .
- ^ Davidowitz, Suzie (22 de octubre de 2012). "L'OREAL-UNESCO for Women in Science nombra a la profesora Deborah Jin Laureada para América del Norte en 2013" . Market Wired . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
- ^ "Cinco mujeres científicas excepcionales reciben los premios L'OREAL-UNESCO" . Noticias de África . 8 de abril de 2013. Archivado desde el original el 7 de septiembre de 2016 . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
- ^ "Instituto de Física anuncia a los ganadores de los premios 2014" . Instituto de Física . Consultado el 4 de julio de 2014 .
- ^ "El legado de Deborah Jin honrado por DAMOP" . www.aps.org . Consultado el 13 de junio de 2017 .
- ^ "Deborah Jin muere a los 47" . JILA . Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2016 . Consultado el 19 de septiembre de 2016 .
Otras lecturas
- "Deborah S. Jin 1968-2016: pionera de la ciencia ultra fría" http://www.pnas.org/content/114/5/791.short?rss=1
enlaces externos
- CV de Jin en la Universidad de Colorado
- Página de inicio del grupo Jin.