Peter E. Toschek


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Peter E. Toschek (18 de abril de 1933 - 25 de junio de 2020 [1] ) fue un físico experimental alemán que investigó la física nuclear , la óptica cuántica y la física del láser . Es conocido como un pionero de la espectroscopia láser y por la primera demostración de átomos (iones) atrapados individuales. Fue profesor en la Universidad de Hamburgo .

Biografía

Toschek estudió física en Gotinga y Bonn . Supervisado por Wolfgang Paul , defendió su Ph.D. tesis en 1961. El tema de su disertación fue la dispersión de átomos de galio en estados Zeeman definidos por argón y helio. En 1963 se convirtió en asistente de investigación en el Instituto de Física Aplicada de la Universidad de Heidelberg . Allí fundó el primer grupo de investigación alemán en espectroscopia láser al que pronto se unió Theodor Hänsch (doctorado 1969). Toschek completó su habilitación en física experimental en 1968. En 1972 se convirtió en profesor en Heidelberg. En 1981 aceptó una cátedra de física experimental en la Universidad de Hamburgo . Allí él y Günter Huberfundó el Instituto de Física Láser en 1989. De 1980 a 1990, Toschek coeditó Optics Communications . Peter Toschek trabajó en la Universidad de Stanford con Tony Siegman (1972), en el Laboratoire Aimé Cotton en Orsay , Francia, (1978/79), y como miembro del Instituto Conjunto de Astrofísica de Laboratorio (JILA) en Boulder , Colorado (1986 / 87). Se jubiló en 1998 pero continuó siendo una parte científicamente activa del Instituto de Física Láser.

Investigar

Desde la década de 1960, Peter Toschek y sus colaboradores desarrollaron nuevos métodos de espectroscopia láser como la espectroscopia de saturación sin Doppler [2] [3] [4] , así como la espectroscopia de absorción intracavitaria extremadamente sensible (ICAS). [5] [6] Observaron interacciones no lineales de luz con átomos [7] [8] como la transparencia autoinducida de un absorbente, y como la generación de oscilaciones ópticas singulares (solitones). [9] En 1978, el grupo de investigación de Toschek fue el primero en demostrar el enfriamiento de átomos por luz láser, [10] justo antes que David Wineland y sus colaboradores. Después de Peter Toschek yHans Georg Dehmelt propuso, en 1975, un esquema para la realización y observación de iones atómicos individuales, [11] Werner Neuhauser , Martin Hohenstatt y Peter Toschek en 1978 demostraron, por primera vez, la captura y observación visual de un solo átomo. , un ión de bario, que había sido enfriado por luz láser hasta unos pocos mK por encima de la temperatura del cero absoluto, y confinado dentro de una trampa de iones de cuadrupolo en miniatura . [12] Este logro hizo posible la manipulación, medición cuántica y espectroscopía de iones atómicos individuales. [13] En tales objetos cuánticos, Toschek y sus asociados observaron por primera vez e informaron en 1986 los metafóricos "saltos cuánticos" de Niels Bohr,[14] simultáneamente e independientemente de observaciones similares de Hans Georg Dehmelt y colaboradores. Otros logros incluyen la primera demostración de un láser de dos fotones [15] (1981), la extinción del ruido cuántico (en la señal de frecuencia de diferencia de dos líneas de emisión láser) por emisión espontánea correlacionada (1990), [16] [17] enfriamiento estocástico de iones individuales (1995), [18] la observación de la dinámica de oscilación de los iones atrapados [19] (1998), interferometría atómica en un ión único (1999) [20] y evidencia inequívoca de evolución impedida de un cuanto inestable sistema por la observación del sistema, el efecto Quantum Zeno (2000). [21][22]

Los antiguos alumnos o asociados de Toschek incluyen a Bernd Appasamy , Valery Baev , Rainer Blatt , Klaus-Jochen Boller , Philippe Courteille , Jürgen Eschner , Theodor Hänsch , Werner Neuhauser , Ingo Siemers , Ingo Steiner y Zhang Dao-Zhong .

