Карлос Страуд

Карлос Страуд
Карлос Страуд
	Карлос Страуд
Рожденный	9 июля 1942 г. (82 года) ; Оуэнсборо, Кентукки
Национальность	Американский
Альма-матер	Центральный колледж ; Вашингтонский университет в Сент-Луисе
Известный	Одномодовые перестраиваемые лазеры на красителях Сверхтонкая структура атомарного натрия Последовательный отлов населения Электронные волновые пакеты Атомные государства Ридберга Классический предел квантовой механики Возрождение волновых пакетов и дробное возрождение
	Научная карьера
Поля	Теоретическая и экспериментальная квантовая оптика
Учреждения	Университет Рочестера
Диссертация	Квантовая и полуклассическая теория излучения
Докторантура	Эдвин Томпсон Джейнс

Карлос Рэй Страуд-младший (родился 9 июля 1942 года в Оуэнсборо, Кентукки ) — американский физик и педагог. Работая в области квантовой оптики , Страуд проводил теоретические и экспериментальные исследования в большинстве областей этой области с момента ее возникновения в конце 1960-х годов, изучая основы квантовой механики атомов и света и их взаимодействия. Он является автором более 140 рецензируемых статей и отредактировал семь книг. Он является членом Американского физического общества и Оптического общества Америки , а также почетным странствующим лектором отдела лазерной науки Американского физического общества. На этой последней должности он ездит в более мелкие колледжи, выступая с коллоквиумами и публичными лекциями.

Жизнь и карьера

Карлос Страуд вырос в Кентукки и окончил Центральный колледж в 1963 году по специальности математика и физика. В 1969 году он получил степень доктора философии. по физике в Вашингтонском университете в Сент-Луисе под руководством Э. Т. Джейнса , защитив диссертацию на тему «Квантовая и квазиклассическая теория излучения» . В 1969 году Страуд поступил на факультет Института оптики Рочестерского университета . За свою 50-летнюю карьеру в Рочестерском университете профессор Страуд преподавал бакалавриату и магистратуре по общей, квантовой физике и оптике, а также проводил новаторские исследования в нескольких областях квантовой оптики, защитив 30 докторских диссертаций. Он был назначен профессором оптики в Университете Рочестера. 1984 г. и профессор физики и астрономии в 1991 г.

В 2004 году Страуд собрал и отредактировал «Драгоценность в короне: очерки в честь 75-летия Института оптики» , сборник из 75 эссе по истории Института оптики Рочестерского университета (19 эссе были автором или в соавторстве с самим Страудом). В 2019 году Страуд и Джина Керн совместно редактировали книгу «Жемчужина в короне II: Очерки в честь 90-летия Института оптики» . За вклад в сбор и документирование истории Института оптики после выхода на пенсию 1 июля 2019 года Страуд был назван почетным профессором оптики и историком оптики.

Профессиональный вклад

Вскоре после поступления на факультет Института оптики Рочестерского университета Страуд сотрудничал с Майклом Герчером, разрабатывая первый одномодовый перестраиваемый лазер на красителе и используя его для изучения его взаимодействия с атомами натрия в атомном пучке. Эта работа привела к серии новаторских экспериментов, включая исследование сверхтонкой структуры D-линий, выделение замкнутого двухуровневого резонанса, степенное уширение и резонансную флуоресценцию в этой системе. Это первое наблюдение боковых полос Моллоу в резонансной флуоресценции имело фундаментальное значение для понимания природы квантовых корреляций в двухуровневой системе с когерентной накачкой . ^{[ 1 ]} Группы из Массачусетского технологического института и Института Макса Планка в Гархинге также боролись за то, чтобы первыми наблюдать этот спектр, и действительно подтвердили первоначальные результаты.

За этими экспериментальными наблюдениями вскоре последовали двухлазерные исследования трехуровневых квантовых систем. Было проведено первое непрерывное исследование эффекта Аутлера-Таунса и первое экспериментальное исследование чрезвычайно острого резонанса, связанного с когерентным захватом населенности. ^{[ 2 ]} Это наблюдение привело к более поздней разработке Харрисом и другими электромагнитно-индуцированной прозрачности. ^{[ 3 ]} а также стимулированный комбинационный адиабатический переход (STIRAP). ^{[ 4 ]} Эти новаторские экспериментальные исследования сопровождались теоретическими статьями, в которых были представлены основные концепции и модели, а также введена большая часть стандартной терминологии полей, включая «лямбда», «v» и «каскад» для описания трехуровневых конфигураций, «когерентной совокупности». захват», а также представил вместе с Коэном-Таннуджи основу одетого состояния для резонансной флуоресценции и исследований Аутлера-Таунса.

