Уильям Гальперин

Уильям П. Гальперин
Уильям П. Гальперин
Рожденный	16 июля 1945 г. (79 лет) ; Оттава
Национальность	Канадско-американский
Род занятий	Физик , академик и исследователь
Награды	Стипендия Национального исследовательского совета (Канада) ; Альфред П. Слоан, научный сотрудник ; Член Американского физического общества ; Э. Лерой Холл, награда за выдающиеся достижения в области преподавания ; Премия Мемориала Фрица Лондона
Академическое образование
Образование	B.Sc. ; M.Sc. ; доктор философии
Альма-матер	Королевский университет ; Университет Торонто ; Корнелльский университет
Академическая работа
Учреждения	Северо-Западный университет

Уильям П. Гальперин — канадско-американский физик , академик и исследователь. Он является профессором физики Оррингтона Ланта в Северо-Западном университете . ^{[ 1 ]}

Гальперин — экспериментатор в области физики конденсированного состояния, специализирующийся на сверхнизкотемпературных исследованиях квантовых жидкостей и твердых тел, особенно жидких и твердых. ³Он (легкий изотоп гелия), сверхпроводящие квантовые материалы и нетрадиционная сверхпроводимость, магнитные соединения, высокопористые материалы, включая аэрогели , пористые стекла и цементы. Он разработал специализированные акустические методы для очень низких температур, а также применение ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для очень сильных магнитных полей. ^{[ 2 ]}

Гальперин — действительный и пожизненный член Американского физического общества (APS) и пожизненный член Отдела физики конденсированного состояния (DCMP) APS. В 2017 году он был избран председателем DCMP. ^{[ 3 ]} и был избран в состав Административного совета АПС на период 2020–2024 годов. Он работал редактором журнала «Прогресс в области физики низких температур» (тома 14–16). ^{[ 4 ]}

Ранняя жизнь и образование

Гальперин родился в Оттаве 16 июля 1945 года. Он учился в Кингстонском университетском и профессиональном институте в Кингстоне, Онтарио, и лицее Лавуазье в Париже. Получив степень бакалавра в Королевском университете в 1967 году и степень магистра в Университете Торонто в 1968 году, он переехал в Соединенные Штаты, получив докторскую степень в 1975 году под руководством консультанта Роберта К. Ричардсона в Корнелльском университете. ^{[ 1 ]}

Карьера

Гальперин начал свою карьеру в качестве доцента Северо-Западного университета в 1975 году, получил звание доцента в 1981 году и профессора в 1986 году. С 1979 по 1985 год он работал научным сотрудником в Аргоннской национальной лаборатории. В 1984 году он также занимал краткосрочную должность в Национальном центре научных исследований в качестве Chercheur Associé в Гренобле, Франция. ^{[ 1 ]}

Гальперин был назначен заведующим кафедрой физики и астрономии с 1991 по 1996 год и директором Интегрированной научной программы Северо-Западного университета с 1998 по 2003 год. ^{[ 1 ]}

Исследовать

Исследования Гальперина сосредоточены на физике конденсированного состояния с особым вниманием к исследованиям квантовых жидкостей и твердых тел при сверхнизких температурах, особенно жидких и твердых. ³Он (легкий изотоп гелия), нетрадиционная сверхпроводимость, магнитные соединения, высокопористые материалы, включая аэрогели, пористые стекла и цементы. Его открытия в области акустического и ядерного магнитного резонанса включают поперечный звук и коллективные моды параметра порядка в сверхтекучей жидкости. ³Он, ^{[ 5 ]} квантово-размерные эффекты в наночастицах, ^{[ 6 ]} и для твердых ³Он — первое наблюдение ядерного магнитного порядка.

Гальперин сконструировал холодильник Померанчука, ^{[ 7 ]} и с помощью этого устройства в 1974 году он достиг самой низкой достигнутой на тот момент температуры в жидкости ³Он при температуре 0,0007 К. ^{[ 8 ]} Он изобрел термодинамическую температурную шкалу. ^{[ 9 ]} что привело к открытию антиферромагнетизма в твердых телах. ³Он. Это было первое наблюдение магнитного порядка в ядерной системе. ^{[ 8 ]} В противном случае было известно, что магнитный порядок существует только среди электронов.

