Фабрицио Карбоне
Фабрицио Карбоне | |
---|---|
Рожденный | Нови-Лигуре , Италия | 20 апреля 1976 г.
Национальность | Итальянская, Швейцарская |
Образование | Университет Павии Женевский университет |
Научная карьера | |
Поля | Физика , инженерия |
Учреждения | Федеральная политехническая школа Лозанны (EPFL) |
Диссертация | Спектроскопические признаки электронных корреляций в сверхпроводниках и магнитах (2007) |
Докторантура | Дирк ван дер Марель |
Другие научные консультанты | Ахмед Зеваил |
Фабрицио Карбоне (родился Нови-Лигуре , Италия) — итальянский и швейцарский физик , в настоящее время доцент Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL). [ 1 ] Его исследования сосредоточены на изучении материи в неравновесных условиях с использованием сверхбыстрой спектроскопии, дифракции и методов визуализации. [ 2 ] В 2015 году он привлек международное внимание, опубликовав фотографию света, показывающую его квантовую и классическую природу. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
20 апреля 1976 года вОбразование и карьера
[ редактировать ]Фабрицио Карбоне получил степень магистра квантовой электроники в Университете Павии в 2001 году, защитив диссертацию на тему «Характеристика всех оптических преобразователей длин волн для телекоммуникационных приложений». С 2000 по 2002 год он работал промышленным исследователем в лабораториях Pirelli, после чего вернулся в академические круги и получил докторскую степень по физике конденсированного состояния в Женевском университете в 2007 году, защитив диссертацию на тему «Спектроскопические признаки электронных корреляций в сверхпроводниках и магнитах» под руководством под руководством Дирка ван дер Мареля. [ 7 ] Свою постдокторантуру Карбоне осуществлял в Калифорнийском технологическом институте в группе лауреата Нобелевской премии по химии Ахмеда Зеваила . В 2010 году он основал Лабораторию сверхбыстрой микроскопии и электронного рассеяния (LUMES) в EPFL , где в 2011 году был назначен доцентом, а в 2018 году — доцентом. [ 8 ] [ 9 ]
Исследовать
[ редактировать ]Ранняя карьера
[ редактировать ]Во время работы над докторской диссертацией в лаборатории Дирка ван дер Мареля в Женевском университете Карбоне проанализировал взаимодействие между электронной структурой и магнетизмом моносилицида марганца с помощью рентгеновских лучей и нейтронной спектроскопии . [ 10 ] Он также изучал изменения кинетической и потенциальной энергии, связанные со сверхпроводящим фазовым переходом в купратах , измеряя изменения цвета материала при критической температуре . [ 11 ]
Будучи постдокторантом в Ахмеда Зеваила лаборатории Калифорнийского технологического института , он разработал новые методы, основанные на использовании сверхбыстрых электронов и лазерных импульсов для исследования материалов в неравновесных условиях. Его наиболее заметным результатом стала демонстрация нового метода проведения электронной спектроскопии с фемтосекундным разрешением в просвечивающем электронном микроскопе . [ 12 ] Этот метод открыл новую область исследований в последующие годы, что привело к нескольким прорывам в наблюдении материалов, молекул и наноструктур в условиях лазерного облучения.
