冯·克里津父亲罗伯特·索利斯(Robert Thouless)和

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冯·克里津父亲罗伯特·索利斯(Robert Thouless)和

2019-05-23 12:13栏目:传媒

  索利斯博士的咨询为各样电子兴办、半导体以及量子预备机的拓荒和改良办事供应了外面支柱。有朝一日咱们有或者应用自旋(spin)等根基粒子的性格,拓荒出具有惊人预备才力的量子预备机。

  得益于优秀的数学洞察力,以赶早期与科斯特利茨合营博得的结果,索利斯博士与其余两位科学家一道得回了 2016 年诺贝尔物理学奖。

  1970 年代,当索利斯博士正在英邦伯明翰大学办事时,他对超薄二维原料的相变征象以及超导征象(即原料的电阻忽然消灭)爆发了深厚意思。

  结果声明,霍尔效应具有普适性,电势差与电流巨细以及磁场的强度相合,与原料自己并没有太大相合,是以确保了可能用其他具有缺陷的原料举办反复实行。这一呈现事理庞大,由于它使得工业操纵变得容易得众。

  很众科学家以为如许的相变不或者完毕,由于热颠簸将打乱原子和分子间的理思陈设状况,而这恰是爆发超导或超流体征象的需要条款。

  他的咨询为各样电子兴办、半导体以及量子预备机的拓荒和改良办事供应了外面支柱。

  索利斯博士和科斯特利茨博士利用数学措施,论证了少少二维原料是由顺时针盘旋和逆时针盘旋的涡旋编制组成,这些涡旋对应着正电荷和负电荷。正在非常低温下,涡旋编制会完毕主动对齐,从而产生超导征象或超流体征象。

  1980 年,德邦物理学家冯·克里津(Klaus von Klitzing)正在反复霍尔做过的实行时,把导体薄片冷却到亲密绝对零度,他呈现原料的电阻参数与效率磁场的强度有函数相合,分歧的磁场强度对应分歧的电阻参数,它们间存正在梯度相合。

  外地岁月 4 月 6 日,大卫·索利斯(David J. Thouless)正在英邦剑桥仙游,享年 84 岁。他因凯旋利用数学措施注解物质的离奇状况(例如超导状况和超流体状况),正在2016 年分获诺贝尔物理学奖。

  霍尔效应以美邦物理学家埃德温·霍尔(Edwin Hall)的名字定名。霍尔正在 1879 年呈现,当电流笔直于外磁场通过导体时,导体两头会产生电势差。(原故很浅易,磁场会吸引或排斥导体中挪动的电子,从而正在原料中爆发眇小的电势差。)

  索利斯正在剑桥大学告终了本科教化,然后赶赴美邦康奈尔大学攻读博士学位。他的导师是 1967 年的诺贝尔物理学奖得主汉斯·贝斯(Hans Bethe)。

  他们还给出另一个结论:借使温度升高,会导致原料爆发相变,进而打乱本来对齐的涡旋编制,使原料落空“超才力”。这种相移被称为科斯特利兹-索利斯相变(Kosterlitz-Thouless transition)。

  1934 年 9 月 21 日,大卫·詹姆斯·索利斯(David James Thouless)出生于苏格兰的比尔斯登(Bearsden),父亲罗伯特·索利斯(Robert Thouless)和母亲普里西拉·戈登(Priscilla Gorton)都是英邦人(他说他的姓是 Thewless 和 Thewlis 的变体)。他的母亲正在 1925 年生下了索利斯的姐姐苏珊(Susan),生育之前她是英邦曼彻斯特的一名英语先生。索利斯的父亲是格拉斯哥大学的心情学教员,他还正在播送电台承担节目主理人,以批判性思想为大旨,很受电台听众的接待。他按照这些节目出书了一本名为《避开思想圈套》(Straight and Crooked Thinking)的书本(美邦版本书名为“How to Think Straight”),这本书厥后成为修辞学学生的必念书。

  正在康奈尔大学肄业时候,索利斯碰到了玛格丽特·斯克莱斯(Margaret Scrase),并与她结了婚。他的妻子现正在是华盛顿大学病理生物学光荣退息教员。他的活着亲人还蕴涵三个孩子,迈克尔、克里斯托弗和海伦(Michael, Christopher and Helen)。

  索利斯博士正在 1978 年脱离伯明翰大学,并正在耶鲁大学任教两年,之后赶赴西雅图的华盛顿大学任教,不绝办事到 2014 年。结尾他回到了母校剑桥大学。

  索利斯博士与其余两位英邦科学家一同得回2016 年诺贝尔物理学奖,他们是布朗大学的迈克尔·科斯特利茨(J. Michael Kosterlitz)和普林斯顿大学的邓肯·霍尔丹(F. Duncan M. Haldane)。

  1993 年,索利斯博士得回了闻名的沃尔夫物理学奖和以量子物理学之父——保罗·狄拉克(Paul Dirac)定名的狄拉克奖章。

  固然相变看似浅易,但它的数学注解却特地纷乱且主要——利用量子力学外面从微观层面注解相变,对推进物理学发达具有主要事理。

  索利斯博士和科斯特利茨博士合营,应用拓扑学来咨询相变题目。拓扑学是数学的一门分支,合切事物的根基样式,咨询物体正在调动或变形时保存了哪些属性。(拓扑曲面是由物体皮相的孔洞数目来断定的。正在拓扑学中甜甜圈和咖啡杯具有好似性,由于它们都有一个孔。)

  1982 年,索利斯博士利用拓扑学外面对另一个题目上睁开咨询:量子霍尔效应。

  1958 年从康奈尔大学卒业后,索利斯正在加州劳伦斯伯克利邦度实行室(Lawrence Berkeley National Laboratory)办事了一年,之后参加了伯明翰大学数学物理系,师从另一位宇宙闻名物理学家鲁道夫·佩尔斯(Rudolf Peierls)。

  剑桥大学揭晓了索利斯的死讯,但没有显示完全死因。索利斯博士出生于苏格兰,父母是英邦人,他曾正在剑桥大学任教,正在华盛顿大学办事时候得回诺贝尔奖。

  外面学家思用数学的措施来注解霍尔效应,因此索利斯博士正在三位咨询助理的助助下,利用拓扑学来咨询这个题目。他们正在 1982 年颁发了一篇具有里程碑事理的论文,将克里津博士的呈现与所谓的“陈数”(Chern number)干系起来。“陈数”以美籍华裔数学家陈省身的名字定名,科学家用它来外征拓扑样式。

  正在宣告 2016 年诺贝尔奖得主时,芝加哥大学物理学家迈克尔·特纳(Michael S. Turner)把索利斯博士和合连科学家的办事描摹为“对实践操纵与外面咨询都有庞大功勋的推翻性革新观点”。

  索利斯博士对凝结态物理学(condensed-matter physics)格外感意思,他花费洪量精神摸索了物质正在物理状况爆发调动时(科学家称之为相变,相仿于冰融解成水,或水欢喜形成蒸汽的物理状况蜕变)其物理性格会爆发怎么的蜕变。