Гальперин изучил магнитные и акустические свойства сверхтекучих фаз ³Он, нетрадиционная топологическая сверхтекучая жидкость пар атомов гелия при низких температурах ниже 0,0025 К, открытая Ошеровым, Ричардсоном и Ли. ^{[ 10 ]} и подтверждено Гальпериным и сотрудниками. ^{[ 7 ]} В нулевом магнитном поле существуют две сверхтекучие фазы: фазы A и B. Фаза A представляет собой киральную фазу, которая нарушает симметрию обращения времени. Фаза B нарушает относительную спин-орбитальную симметрию и является изотропной. Сдвиг частоты ЯМР в А-фазе объяснил Леггетт. ^{[ 11 ]} в рамках теории электронной сверхпроводимости Бардина, Купера и Шриффера (1957). ^{[ 12 ]}

Согласно общепринятой в то время точке зрения, направление поляризации звуковых волн в жидкостях должно совпадать с направлением их распространения, так называемый продольный звук. Однако Гальперин и его коллеги, в частности, его ученик Юнсок Ли, обнаружили, что звук с поперечной поляризацией активно распространяется в сверхтекучей жидкости. ³Он, скорее, похож на широко известное распространение электромагнитных волн света. Это была первая демонстрация распространения поперечных звуковых волн в любой жидкости. ^{[ 13 ]} Они также обнаружили, что эти поперечные звуковые волны в ³Он продемонстрировал фарадеевское вращение их поляризации в присутствии магнитного поля. Аналогичное поведение для световых волн было обнаружено Майклом Фарадеем в 1845 году. ^{[ 14 ]} Эти наблюдения, воспроизведенные в сверхтекучем гелии, находятся в близком согласии с теоретическими предсказаниями Мурса и Солса. ^{[ 15 ]} Это явление тесно связано с пока еще экспериментально не подтвержденным предсказанием Ландау (1957). ^{[ 16 ]} что поперечные звуковые волны могут распространяться в обычной жидкости ³Он находится в вырожденном ферми-жидком состоянии при температурах выше температур его сверхтекучих фаз. сверхпроводимость в некоторых квантовых материалах, таких как соединение UPt _{3 , тесно связана со сверхтекучестью в} Считается, что ³Он демонстрирует киральную симметрию и нарушает симметрию обращения времени. ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}

Новое направление исследований квантовых жидкостей открылось с открытием примесных фаз сверхтекучих жидкостей. ³Он от Парпии ^{[ 19 ]} и Гальперин ^{[ 20 ]} теоретически описан Саулсом. ^{[ 21 ]} Это сверхтекучие фазы жидкости. ³Он впитал высокопористый кремнеземный аэрогель. Было обнаружено, что стабильность сверхтекучих жидкостей A и B можно обеспечить с помощью анизотропии, вносимой деформацией в аэрогель: положительная деформация, способствующая стабилизации хиральной A-фазы, и отрицательная деформация, стабилизирующая изотропную B-фазу. ^{[ 22 ]}

Награды и почести

1967 - Премия принца Уэльского (лучшая академическая успеваемость), Королевский университет.
1967 - Стипендия Национального исследовательского совета (Канада).
1977 - научный сотрудник Альфреда П. Слоана ^{[ 23 ]}
1995 – член Американского физического общества. ^{[ 24 ]}
2000-2001 - профессор преподавания и исследований имени Вендера-Льюиса.
2001-2016 - профессор физики Джона Эванса.
2007-2008 - Премия Э. Лероя Холла, Премия за выдающиеся достижения в области преподавания.
2016 - профессор физики Оррингтона Ланта.
2017 - Премия Мемориала Фрица Лондона ^{[ 25 ]}