Текущая деятельность
[ редактировать ]Карбоне в настоящее время возглавляет Лабораторию сверхбыстрой микроскопии и рассеяния электронов (LUMES) в EPFL . [ 13 ] LUMES активно работает в различных областях исследований: [ 2 ]
- Физика фазовых переходов в сильно коррелированных твердых телах: в этой области группа профессора Карбоне сообщила о первом наблюдении в реальном времени когерентных колебаний сверхпроводящего конденсата, вызванных лазерными импульсами, индуцированными фазовым переходом из сверхпроводящего состояния в нормальное состояние. [ 14 ]
- Визуализация и управление нано-ограниченными электромагнитными полями: были разработаны различные новые методы для получения фильмов света, заключенного в наноструктурах, в реальном пространстве и в реальном времени. Эти результаты имеют особое значение как с фундаментальной точки зрения, так и с точки зрения приложений в оптоэлектронных устройствах. [ 15 ] [ 16 ] В отчете за 2019 год LUMES продемонстрировала новую технику квантовой голографии, позволяющую достичь комбинированного аттосекундного/нанометрового временного и пространственного разрешения при картировании электромагнитных полей. [ 17 ] [ 18 ]
- Использование света для создания волновой функции свободных электронов: LUMES предложила методы использования световых импульсов для управления волновой функцией отдельных электронов в аттосекундном временном масштабе. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] Эти эксперименты открыли новые интересные перспективы для фундаментальных физических исследований, а также для применения в сборе ядерной энергии. [ 22 ] [ 23 ]
- Сверхбыстрое манипулирование спинами в магнитных материалах: этот проект направлен на использование световых импульсов для управления текстурой спина в экзотических магнитных материалах, таких как твердые тела, содержащие скирмионы . Лаборатория Карбоне недавно продемонстрировала возможность записывать и стирать скирмионы с помощью световых импульсов, а также отображать динамическую эволюцию магнитного упорядочения при фазовом переходе. [ 24 ] [ 25 ]
Признание
[ редактировать ]Карбоне был удостоен Премии Университета Лациса 2016 года. [ 26 ] Он получил стартовый грант (2010 г.) и консолидационный грант (2017 г.) от Европейского исследовательского совета . [ 27 ] В 2022 году он был назван членом Американского физического общества «за новаторскую работу по использованию приборов сверхбыстрого рассеяния электронов для открытия и контроля новых состояний материи в нанометровых и субфемтосекундных масштабах». [ 28 ]
Избранные произведения
[ редактировать ]- Ванакор, генеральный директор; Берруто, Дж.; Мадан, И.; Помарико, Э.; Бьяджиони, П.; Лэмб, Р.Дж.; МакГрутер, Д.; Рейнхардт, О.; Каминер, И.; Барвик, Б.; Ларок, Х.; Крикет, В.; Карми, Э.; Гарсия Даун, Ф.Дж.; Карбоне, Ф. (2019). «Сверхбыстрая генерация и управление электронным вихревым пучком с помощью киральных плазмонных ближних полей». Природные материалы . 18 (6): 573–579. arXiv : 1806.00366 . Бибкод : 2019NatMa..18..573V дои : 10.1038/ s41563-019-0336-1 ПМИД 31061485 . S2CID 119186105 .
- Мадан, И.; Ванакор, генеральный менеджер; Помарико, Э.; Берруто, Дж.; Лэмб, Р.Дж.; МакГрутер, Д.; Люммен, ТТА; Латычевская, Т.; Гарсия Даун, Ф.Дж.; Карбоне, Ф. (2019). «Голографическое изображение электромагнитных полей посредством квантовой интерференции электронов и света» . Достижения науки . 5 (5): eaav8 arXiv : 1809.10576 . Бибкод : 2019SciA.... 5.8358M дои : 10.1126/sciadv.aav8358 . ПМК 6499551 . ПМИД 31058225 .
- Берруто, Дж.; Мадан, И.; Мурока, Ю.; Ванакор, генеральный менеджер; Помарико, Э.; Раджешвари, Дж.; Лэмб, Р.; Хуанг, П.; Крючков А.Ю.; Тогава, Ю.; Лагранж, Т.; МакГрутер, Д.; Рённов, HM; Карбоне, Ф. (2018). «Запись и стирание скирмиона, индуцированное лазером, в сверхбыстром крио-лоренцевом просвечивающем электронном микроскопе» (PDF) . Письма о физических отзывах . 120 (11): 117201. arXiv : 1709.00495 . Бибкод : 2018PhRvL.120k7201B . doi : 10.1103/PhysRevLett.120.117201 . ПМИД 29601740 . S2CID 4623706 .