Premios

En 1990, Peter Toschek recibió el premio Robert Wichard Pohl de la Sociedad Alemana de Física (DPG). Ha sido miembro de la Academia de Ciencias y Humanidades de Hamburgo desde 1994. En 2002 Toschek se convirtió en miembro de la Optical Society of America (OSA). En 2015 recibió el premio Herbert Walther , otorgado conjuntamente por DPG y OSA.

Referencias

  1. Maiwald (26 de junio de 2020). "Der FB Physik trauert um einen geschätzten Emeritus-Kollegen" (en alemán). Universität Hamburg, Fachbereich Physik.
  2. ^ Ju. Hänsch; P. Toschek (15 de febrero de 1966). "Medición de parámetros de nivel atómico de neón por espectrometría diferencial láser". Letras de física . 20 (3): 273–275. doi : 10.1016 / 0031-9163 (66) 90361-1 .
  3. ^ Ju. Hänsch; P. Toschek (1 de agosto de 1966). "Medición de espectrometría diferencial láser sobre despolarización de neón". Letras de física . 22 (2): 150-151. doi : 10.1016 / 0031-9163 (66) 90553-1 .
  4. ^ Ju. Hänsch; P. Toschek (1 de julio de 1968). "Observación de picos de saturación en un láser He-Ne por espectrometría diferencial láser sintonizado". Revista IEEE de Electrónica Cuántica . 4 (7): 467–468. doi : 10.1109 / JQE.1968.1075367 .
  5. ^ T. Hansch; AL Schawlow ; P. Toschek (1 de octubre de 1972). "Respuesta ultrasensible de un láser de colorante CW a la extinción selectiva". Revista IEEE de Electrónica Cuántica . 8 (10): 802–804. doi : 10.1109 / JQE.1972.1076854 .
  6. ^ VM Baev; T. Latz; PE Toschek (1 de septiembre de 1999). "Espectroscopía láser de absorción intracavitaria". Física Aplicada B . 69 (3): 171–202. doi : 10.1007 / s003400050793 .
  7. ^ Ju. Hänsch; R. Keil; A. Schabert; Ch. Schmelzer; P. Toschek (1 de junio de 1969). "Interacción de ondas de luz láser por división dinámica de Stark". Zeitschrift für Physik . 226 (3): 293-296. doi : 10.1007 / BF01392091 .
  8. ^ Ju. Hänsch; PE Toschek (1 de junio de 1970). "Teoría de un amplificador láser de gas de tres niveles". Zeitschrift für Physik . 236 (3): 213–244. doi : 10.1007 / BF01394503 .
  9. ^ W. Krieger; PE Toschek (1 de enero de 1975). "Transparencia autoinducida en la línea de neón de 1,15 μm". Physical Review A . 11 (1): 276–279. doi : 10.1103 / PhysRevA.11.276 .
  10. ^ W. Neuhauser; M. Hohenstatt; H. Dehmelt; P. Toschek (24 de julio de 1978). "Enfriamiento de banda lateral óptica de nube de átomo visible confinada en pozo parabólico". Cartas de revisión física . 41 (4): 233-236. Código Bibliográfico : 1978PhRvL..41..233N . doi : 10.1103 / PhysRevLett.41.233 .
  11. ^ H. Dehmelt; P. Toschek (29 de enero de 1975). "Propuesta de espectroscopia láser de detección visual en un solo ion Ba + ". Boletín de la Sociedad Estadounidense de Física . 20 : 61.
  12. ^ W. Neuhauser; M. Hohenstatt; PE Toschek; H. Dehmelt (1 de septiembre de 1980). " Oscilador monoiónico Ba + visible localizado ". Physical Review A . 22 (3): 1137-1140. doi : 10.1103 / PhysRevA.22.1137 .
  13. ^ Deutsches Museum, Das sichtbare Ion
