השערת הקוונטים הראשונה של אטום בודד נוצרה על ידי דייוויד ג'יי. וינלנד בשנת 1995, מה שסימן מעבר בשליטה הניסיונית על מצבים קוונטיים. כפיזיקאי אמריקאי המתמחה באופטיקה ובמכניקת הקוונטים, הוא פיתח שיטות למניפולציה של מערכות קוונטיות בודדות, מהאפשרות לבנות שעוני אטום מתוחכמים ועד לעיבוד מידע קוונטי.
היסוד האקדמי
נולד בוואווטוזה, ויסקונסי, בשנת 1944, וינלנד עבר לסקרמנטו, קליפורניה, בתחילת ילדותו. הוא סיים את לימודיו בתיכון אנסינה בשנת 1961 לפני שהחל ללמוד באוניברסיטת קליפורניה, דייוויס. הוא קיבל תואר ראשון בפיזיקה מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, בשנת 1965. לימודי התואר השני שלו התקיימו באוניברסיטת הרווארד, שם סיים את הדוקטורט שלו בשנת 1970 בהנחייתו של נורמן פוסטר רמזי הבן. הדיסרטציה שלו התמקדה במייזר דאוטריום אטומי. לאחר הדוקטורט, הוא ערך מחקר פוסט-דוקטורי באוניברסיטת וושינגטון בקבוצתו של האנס דהמלט, חקר את התנהגות האלקטרונים במלכודות יונים.
תרומות לאחסון יונים
בשנת 1975, וינלנד הצטרף ללשכה הלאומית לתקנים, הידועה כיום כמכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה. הוא הקים את קבוצת אחסון היונים, שם החל בעבודה חלוצית בקירור בלייזר. בשנת 1978, הוא הפך לחוקר הראשון שהצליח לקרר יונים בלייזר. טכניקה זו אפשרה הכנת מצבים של קרקע, סופרפוזיציה ואינטרלציה, וסיפקה בסיס להתקדמות בספקטרוסקופיה ובשעוני אטום. בשנת 2005, קבוצתו השתמשה בלוגיקת קוונטים על יון אלומיניום בודד כדי ליישם את שעון האטום המדויק ביותר שהושג באותה תקופה. הוא גם הצליח להדגים את הטלפורטציה הקוונטית של מידע בחלקיקים מסיביים בשנת 2004.
הכרה מקצועית
עבודתו של וינלנד בפיזיקה ניסיונית זכתה להכרה משמעותית מגופים מדעיים בינלאומיים. הוא נבחר לאקדמיה הלאומית למדעים בשנת 1992 והוא חבר באקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים ובאופטיקה. פרסיו כוללים את פרס דיוויסון-גרמר לשנת 1990, פרס איינשטיין למדע הלייזר לשנת 1996, פרס ארתור ל. שאלו לשנת 2001, פרס פרדריק אייבס לשנת 2004 ואת מדליית המדע הלאומית לשנת 2007. בשנת 2012, הוא חלק את פרס נובל לפיזיקה עם סרז' הארוש על שיטותיו הניסיוניות למדידה ומניפולציה של מערכות קוונטיות בודדות. בשנת 2018, הוא הצטרף לאוניברסיטת אורגון כפרופסור מחקר נייט תוך שמירה על תפקיד ייעוץ בקבוצת אחסון היונים של NIST.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →עובדות מהירות
- נולד: 1944, ואווטוזה, ויסקונסי - השכלה: אוניברסיטת הרווארד; אוניברסיטת קליפורניה, ברקלי; תיכון אנסינה - פרס נובל לפיזיקה: 2012 - תחומי עבודה: מכניקת קוונטים ואופטיקה - חידוש בולט: שער הקוונטים הראשון של אטום בודד (1995) - חברות מקצועית: האקדמיה הלאומית למדעים; אופטיקה - תפקיד נוכחי: פרופסור מחקר נייט, אוניברסיטת אורגון
שאלות שקוראים שואלים
### מה הייתה התגלית העיקרית שהובילה לפרס נובל?
וינלנד חלק את פרס נובל לשנת 2012 על שיטות ניסיוניות המאפשרות מדידה מדויקת ומניפולציה של מערכות קוונטיות בודדות.
### מהו מוקד המחקר הנוכחי שלו?
הוא מכהן כפרופסור מחקר נייט באוניברסיטת אורגון ומחזיק בתפקיד ייעוץ בקבוצת אחסון היונים ב-NIST.