20.09.2019
PL EN
05.10.2016 aktualizacja 05.10.2016

Duncan Haldane - topolog skali atomowej

Tegoroczny noblista Duncan Haldane zawdzięcza nagrodę zastosowaniu geometrii do badań zjawisk kwantowych. "To bardzo teoretyczne badania. Nabrały znaczenia dzięki rozszerzeniom dokonanym przez innych naukowców” - powiedział badacz.

65-letni obecnie Haldane jest profesorem fizyki Princeton University w New Jersey. Wraz z Davidem Thoulessem i Michaelem Kosterlitzem został nagrodzony Noblem w dziedzinie fizyki "za teoretyczne odkrycia dotyczące topologicznych przejść fazowych oraz topologicznych faz materii" - ogłosił we wtorek w Sztokholmie Komitet Noblowski.

Haldane, przebywający akurat we własnym domu w Princeton i wyrwany ze snu o godz. 4.30 czasu amerykańskiego, wypowiedział się telefonicznie podczas konferencji prasowej w Sztokholmie, wkrótce po ogłoszeniu laureatów. Powiedział, że jest „bardzo zadowolony, a zarazem bardzo zaskoczony” tym wyróżnieniem. Jak zaznaczył, dzięki wrodzonej brytyjskiej flegmatyczności udało mu się nie zemdleć na wieść o Noblu.

"Moja praca jest swego rodzaju podstawą" - dodał. "To bardzo teoretyczne badania. Nabrały znaczenia dzięki rozszerzeniom dokonanym przez innych naukowców” - podkreślił.

„Wszystko to są rzeczy, których nikt nie oczekuje. Natykasz się na coś, co później pozwala zobaczyć większy obraz” - powiedział o samej naturze odkrycia.

Frederick Duncan Michael Haldane urodził się w Londynie 14 września 1951 r. Studiował na uniwersytecie w Cambridge, gdzie w roku 1978 zrobił doktorat. W latach 1977–1981 pracował w Institut Laue-Langevin w Grenoble, 1981–1985 był starszym wykładowcą fizyki University of Southern California. Później przez dwa lata (1985-87) pracował w słynnych Bell Laboratories, by następnie - już jako profesor fizyki przenieść się do University of California w San Diego (1987-90). Od roku 1990 jest profesorem fizyki Princeton University. Przez dziewięć lat (1990-99) był też związany z Aspen Center for Physics.

Haldane odkrył, że zachowanie praktycznie jednowymiarowych łańcuchów złożonych z atomów o właściwościach magnetycznych daje się wyjaśnić dzięki topologii, działowi matematyki badającemu obiekty poddawane deformacjom.

W roku 1982 przeprowadził teoretyczne badania nad łańcuchami magnetycznych atomów występującymi w niektórych materiałach. Okazało się, że ich właściwości były całkowicie różne w zależności od charakteru atomowych magnesów, które dzielą się na dwie kategorie - parzyste i nieparzyste. Jak wykazał Haldane, parzyste magnesy tworzą łańcuchy topologiczne, podczas gdy nieparzyste – nietopologiczne.

W roku 1988 doszedł do wniosku, że ciecze kwantowe (takie jak związana z kwantowym efektem Halla) mogą tworzyć się w cienkich warstwach półprzewodnika nawet bez obecności pola magnetycznego. W roku 2014 udało się potwierdzić eksperymentalnie wyniki Haldane’a, badając zachowanie atomów ochłodzonych niemal do temperatury zera bezwzględnego.

Nobel nie jest pierwszą znaczącą nagrodą, jaką otrzymał Haldane; w roku 1993 dostał Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize, przyznawaną przez American Physical Society, zaś w roku 2012 wspólnie z Charlesem Kane i Shouchengiem Zhangiem - Medal Diraca. Jest członkiem wielu prestiżowych stowarzyszeń naukowych – w tym Royal Society of London, American Physical Society, American Academy of Arts and Sciences oraz American Association for the Advancement of Science.

Kontynuując badania, które przyniosły mu Nobla, Duncan Haldane wciąż pracuje nad geometrycznym opisem zjawisk kwantowych, zwłaszcza kwantowego efektu Halla. (PAP)

pmw/ mrt/

Copyright © Fundacja PAP 2019