Библиография

Бурман Р.А. и Гальперин В.П. (1973). Флуктуационный диамагнетизм в «нульмерном» сверхпроводнике. Письма о физическом обзоре, 30 (15), 692.
Гальперин, В.П., Арчи, К.Н., Расмуссен, Ф.Б., Бурман, Р.А., и Ричардсон, Р.К. (1974). Наблюдение ядерного магнитного порядка в твердом He ³. Письма о физическом обзоре, 32 (17), 927.
Гальперин, В.П. (1986). Квантово-размерные эффекты в металлических частицах. Обзоры современной физики, 58, 533.
Д'Орацио Ф., Бхаттачарья С., Гальперин В.П., Эгучи К. и Мизусаки Т. (1990). Молекулярная диффузия и ядерно-магнитно-резонансная релаксация воды в ненасыщенном пористом кварцевом стекле. Физический обзор Б, 42, 9810.
Гальперин, В.П., Дженг, JY, и Сонг, YQ (1994). Применение спин-спиновой релаксации для измерения площади поверхности и распределения пор по размерам в гидратирующемся цементном тесте. Магнитно-резонансная томография, 12, 169–173.
Спрэг Д.Т., Хаард Т.М., Кисия Дж.Б., Рэнд М.Р., Ли Ю., Хамот П.Дж. и Гальперин В.П. (1995). Однородное равноспиновое спаривание сверхтекучего состояния ³Он в аэрогеле. Письма о физическом обзоре, 75, 661.
Ли Ю., Хаард ТМ, Гальперин В.П. и Саулс Дж.А. (1999). Открытие акустического эффекта Фарадея в сверхтекучей жидкости. ³Он-Б. Природа, 400(6743), 431–433.
Митрович В.Ф., Зигмунд Э.Э., Эшриг М., Бахман Х.Н., Гальперин В.П., Рейес А.П., Кунс П. и Моултон В.Г. (2001). Пространственно разрешенная электронная структура внутри и снаружи вихревых ядер высокотемпературного сверхпроводника. Природа, 413, 501–504.
Чой Х., Дэвис Дж. П., Полланен Дж. и Гальперин В. П. (2006). Поверхностная теплоемкость He 3 и связанных состояний Андреева. Письма о физическом обзоре, 96 (12), 125301.
Полланен Дж., Ли Дж.И.А., Коллетт К.А., Ганнон В.Дж., Гальперин В.П. и Саулс Дж.А. (2012). Новые киральные фазы сверхтекучести ³Он стабилизирован анизотропным аэрогелем кремнезема. Физика природы, 8(4), 317–320.
Шемм, Э.Р., Ганнон, В.Дж., Вишне, К.М., Гальперин, В.П., и Капитульник, А. (2014). Наблюдение нарушенной симметрии обращения времени в тяжелофермионном сверхпроводнике UPt ₃ . Наука, 345(6193), 190–193.
Нгуен, доктор медицинских наук, Циммерман, AM, и Гальперин, WP (2019). Поправки к массам моды Хиггса в сверхтекучем He ³ из акустической спектроскопии. Физическое обозрение Б, 99(5), 054510.
Гальперин, WP (2019). Сверхтекучий 3He в аэрогеле. Ежегодный обзор физики конденсированного состояния, 10, 155–170.
Аверс, К.Э., Ганнон, В.Дж., Кун, С.Дж., Гальперин, В.П., Саулс, Дж.А., ДеБеер-Шмитт, Л., ... и Эскильдсен, М.Р. (2020). Нарушение симметрии обращения времени в топологическом сверхпроводнике UPt ₃ . Физика природы, 16(5), 531–535.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Вильям Гальперин» .
^ Митрович, В.Ф.; Зигмунд, Э.Э.; Гальперин, В.П.; Рейес, АП; Кунс, П.; Моултон, WG (2003). «Антиферромагнетизм в вихревых ядрах YBa ₂ Cu ₃ O _7−δ » . Физический обзор B . 67 (22): 220503. doi : 10.1103/PhysRevB.67.220503 . S2CID 119094814 .
^ «Летний бюллетень 2017» .
^ «Прогресс в физике низких температур, том 15» .
^ «ГЛАВА 7. Коллективные режимы параметра порядка в сверхтекучей жидкости. ³Он" .