  14. ^ Ju. Sauter; W. Neuhauser; R. Blatt; PE Toschek (6 de octubre de 1986). "Observación de saltos cuánticos". Cartas de revisión física . 57 (14): 1696–1698. Código Bibliográfico : 1986PhRvL..57.1696S . doi : 10.1103 / PhysRevLett.57.1696 .
  15. ^ B. Nikolaus; DZ Zhang; PE Toschek (20 de julio de 1981). "Láser de dos fotones". Cartas de revisión física . 47 (3): 171-173. Código Bibliográfico : 1981PhRvL..47..171N . doi : 10.1103 / PhysRevLett.47.171 .
  16. ^ Michael P. Winters; John L. Hall; Peter E. Toschek (17 de diciembre de 1990). "Emisión espontánea correlacionada en un láser Zeeman". Cartas de revisión física . 65 (25): 3116–3119. doi : 10.1103 / PhysRevLett.65.3116 . PMID 10042785 . 
  17. ^ Ingo Steiner; Peter E. Toschek (5 de junio de 1995). "Apagar el ruido de fase cuántica: emisión espontánea correlacionada frente al bloqueo de fase". Cartas de revisión física . 74 (23): 4639–4642. doi : 10.1103 / PhysRevLett.74.4639 . PMID 10058561 . 
  18. ^ J. Eschner; B. Appasamy; PE Toschek (27 de marzo de 1995). "Enfriamiento estocástico de un ión atrapado por detección nula de su fluorescencia". Cartas de revisión física . 74 (13): 2435–2438. doi : 10.1103 / PhysRevLett.74.2435 . PMID 10057927 . 
  19. ^ B. Appasamy; Y. Stalgies; PE Toschek (30 de marzo de 1998). "Dinámica vibratoria inducida por medición de un ión atrapado". Cartas de revisión física . 80 (13): 2805–2808. Código Bibliográfico : 1998PhRvL..80.2805A . doi : 10.1103 / PhysRevLett.80.2805 .
  20. ^ R. Huesmann; Ch. Balzer; Ph. Courteille; W. Neuhauser; PE Toschek (22 de febrero de 1999). "Interferometría de átomo único". Cartas de revisión física . 82 (8): 1611–1615. Código Bibliográfico : 1999PhRvL..82.1611H . doi : 10.1103 / PhysRevLett.82.1611 .
  21. ^ Chr. Balzer; R. Huesmann; W. Neuhauser; PE Toschek (1 de junio de 2000). "El efecto Zeno cuántico - la evolución de un átomo impedido por la medición". Comunicaciones ópticas . 180 (1-3): 115-120. arXiv : quant-ph / 0105004 . Código bibliográfico : 2000OptCo.180..115B . doi : 10.1016 / S0030-4018 (00) 00716-1 .
  22. ^ Gerhard Mack; Sascha Wallentowitz; Peter E. Toschek (1 de julio de 2014). "Decoherencia en medida generalizada y la paradoja cuántica de Zenón". Informes de física . 540 (1): 1–23. doi : 10.1016 / j.physrep.2014.02.004 .

Obras

  • Con Werner Neuhauser: Einzelne Ionen für die dopplerfreie Spektroskopie. En: Physikalische Blätter 36, Nr. 7, 1980, S. 198-202, doi: 10.1002 / phbl.19800360714.
  • Das Einzelion - Quantenpräparat und Idealuhr. En: Physikalische Blätter 46, Nr. 7, 1990, S. 213-219, doi: 10.1002 / phbl.19900460706.
  • ¿Fue wentüllt ein beobachtetes Atom seinem Beobachter? Berichte aus den Sitzungen der Joachim Jungius-Gesellschaft der Wissenschaften eV, Hamburgo, Jahrgang 23 (2005), Heft 1. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2005, ISBN 3-525-86329-2 

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