- Пьяцца, Л.; Люммен, ТТА; Киньонес, Э.; Мурока, Ю.; Рид, BW; Барвик, Б.; Карбоне, Ф. (2015). «Одновременное наблюдение квантования и интерференционной картины плазмонного ближнего поля» . Природные коммуникации . 6 : 6407. Бибкод : 2015NatCo...6.6407P . дои : 10.1038/ncomms7407 . ПМЦ 4366487 . ПМИД 25728197 .
- Пьяцца, Л.; Масиэль, диджей; Лагранж, Т.; Рид, BW; Барвик, Б.; Карбоне, Фабрицио (2013). «Разработка и реализация просвечивающего электронного микроскопа с фс-разрешением на основе технологии термоэлектронной пушки». Химическая физика . 423 : 79–84. Бибкод : 2013CP....423...79P . doi : 10.1016/j.chemphys.2013.06.026 .
- Мансарт, Б.; Лоренцана, Дж.; Манн, А.; Оде, А.; Скаронелла, М.; Шерги, М.; Карбоне, Ф. (2013). «Связь высокоэнергетического возбуждения со сверхпроводящими квазичастицами в купрате из спектроскопии когерентных флуктуаций заряда» . Труды Национальной академии наук . 110 (12): 4539–4544. Бибкод : 2013PNAS..110.4539M . дои : 10.1073/pnas.1218742110 . ПМК 3606993 . S2CID 118367698 .
- Карбоне, Ф.; Квон, О.-Х.; Зеваил, АХ (2009). «Динамика химической связи, отображенная с помощью 4D-электронной микроскопии с энергетическим разрешением». Наука . 325 (5937): 181–184. Бибкод : 2009Sci...325..181C . дои : 10.1126/science.1175005 . ПМИД 19589997 . S2CID 206520587 .
- Карбоне, Фабрицио; Баум, Питер; Рудольф, Петра; Зеваил, Ахмед Х. (2008). «Структурная динамика графита перед абляцией, наблюдаемая с помощью сверхбыстрой электронной кристаллографии» (PDF) . Письма о физических отзывах . 100 (3): 035501. Бибкод : 2008PhRvL.100c5501C . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.035501 . hdl : 11370/a0227dd1-0eb2-4685-a144-31e978713e8d . ПМИД 18232996 . S2CID 7084389 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Фабрицио Карбоне» . люди.epfl.ch. Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б "Исследовать" . www.epfl.ch. Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ «В физике прежде всего свет воспринимается как частица и волна» . Новости Эн-Би-Си . Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ Дикерсон, Келли. «Ученые сделали первую в истории фотографию света как волны и частицы» . Бизнес-инсайдер . Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ Старр, Мишель. «Ученые впервые сделали снимок света, ведущего себя как частица и волна» . CNET . Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ «Нет, вы не можете поймать отдельный фотон, действующий одновременно как чистая частица и волна | Внутри науки» . www.insidescience.org . Проверено 3 февраля 2021 г.
- ^ Карбоне, Фабрицио. «Спектроскопические признаки электронных корреляций в сверхпроводниках и магнитах» (PDF) . Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ «Восемь профессоров назначены в EPFL» . 03 апреля 2011 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ «Фабрицио Карбоне повышен до доцента физики :: NCCR ДОЛЖЕН» . www.nccr-must.ch . Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ Карбоне, Ф.; Занграндо, М.; Бринкман, А.; Николау, А.; Бондино, Ф.; Маньяно, Э.; Нугрохо, А.А.; Пармиджани, Ф.; Ярлборг, Th.; ван дер Марель, Д. (21 февраля 2006 г.). «Электронная структура MnSi: Роль электрон-электронных взаимодействий» . Физический обзор B . 73 (8): 085114. Бибкод : 2006PhRvB..73h5114C . дои : 10.1103/PhysRevB.73.085114 .
