Джон Пендри
Джон Брайан Пендри | |
|---|---|
 Пендри в 2014 году | |
| Рожденный | 4 июля 1943 г. [1] |
| Национальность | Британский |
| Альма-матер | Даунинг-колледж, Кембридж [1] |
| Известный | |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Поля | Физик |
| Учреждения | |
| Диссертация | Применение псевдопотенциалов к дифракции электронов низких энергий (1970) |
| Докторантура | Фолькер Гейне |
| Веб-сайт | www3 www |
Сэр Джон Брайан Пендри , FRS HonFInstP (родился 4 июля 1943 г.) [2] [3] ) — английский физик-теоретик, известный своими исследованиями показателей преломления и созданием первой практической « Плащи-невидимки ». Он является профессором теоретической физики твердого тела в Имперском колледже Лондона , где он был заведующим кафедрой физики (1998–2001 гг.) и директором факультета физических наук (2001–2002 гг.). Он является почетным членом Даунинг-колледжа в Кембридже (где он учился) и членом IEEE . [4] Он получил премию Кавли в области нанонауки «за революционный вклад в область нанооптики, который сломал давние убеждения об ограничениях пределов разрешения оптической микроскопии и визуализации», вместе со Стефаном Хеллом и Томасом Эббесеном в 2014.
Образование [ править ]
Пендри получил образование в Даунинг-колледже в Кембридже , получив степень естественных магистра наук и доктора философии в 1969 году. [5]
Карьера [ править ]
Джон Пендри родился в Манчестере, где его отец был представителем нефтяной отрасли, и получил степень по естественным наукам в Кембриджском университете, был назначен научным сотрудником в Даунинг-колледж в Кембридже после чего в период с 1969 по 1975 год . в Bell Labs в 1972–1973 годах и возглавлял теоретическую группу в лаборатории SERC в Дарсбери с 1975 по 1981 год, когда его назначили на кафедру теоретической физики в Имперском колледже в Лондоне , где он оставался до конца своей карьеры. Предпочитая администрирование преподаванию, он был деканом Королевского научного колледжа с 1993 по 1996 год, заведующим физическим факультетом с 1998 по 2001 год и директором факультета физических наук в 2001–2002 годах. Он является автором более 300 исследовательских работ и поощрял множество экспериментальных инициатив. [2] [6]
Он был избран членом Королевского общества в 1984 году, а в 2004 году он был посвящен в рыцари в честь Дня Рождения . [7] [8] выпуск журнала «Физика: конденсированная материя» В 2008 году в честь его 65-летия ему был посвящен .
Он женат на Пэт, математике, которого он встретил в Кембридже и которая стала налоговым инспектором. У них нет детей. Его хобби – игра на фортепиано. [6]
Исследования [ править ]
Пендри является автором или соавтором широкого спектра статей. [9] [10] [11] [12] [13] [14] и несколько книг. [15] [16]
Исследовательская карьера Пендри началась с получения докторской степени, посвященной дифракции низкоэнергетических электронов (LEED). [5] техника исследования поверхности материалов, которая была открыта в двадцатые годы, но ждала, пока метод Пендри вычисления результатов станет практическим. Его руководитель, Фолькер Гейне, заметил, что Пендри «является одним из немногих моих студентов-исследователей, которые самостоятельно делали то, что я никогда не смог бы сделать сам». В Bell Labs Пендри работал с Патриком Ли в области фотоэлектронной спектроскопии над разработкой первой количественной теории EXAFS , за что он был удостоен премии Дирака Института физики в 1996 году. [2]
Пендри заметил, что проблема фотоэмиссии аналогична его работе над LEED, и это было важно, поскольку синхротрон в Дарсбери только что вводился в эксплуатацию. В качестве главы теоретической группы он опубликовал свою теорию фотоэмиссии с угловым разрешением , которая остается стандартной моделью в этой области. Эти методы позволили определить зонную структуру электронов в твердых телах и на поверхности с беспрецедентной точностью, и в 1980 году он предложил метод обратной фотоэмиссии , который сейчас широко используется для исследования незанятых электронных состояний.