^ Гальперин, В.П. (1986). «Квантово-размерные эффекты в металлических частицах» . Обзоры современной физики . 58 (3): 533–606. дои : 10.1103/RevModPhys.58.533 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Гальперин, В.П.; Бурман, РА; Уэбб, WW; Ричардсон, Р.К. (1974). Свойства ³Он на кривой плавления . стр. 139–143. дои : 10.1007/978-1-4613-4520-6_22 . ISBN 978-1-4613-4522-0 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Гальперин, В.П.; Арчи, Китай; Расмуссен, ФБ; Бурман, РА; Ричардсон, Р.К. (1974). «Наблюдение ядерного магнитного порядка в твердом теле». ³He» . Physical Review Letters . 32 (17): 927–930. doi : 10.1103/PhysRevLett.32.927 .
^ Гальперин, В.П.; Арчи, Китай; Расмуссен, ФБ; Ричардсон, Р.К. (1975). «Термодинамическая температурная шкала, полученная на основе измерений ³He скрытое тепло» . Physical Review Letters . 34 (12): 718–721. doi : 10.1103/PhysRevLett.34.718 .
^ Ошеров Д.Д.; Ричардсон, Колорадо; Ли, DM (1972). «Свидетельства новой фазы твердого He ³« . Physical Review Letters . 28 (14): 885–888. doi : 10.1103/PhysRevLett.28.885 .
^ Леггетт, Эй Джей (1973). «Микроскопическая теория ЯМР в анизотропной сверхтекучей жидкости ( ³HeA)» . Physical Review Letters . 31 (6): 352–355. doi : 10.1103/PhysRevLett.31.352 .
^ Бардин, Дж.; Купер, Л.Н.; Шриффер, младший (1957). «Теория сверхпроводимости» . Физический обзор . 108 (5): 1175–1204. дои : 10.1103/PhysRev.108.1175 . S2CID 73661301 .
^ «Открытие акустического эффекта Фарадея в сверхтекучей жидкости». ³Хе-Б" .
^ «Эффект Фарадея» .
^ Мурс, Г.Ф.; Саулс, Дж. А. (1993). «Поперечные волны в сверхтекучей жидкости». ³He-B» . Журнал физики низких температур . 91 (1–2): 13–37. doi : 10.1007/BF00132087 . S2CID 121853121 .
^ «Журнал экспериментальной и теоретической физики» .
^ «Нарушенная симметрия обращения времени в топологическом сверхпроводнике UPt ₃ » .
^ Стрэнд, доктор медицинских наук; Ван Харлинген, диджей; Кисия, Дж.Б.; Гальперин, WP (2009). «Доказательства симметрии сложного сверхпроводящего параметра порядка в низкотемпературной фазе UPt 3 по данным джозефсоновской интерферометрии» . Письма о физических отзывах . 103 (19): 197002. doi : 10.1103/PhysRevLett.103.197002 . ПМИД 20365946 .
^ Порту, СП; Парпиа, Дж. М. (1995). «Сверхтекучий ³Он в аэрогеле» . Physical Review Letters . 74 (23): 4667–4670. doi : 10.1103/PhysRevLett.74.4667 . PMID 10058568 .
^ Спраг, DT; Хаард, ТМ; Кисия, Дж.Б.; Рэнд, MR; Ли, Ю.; Хамот, ПиДжей; Гальперин, В.П. (1995). «Однородное спаренное равноспиновое сверхтекучее состояние ³Он в аэрогеле» . Physical Review Letters . 75 (4): 661–664. doi : 10.1103/PhysRevLett.75.661 . PMID 10060082 .
^ Тюнеберг, Э.В.; Йип, СК; Фогельстрем, М.; Саулс, Дж. А. (1998). «Модели сверхтекучих жидкостей ³Он в аэрогеле» . Physical Review Letters . 80 (13): 2861–2864. arXiv : cond-mat/9601148 . doi : 10.1103/PhysRevLett.80.2861 . S2CID 119413987 .
^ Гальперин, WP (2019). «Сверхтекучий ³Он в Аэрогеле» . Annual Review of Condensed Matty Physics . 10 : 155–170. arXiv : 1806.06437 . doi : 10.1146/annurev-conmatphys-031218-013134 . S2CID 119337588 .
^ «Бывшие товарищи» .
^ «Архив товарищей APS» .
^ «Премия памяти Фрица Лондона» .