- ^ Карбоне, Ф.; Кузьменко А.Б.; Молеграфф, HJA; ван Хоймен, Э.; Джаннини, Э.; ван дер Марель, Д. (6 июля 2006 г.). «Плоскостный оптический спектральный перенос веса в оптимально легированном ${\mathrm{Bi}}_{2}{\mathrm{Sr}}_{2}{\mathrm{Ca}}_{2}{\mathrm{Cu }}_{3}{\mathrm{O}}_{10}$ " Физический обзор B . 74 (2):024502.arXiv : cond -mat/0603737 . doi : 10.1103/PhysRevB.74.024502 . S2CID 55221224 .
- ^ Карбоне, Фабрицио; Квон, О-Хун; Зеваил, Ахмед Х. (10 июля 2009 г.). «Динамика химической связи, отображенная с помощью 4D-электронной микроскопии с энергетическим разрешением» . Наука . 325 (5937): 181–184. Бибкод : 2009Sci...325..181C . дои : 10.1126/science.1175005 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 19589997 . S2CID 206520587 .
- ^ «ЛЮМЫ» . www.epfl.ch. Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ Мансарт, Барбара; Лоренцана, Хосе; Манн, Андреас; Оде, Ахмад; Скаронелла, Мариатереса; Шерги, Маджед; Карбоне, Фабрицио (19 марта 2013 г.). «Связь высокоэнергетического возбуждения со сверхпроводящими квазичастицами в купрате из спектроскопии когерентных флуктуаций заряда» . Труды Национальной академии наук . 110 (12): 4539–4544. Бибкод : 2013PNAS..110.4539M . дои : 10.1073/pnas.1218742110 . ISSN 0027-8424 . ПМК 3606993 . S2CID 118367698 .
- ^ Пьяцца, Л.; Люммен, ТТА; Киньонес, Э.; Мурока, Ю.; Рид, BW; Барвик, Б.; Карбоне, Ф. (2 марта 2015 г.). «Одновременное наблюдение квантования и интерференционной картины плазмонного ближнего поля» . Природные коммуникации . 6 (1): 6407. Бибкод : 2015NatCo...6.6407P . дои : 10.1038/ncomms7407 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 4366487 . ПМИД 25728197 .
- ^ Люммен, Том Т.А.; Лэмб, Рэймонд Дж.; Берруто, Габриэле; Лагранж, Томас; Даль Негро, Лука; Гарсиа де Абахо, Ф. Хавьер; МакГрутер, Дэмиен; Барвик, Б.; Карбоне, Ф. (11 октября 2016 г.). «Отображение и контроль полей плазмонной интерференции на скрытых границах раздела» . Природные коммуникации . 7 (1): 13156. arXiv : 1604.01232 . Бибкод : 2016NatCo...713156L . дои : 10.1038/ncomms13156 . ISSN 2041-1723 . ПМК 5062594 . ПМИД 27725670 .
- ^ Мадан, И.; Ванакор, генеральный директор; Помарико, Э.; Берруто, Дж.; Лэмб, Р.Дж.; МакГрутер, Д.; Люммен, ТТА; Латычевская, Т.; Внизу Ф. Дж. Гарсия; Карбоне, Ф. (01 мая 2019 г.). «Голографическое изображение электромагнитных полей посредством квантовой интерференции электронов и света» . Достижения науки . 5 (5): eaav8 arXiv : 1809.10576 . Бибкод : 2019SciA.... 5.8358M дои : 10.1126/sciadv.aav8358 . ISSN 2375-2548 . ПМК 6499551 . ПМИД 31058225 .
- ^ Роперс, Клаус (июль 2019 г.). «Голограммы из электронов, рассеянных светом». Природа . 571 (7765): 331–332. дои : 10.1038/d41586-019-02016-6 . ПМИД 31308527 . S2CID 196811394 .
- ^ Ванакор, генеральный директор; Берруто, Дж.; Мадан, И.; Помарико, Э.; Бьяджиони, П.; Лэмб, Р.Дж.; МакГрутер, Д.; Рейнхардт, О.; Каминер, И.; Барвик, Б.; Ларок, Х. (июнь 2019 г.). «Сверхбыстрая генерация и управление электронным вихревым пучком посредством киральных плазмонных ближних полей» . Природные материалы . 18 (6): 573–579. arXiv : 1806.00366 . Бибкод : 2019NatMa..18..573V дои : 10.1038/ s41563-019-0336-1 ISSN 1476-4660 . ПМИД 31061485 . S2CID 119186105 .