Сохраняя свою позицию ведущего британского физика-теоретика поверхности, в Imperial он начал изучать поведение электронов в неупорядоченных средах и получил полное решение общей проблемы рассеяния в одном измерении, а также передовые методы изучения более высоких измерений, которые актуальны для проводимость биомолекул. В 1994 году он опубликовал свои первые работы по фотонным зонным структурам, позволившим обнаружить взаимодействие света с металлическими системами. Это привело к изобретению им идеи метаматериалов . В настоящее время идея метаматериалов развилась из первоначального фокуса на электромагнитных или оптических волновых системах. [12] [13] - первый этап, к другим волновым системам [17] - второй этап, который в дальнейшем распространился на диффузионные системы. [18] [19] [20] - третий этап. Уравнения управления для этих трех этапов совершенно разные: [21] [22] а именно уравнения Максвелла (разновидность волнового уравнения для поперечных волн), другие волновые уравнения (используемые для описания как продольных, так и поперечных волн) и уравнения диффузии (используемые для описания диффузионных процессов). Таким образом, с точки зрения уравнений управления, исследователи сегодня могут разделить область метаматериалов на три основные ветви: метаматериалы с электромагнитными / оптическими волнами, другие волновые метаматериалы и диффузионные метаматериалы .Диффузионные метаматериалы созданы для освоения различной диффузионной динамики, где длина диффузии служит ключевым показателем. Этот параметр колеблется со временем, но не реагирует на изменения частоты. И наоборот, волновые метаматериалы, предназначенные для изменения различных моделей распространения волн, зависят от длины волны приходящих волн как их жизненно важного показателя. В отличие от длины диффузии, длина волны остается постоянной во времени, но меняется с изменением частоты. По своей сути первичные меры диффузии и волновых метаматериалов значительно различаются, подчеркивая уникальную взаимодополняющую связь между ними; более подробную информацию можно найти в разделе IB «Эволюция физики метаматериалов» работы. [21]
Идеальный объектив [ править ]
Статья в журнале Physical Review Letters в 2000 году, которая расширила работу российского ученого Виктора Веселаго и предложила простой метод создания линзы с теоретически идеальным фокусом, стала его самой цитируемой статьей. [9] Поначалу у нее было много критиков, которые не могли поверить, что такая короткая статья может представить столь радикальную идею. Однако его идеи были подтверждены экспериментально, а идея суперлинзы произвела революцию в нанооптике. [2]
Плащ-невидимка [ править ]
В 2006 году ему пришла в голову идея преломить свет таким образом, чтобы он мог сформировать контейнер вокруг объекта, что эффективно делает объект невидимым, и подготовил статью совместно с Дэвидом Р. Смитом из Университета Дьюка , который продемонстрировал эту идею на частоте микроволн . Эта идея, широко известная как плащ-невидимка , стимулировала множество недавних работ в области метаматериалов. [23] В 2009 году он и Стефан Майер получили крупный грант от Leverhulme Trust на разработку идей идеальных линз и плаща-невидимки в оптическом диапазоне света. [24]
Награды и почести [ править ]
В 2024 году Пендри был удостоен Киотской премии в области передовых технологий в категории «Материаловедение и инженерия».
Пендри, Шелдон Шульц и Дэвид Р. Смит были выбраны лауреатами Clarivate Citation по физике «за предсказание и открытие отрицательного преломления ». [25]
В 2019 году Пендри получил премию SPIE Mozi «в знак признания его выдающегося вклада в разработку идеальных объективов». [26]
В 2016 году сэр Джон Пендри был удостоен премии Дэна Дэвида .
В 2014 году он стал со-лауреатом премии Кавли в области нанонауки, присуждаемой Норвежской академией наук и литературы , вместе со Стефаном Хеллом из Института биофизической химии Макса Планка и Томасом Эббесеном из Страсбургского университета . [27]
В 2013 году он выиграл Медаль Исаака Ньютона Института физики . [28]
В 1994 году он был награжден медалью и премией BVC, присуждаемой Британским вакуумным советом .
