Mark George Raizen es un físico estadounidense que realiza experimentos sobre óptica cuántica y óptica atómica .
Temprana edad y educación
Raizen nació en la ciudad de Nueva York . El tío de Raizen, el Dr. Robert F. Goldberger , fue rector de la Universidad de Columbia y subdirector de ciencia en los NIH .
Raizen asistió a The Walden School en el Upper West Side , hasta que su familia se mudó a Israel . Se graduó de De Shalit High School y recibió su licenciatura en matemáticas de la Universidad de Tel Aviv en 1980. Continuó su educación de posgrado en la Universidad de Texas en Austin , bajo la dirección de Steven Weinberg ( Premio Nobel de Física , 1979) y Jeff Kimble ( Instituto de Tecnología de California ).
Raizen completó su Ph.D. en 1989. De 1989 a 1991, Raizen fue un postdoctorado del Consejo Nacional de Investigación (NRC) en la División de Tiempo y Frecuencia del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología , trabajando con David Wineland , ( Premio Nobel de Física , 2012).
Carrera académica
En 1991, Raizen regresó a Austin y a la Universidad de Texas, donde se convirtió en profesor asistente de física. Fue ascendido a profesor asociado en 1996 y profesor titular en 2000. Raizen ocupa la cátedra de física Sid W. Richardson Foundation Regents. En septiembre de 2017, Raizen asumió un cargo conjunto como profesor en el Departamento de Pediatría de la Escuela de Medicina de Dell .
Carrera científica
Raizen comenzó su carrera científica en física teórica de partículas en 1984 con Steven Weinberg . En 1985, Raizen se trasladó a la física experimental, donde comenzó su trabajo con Jeff Kimble. En su trabajo de posgrado, Raizen jugó un papel decisivo en uno de los primeros experimentos que midieron los estados de luz comprimidos y también observó la división de Vacuum Rabi en el dominio óptico.
Mientras estaba en NIST, Raizen desarrolló una trampa de iones lineal en miniatura que se ha convertido en la base de la información cuántica con iones atrapados.
En la Universidad de Texas, Austin, el programa de investigación del Grupo Raizen utiliza enfriamiento láser y atrapamiento de átomos neutros para estudiar problemas fundamentales. Observaron la localización dinámica en el momento de los átomos, la supresión cuántica del caos .
En otros experimentos, Raizen y su grupo investigaron el transporte cuántico de átomos en una red óptica acelerada . Estudiaron el mecanismo de pérdida durante la aceleración debido al túnel cuántico . Durante períodos breves, encontraron una desviación de la ley de desintegración exponencial en la probabilidad de supervivencia. Esta breve desviación de la caída exponencial se utilizó para suprimir o mejorar la tasa de caída, efectos conocidos como efecto Quantum Zeno o efecto Anti-Zeno.
Raizen y su grupo construyeron dos experimentos con condensado de Bose-Einstein en rubidio y sodio . Desarrollaron un sistema para el estudio y control de estadísticas cuánticas de átomos y entrelazamiento cuántico. El sistema incluye un condensado en una trampa de caja óptica junto con la detección de un solo átomo.
En un experimento separado, demostraron una desaceleración coherente de los rayos supersónicos . Usando una paleta atómica, se produjo un rayo monocromático lento de helio en estado fundamental . En un enfoque diferente, se utilizaron campos magnéticos pulsados para detener átomos y moléculas paramagnéticos . Para enfriar aún más estas partículas, Raizen y sus colaboradores introdujeron el concepto de barrera unidireccional, o pared unidireccional, que se utiliza para acumular átomos o moléculas en pinzas ópticas . Este método fue realizado experimentalmente por Raizen Group en diciembre de 2007. Este método de enfriamiento es una realización física del enfriamiento informativo, propuesto originalmente por Leó Szilárd en 1929. Esta propuesta utilizó el concepto de entropía de la información para resolver la paradoja del Demonio de Maxwell . Juntos, estos métodos permiten atrapar y enfriar átomos que abarcan la mayor parte de la tabla periódica y moléculas paramagnéticas.
En 2009, Raizen y su grupo construyeron un experimento para estudiar el movimiento browniano de una cuenta de vidrio sostenida en el aire con unas pinzas ópticas . En 1907, Albert Einstein publicó un artículo en el que consideraba la velocidad instantánea del movimiento browniano y demostró que podía usarse para probar el teorema de equipartición , uno de los principios básicos de la mecánica estadística. En este artículo, Einstein concluyó que la velocidad instantánea sería imposible de medir en la práctica debido a la rápida aleatorización del movimiento. En la primavera de 2010, el Grupo Raizen midió la velocidad instantánea de una partícula browniana en el aire. En 2014, completaron la misma medición en agua y acetona . Los datos de velocidad se utilizaron para verificar la distribución de velocidades de Maxwell-Boltzmann y el teorema de equipartición para una partícula browniana.
Raizen y sus colaboradores utilizaron estos métodos de control de átomos para separar isótopos con alta eficiencia. El experimento demostró el enriquecimiento de litio-7 a una pureza superior al 99,95% en una sola pasada. El método de separación se denomina separación de isótopos guiada y activada magnéticamente (MAGIS). Una aplicación del trabajo será producir isótopos enriquecidos para la medicina en una entidad sin fines de lucro, The Pointsman Foundation, donde Raizen se desempeña como presidente de la junta.
Vida personal
Raizen está casado y reside en Austin y San Antonio , Texas . Es un defensor de la preservación histórica y los derechos de los animales.
Premios y honores
- 2008: Medalla Willis Lamb en Ciencia Láser y Óptica Cuántica
- 2002: Max Planck Premio de la Sociedad Max Planck y la Fundación Alexander von Humboldt
- 1999: II Premio Rabi en Física Atómica, Molecular y Óptica, Sociedad Estadounidense de Física
- 1993-1998: Premio Joven Investigador de la Fundación Nacional de Ciencias
- 1992-1995: Premio Joven Investigador de la Oficina de Investigación Naval
- 1992-1994: Investigador de la Fundación Alfred P. Sloan
- 1991-1993: Miembro de la Cátedra Regents de la Fundación Sid W. Richardson
- 1989-1991: Beca posdoctoral del Consejo Nacional de Investigación
- 1988-: Beca de posgrado de IBM
Raizen también es miembro de la American Physical Society y la Optical Society of America .
Ver también
- Lista de físicos judíos estadounidenses
- Lista de físicos
Referencias
- M. Jerkins; I. Chávez; U. Evan; MG Raizen (2010). "Separación de isótopos eficiente por clasificación atómica de fotón único". Physical Review A . 82 (3): 033414. arXiv : 1001.0944 . Código Bibliográfico : 2010PhRvA..82c3414J . doi : 10.1103 / PhysRevA.82.033414 .
- RJ Clark; TR Mazur; A. Libson; MG Raizen (2010). "Nanofabricación por enfoque magnético de rayos supersónicos". Física Aplicada B . 103 (3): 547–551. arXiv : 1004.5581 . Código Bibliográfico : 2011ApPhB.103..547C . doi : 10.1007 / s00340-010-4229-x . S2CID 14240309 .
enlaces externos
- Mark G. Raizen de la Universidad de Texas en Austin
- La Fundación Pointsman [1]