[NW-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Вильям Гальперин» .

[2] Митрович, В.Ф.; Зигмунд, Э.Э.; Гальперин, В.П.; Рейес, АП; Кунс, П.; Моултон, WG (2003). «Антиферромагнетизм в вихревых ядрах YBa ₂ Cu ₃ O _7−δ » . Физический обзор B . 67 (22): 220503. doi : 10.1103/PhysRevB.67.220503 . S2CID 119094814 .

[3] «Летний бюллетень 2017» .

[4] «Прогресс в физике низких температур, том 15» .

[5] «ГЛАВА 7. Коллективные режимы параметра порядка в сверхтекучей жидкости. ³Он" .

[6] Гальперин, В.П. (1986). «Квантово-размерные эффекты в металлических частицах» . Обзоры современной физики . 58 (3): 533–606. дои : 10.1103/RevModPhys.58.533 .

[oop-7] Перейти обратно: ^а ^б Гальперин, В.П.; Бурман, РА; Уэбб, WW; Ричардсон, Р.К. (1974). Свойства ³Он на кривой плавления . стр. 139–143. дои : 10.1007/978-1-4613-4520-6_22 . ISBN 978-1-4613-4522-0 .

[oon-8] Перейти обратно: ^а ^б Гальперин, В.П.; Арчи, Китай; Расмуссен, ФБ; Бурман, РА; Ричардсон, Р.К. (1974). «Наблюдение ядерного магнитного порядка в твердом теле». ³He» . Physical Review Letters . 32 (17): 927–930. doi : 10.1103/PhysRevLett.32.927 .

[9] Гальперин, В.П.; Арчи, Китай; Расмуссен, ФБ; Ричардсон, Р.К. (1975). «Термодинамическая температурная шкала, полученная на основе измерений ³He скрытое тепло» . Physical Review Letters . 34 (12): 718–721. doi : 10.1103/PhysRevLett.34.718 .

[10] Ошеров Д.Д.; Ричардсон, Колорадо; Ли, DM (1972). «Свидетельства новой фазы твердого He ³« . Physical Review Letters . 28 (14): 885–888. doi : 10.1103/PhysRevLett.28.885 .

[11] Леггетт, Эй Джей (1973). «Микроскопическая теория ЯМР в анизотропной сверхтекучей жидкости ( ³HeA)» . Physical Review Letters . 31 (6): 352–355. doi : 10.1103/PhysRevLett.31.352 .

[12] Бардин, Дж.; Купер, Л.Н.; Шриффер, младший (1957). «Теория сверхпроводимости» . Физический обзор . 108 (5): 1175–1204. дои : 10.1103/PhysRev.108.1175 . S2CID 73661301 .

[13] «Открытие акустического эффекта Фарадея в сверхтекучей жидкости». ³Хе-Б" .

[14] «Эффект Фарадея» .

[15] Мурс, Г.Ф.; Саулс, Дж. А. (1993). «Поперечные волны в сверхтекучей жидкости». ³He-B» . Журнал физики низких температур . 91 (1–2): 13–37. doi : 10.1007/BF00132087 . S2CID 121853121 .

[16] «Журнал экспериментальной и теоретической физики» .

[17] «Нарушенная симметрия обращения времени в топологическом сверхпроводнике UPt ₃ » .

[18] Стрэнд, доктор медицинских наук; Ван Харлинген, диджей; Кисия, Дж.Б.; Гальперин, WP (2009). «Доказательства симметрии сложного сверхпроводящего параметра порядка в низкотемпературной фазе UPt 3 по данным джозефсоновской интерферометрии» . Письма о физических отзывах . 103 (19): 197002. doi : 10.1103/PhysRevLett.103.197002 . ПМИД 20365946 .

[19] Порту, СП; Парпиа, Дж. М. (1995). «Сверхтекучий ³Он в аэрогеле» . Physical Review Letters . 74 (23): 4667–4670. doi : 10.1103/PhysRevLett.74.4667 . PMID 10058568 .

[20] Спраг, DT; Хаард, ТМ; Кисия, Дж.Б.; Рэнд, MR; Ли, Ю.; Хамот, ПиДжей; Гальперин, В.П. (1995). «Однородное спаренное равноспиновое сверхтекучее состояние ³Он в аэрогеле» . Physical Review Letters . 75 (4): 661–664. doi : 10.1103/PhysRevLett.75.661 . PMID 10060082 .

[21] Тюнеберг, Э.В.; Йип, СК; Фогельстрем, М.; Саулс, Дж. А. (1998). «Модели сверхтекучих жидкостей ³Он в аэрогеле» . Physical Review Letters . 80 (13): 2861–2864. arXiv : cond-mat/9601148 . doi : 10.1103/PhysRevLett.80.2861 . S2CID 119413987 .

[22] Гальперин, WP (2019). «Сверхтекучий ³Он в Аэрогеле» . Annual Review of Condensed Matty Physics . 10 : 155–170. arXiv : 1806.06437 . doi : 10.1146/annurev-conmatphys-031218-013134 . S2CID 119337588 .

[23] «Бывшие товарищи» .

[24] «Архив товарищей APS» .

[25] «Премия памяти Фрица Лондона» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ЯВЛЯЮТСЯ ВИАФ
Национальный	Норвегия Израиль Соединенные Штаты Нидерланды
академики	Google Академика Проект математической генеалогии ОРЦИД