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с « ПЕНДРИ, сэр Джон (Брайан)», Who's Who 2013, A&C Black, отпечаток Bloomsbury Publishing plc, 2013; онлайн-издание, Oxford University Press» .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Инглесфилд, Дж.; Эченик, П. (2008). «Сэр Джон Пендри, ФРС». Физический журнал: конденсированное вещество . 20 (30): 300301–300953. Бибкод : 2008JPCM...20D0301I . дои : 10.1088/0953-8984/20/30/300301 . hdl : 10261/8438 . S2CID 227150117 .
- ^ Дж. Б. Пендри – Биографическая справка (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 15 августа 2009 г. , получено 30 сентября 2009 г.
- ^ Публикации Джона Пендри, индексированные Microsoft Academic
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Пендри, Джон (1969). Применение псевдопотенциалов к дифракции медленных электронов (кандидатская диссертация). Кембриджский университет.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ахуджа, Анжана (2012). «Ведущий свет» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 октября 2014 года . Проверено 12 июля 2012 г.
- ^ «Рыцарский титул имперского физика-теоретика в списке именинников» . Imperial.ac.uk . Проверено 12 июля 2012 г.
- ^ «Профессор сэр Джон Пендри, ФРС» . Дебретты . Проверено 12 июля 2012 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Пендри, Дж. Б. (2000). «Отрицательное преломление делает линзу идеальной» . Письма о физических отзывах . 85 (18): 3966–3969. Бибкод : 2000PhRvL..85.3966P . дои : 10.1103/PhysRevLett.85.3966 . ПМИД 11041972 . S2CID 25803316 .
- ^ Пендри, Джей Би ; Шуриг, Д.; Смит, Д.Р. (2006). «Управление электромагнитными полями» . Наука . 312 (5781): 1780–1782. Бибкод : 2006Sci...312.1780P . дои : 10.1126/science.1125907 . ПМИД 16728597 . S2CID 7967675 .
- ^ Шуриг, Д.; Мок, Джей-Джей; Джастис, Би Джей; Каммер, ЮАР; Пендри, Джей Би ; Старр, А.Ф.; Смит, Д.Р. (2006). «Метаматериальный электромагнитный плащ на микроволновых частотах» . Наука . 314 (5801): 977–980. Бибкод : 2006Sci...314..977S . дои : 10.1126/science.1133628 . ПМИД 17053110 . S2CID 8387554 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Пендри, Дж .; Холден, А.; Стюарт, В.; Янгс И, И. (1996). «Крайне низкочастотные плазмоны в металлических мезоструктурах». Письма о физических отзывах . 76 (25): 4773–4776. Бибкод : 1996PhRvL..76.4773P . дои : 10.1103/PhysRevLett.76.4773 . ПМИД 10061377 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Пендри, Джей Би ; Холден, Эй Джей; Роббинс, диджей; Стюарт, WJ (1999). «Магнетизм проводников и усиленные нелинейные явления». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 47 (11): 2075. Бибкод : 1999ITMTT..47.2075P . CiteSeerX 10.1.1.564.7060 . дои : 10.1109/22.798002 .
- ^ Мартин-Морено, Л.; Гарсиа-Видаль, Ф.; Лежец, Х.; Пеллерин, К.; Тио, Т.; Пендри, Дж .; Эббесен, Т. (2001). «Теория необыкновенной оптической передачи через субволновые матрицы отверстий». Письма о физических отзывах . 86 (6): 1114–1117. arXiv : cond-mat/0008204 . Бибкод : 2001PhRvL..86.1114M . дои : 10.1103/PhysRevLett.86.1114 . ПМИД 11178023 . S2CID 17392720 .