- ^ Юань, Цзюнь (июнь 2019 г.). «Завихренность, индуцированная киральными плазмонными полями» . Природные материалы . 18 (6): 533–535. Бибкод : 2019NatMa..18..533Y . дои : 10.1038/s41563-019-0375-7 . ISSN 1476-4660 . ПМИД 31061486 . S2CID 146811227 .
- ^ Ванакор, генеральный директор; Мадан, И.; Берруто, Дж.; Ван, К.; Помарико, Э.; Лэмб, Р.Дж.; МакГрутер, Д.; Каминер, И.; Барвик, Б.; Гарсиа де Абахо, Ф. Хавьер; Карбоне, Ф. (12 июля 2018 г.). «Аттосекундное когерентное управление волновыми функциями свободных электронов с помощью полубесконечных световых полей» . Природные коммуникации . 9 (1): 2694. arXiv : 1712.08441 . Бибкод : 2018NatCo...9.2694V . дои : 10.1038/s41467-018-05021-x . ISSN 2041-1723 . ПМК 6043599 . ПМИД 30002367 .
- ^ Мадан, И.; Ванакор, генеральный директор; Гарджуло, С.; Лагранж, Т.; Карбоне, Ф. (08 июня 2020 г.). «Квантовое будущее микроскопии: инженерия волновых функций электронов, ионов и ядер» . Письма по прикладной физике . 116 (23): 230502. Бибкод : 2020ApPhL.116w0502M . дои : 10.1063/1.5143008 . hdl : 10281/318951 . ISSN 0003-6951 . S2CID 225715452 .
- ^ Карбоне, Фабрицио; Папагеоргиу, Ник (17 июня 2019 г.). «Google финансирует исследования ядерных явлений EPFL» . ЭПФЛ . Проверено 24 сентября 2022 г.
- ^ Берруто, Дж.; Мадан, И.; Мурока, Ю.; Ванакор, генеральный директор; Помарико, Э.; Раджешвари, Дж.; Лэмб, Р.; Хуанг, П.; Крючков А.Ю.; Тогава, Ю.; Лагранж, Т. (14 марта 2018 г.). «Лазерно-индуцированная запись и стирание скирмиона в сверхбыстром крио-лоренцевом просвечивающем электронном микроскопе» . Письма о физических отзывах . 120 (11): 117201. arXiv : 1709.00495 . Бибкод : 2018PhRvL.120k7201B . doi : 10.1103/PhysRevLett.120.117201 . ПМИД 29601740 . S2CID 4623706 .
- ^ Хуан, Пин; Шёненбергер, Томас; Кантони, Марко; Хайнен, Лукас; Магре, Арно; Рош, Ахим; Карбоне, Фабрицио; Рённов, Хенрик М. (сентябрь 2020 г.). «Плавление решетки скирмиона в скирмионную жидкость через гексатическую фазу» . Природные нанотехнологии . 15 (9): 761–767. arXiv : 1807.08352 . Бибкод : 2020NatNa..15..761H . дои : 10.1038/s41565-020-0716-3 . ISSN 1748-3395 . ПМИД 32541944 . S2CID 219691341 .
- ^ Марти-Роша, Патрисия (10 марта 2016 г.). «Премия Университета Лациса EPFL 2016 – Фабрицио Карбоне» .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ «Проекты, финансируемые ERC» . ERC: Европейский исследовательский совет . Архивировано из оригинала 13 января 2021 г. Проверено 2 февраля 2021 г.
- ^ «Стипендиаты, номинированные в 2022 году» . Архив стипендиатов APS . Американское физическое общество . Проверено 19 октября 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Публикации Фабрицио Карбоне , проиндексированные Google Scholar
- Страница Фабрицио Карбоне в EPFL
- ЛЮМЕС в EPFL