- ^ Пендри, Дж. (1974) Дифракция электронов низкой энергии: теория и ее применение для определения структуры поверхности (физические методы) . Academic Press Inc., США, ISBN 978-0-12-550550-5
- ^ Пендри, Дж. (1987) Информационная служба поверхностной кристаллографии: Справочник по поверхностным структурам . Спрингер, ISBN 978-90-277-2503-5
- ^ Лю, З.Я.; Чжан, XX; Мао, Ю.В.; Чжу, ГГ; Ян, З.Ы.; Чан, Коннектикут; Шэн, П. (2000). «Локально резонансные звуковые материалы». Наука . 289 (5485): 1734–1736. Бибкод : 2000Sci...289.1734L . дои : 10.1126/science.289.5485.1734 . ПМИД 10976063 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Фан, Чехия; Гао, Ю.; Хуанг, Япония (2008). «Формованные материалы с кажущейся отрицательной теплопроводностью» . Прил. Физ. Летт . 92 (25): 251907. Бибкод : 2008ApPhL..92y1907F . дои : 10.1063/1.2951600 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Чен, Тайвань; Венг, Китай-Северная Каролина; Чен, Ж.-С. (2008). «Плащ для криволинейно анизотропных проводящих сред». Прил. Физ. Летт . 93 (11): 114103. Бибкод : 2008ApPhL..93k4103C . дои : 10.1063/1.2988181 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ян, ФБ; Хуанг, Япония (2024 г.). Диффузионика: процесс диффузии, управляемый диффузионными метаматериалами . Сингапур: Спрингер.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ян, ФБ; Чжан, ZR; Сюй, Эл-Джей; Лю, ЗФ; Джин, П.; Чжуан, ПФ; Лей, М.; Лю, младший; Цзян, Дж.-Х.; Оуян, XP; Маркезони, Ф.; Хуанг, Япония (2024 г.). «Управление диффузией массы и энергии с помощью метаматериалов». Преподобный Мод. Физ . 96 (1): 015002. arXiv : 2309.04711 . дои : 10.1103/RevModPhys.96.015002 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Чжан, ZR; Сюй, Эл-Джей; Цюй, Т.; Лей, М.; Лин, З.-К.; Оуян, XP; Цзян, Дж.-Х.; Хуанг, Япония (2023 г.). «Диффузионные метаматериалы». Нат. Преподобный физ . 5 (4): 218. Бибкод : 2023НатРП...5..218З . дои : 10.1038/s42254-023-00565-4 . S2CID 257724829 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ «Плащ-невидимка» профессора сэра Джона Пендри , Институт Нильса Бора, заархивировано из оригинала (видео) 12 июня 2018 г. , получено 12 июля 2012 г.
- ^ 4,9 миллиона фунтов стерлингов на разработку метаматериалов для «плащей-невидимок» и «идеальных линз» , Имперский колледж Лондона, 12 ноября 2009 г.
- ^ «Thomson Reuters прогнозирует Нобелевских лауреатов» . www.newswire.ca . Проверено 4 октября 2023 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Премия Мози – SPIE» . сайт шпиона . Проверено 1 сентября 2020 г.
- ^ Бхаттачарджи, Юдхиджит (29 мая 2014 г.). «Девять учёных разделили три премии Кавли» .
- ^ Палмер, Джейсон (30 июня 2013 г.). «Приз пионера в области физики маскирующих сетей» . Новости Би-би-си .
Внешние ссылки [ править ]
- 1943 года рождения
- Живые люди
- Британские физики-теоретики
- Люди, получившие образование в гимназии Эштон-андер-Лайн
- Выпускники Даунинг-колледжа в Кембридже
- Рыцари Бакалавр
- Члены Королевского общества
- Члены IEEE
- английские физики
- Академики Имперского колледжа Лондона
- Сотрудники Института физики
- Ученые-метаматериалы
- Члены Американской академии искусств и наук
- Иностранные сотрудники Национальной академии наук
- Обладатели медали ЮНЕСКО Нильса Бора
- Деканы Королевского научного колледжа
- Физики конденсированного состояния
- Лауреаты премии Кавли в области нанонауки
- Физики-оптики
- Британские физики XX века
- Британские физики XXI века