В серии из примерно 50 статей с начала 1980-х и вплоть до 2000-х годов группа Страуда изучала образование и эволюцию пространственно локализованных электронных волновых пакетов, состоящих из суперпозиций ридберговских атомных состояний . Эти состояния вполне классичны по своему поведению: они совершают несколько витков вокруг ядра, как эффективно кеплеровские системы, но после нескольких витков пакеты демонстрируют свою квантовую природу, претерпевая распады, возрождения и дробные возрождения. При дробном возрождении исходный волновой пакет распадается на набор более мелких волновых пакетов, движущихся по классической орбите. Паркер и Страуд ^{[ 5 ]} были первыми, кто предсказал эти дробные возрождения, которые затем наблюдали Йизелл и Страуд. ^{[ 6 ]} Вся эта серия исследований показала, как квантовой системой можно манипулировать очень контролируемым образом, чтобы поочередно проявлять классические и квантовые особенности в ходе сложной временной эволюции. Один электрон можно заставить интерферировать сам с собой, проявляя интерференционные полосы, или двигаться как классическая локализованная частица. Применяя штарковские поля и полупериодные ТГц-импульсы, электроны можно было даже заставить колебаться, при этом они были локализованы на линейной орбите длиной около 1000 ангстрем.

Избранные публикации

Драгоценность в короне , Издательство Рочестерского университета, Рочестер, Нью-Йорк (2004). ( ISBN 978-1580461627 )
Жемчужина в короне II: Очерки в честь 90-летия Института оптики , редакторы Г. Керн и Ч.Р. Страуд-младший (Meliora Press, Рочестерский университет, август 2019 г.).
Ч. Р. Страуд-младший и Э. Т. Джейнс, Долгосрочные решения в полуклассической теории излучения , Physical Review A, 1 106–121 (1970). два : 10.1103/PhysRevA.1.106
Ч. Р. Страуд-младший, Квантово-электродинамическая обработка спонтанного излучения в присутствии приложенного поля , Physical Review A, 3 1044–1052 (1971). два : 10.1103/PhysRevA.3.1044
Ч. Р. Страуд-младший, Дж. Х. Эберли, У. Л. Лама и Л. Мандель, Эффекты сверхизлучения в системах двухуровневых атомов , Physical Review A, 5 1094–1104 (1972). два : 10.1103/PhysRevA.5.1094
Ф. Шуда, Ч. Р. Страуд-младший и М. Герчер, Наблюдение резонансного эффекта Штарка на оптических частотах , Journal of Physics B 7 L198-L202 (1974). дои : 10.1088/0022-3700/7/7/002
Р. М. Уитли и Ч. Р. Страуд-младший, Двойной оптический резонанс , Physical Review A 14, 1498–1513 (1976). doi : 10.1103/PhysRevA.14.1498
Х. Р. Грей, Р. М. Уитли и Ч. Р. Страуд-младший, Когерентный захват атомных популяций , Optics Letters 3, 218–220 (1978). два : 10.1364/OL.3.000218
Х. Р. Грей и Ч. Р. Страуд-младший, Эффект Аутлера-Таунса в двойном оптическом резонансе , Optics Communications, 25 359–362 (1978). дои : 10.1016/0030-4018(78)90146-3
Д. А. Кардимона, М. Г. Реймер и Ч. Р. Страуд-младший, Стационарная квантовая интерференция в резонансной флуоресценции , Journal of Physics B, 15 55–64 (1982). дои : 10.1088/0022-3700/15/1/012
Л. В. Хиллман, Р. В. Бойд, Дж. Красински и Ч. Р. Страуд-младший, Наблюдение спектральной дыры из-за колебаний населенности в однородно уширенной линии оптического поглощения , Optics Communications, 45 416–419 (1983). дои : 10.1016/0030-4018(83)90303-6
Дж. Паркер и Ч.Р. Страуд-младший, Когерентность и распад ридберговских волновых пакетов , Physical Review Letters, 56 716–719 (1986). doi : 10.1103/PhysRevLett.56.716
Дж. А. Йезелл и К. Р. Страуд-младший, Наблюдение пространственно локализованных атомных электронных волновых пакетов , Physical Review Letters, 60, 1494–1497 (1988). doi : 10.1103/PhysRevLett.60.1494
Дж. А. Йизелл, М. Малалие, Дж. Паркер и Ч. Р. Страуд-младший, Классическое периодическое движение атомно-электронных волновых пакетов , Physical Review A, 40 5040–5043 (1989). doi : 10.1103/PhysRevA.40.5040
Дж. А. Йизелл, М. Малалие и Ч. Р. Страуд-младший, Наблюдение коллапса и возрождения ридберговского электронного волнового пакета , Physical Review Letters, 64, 2007–2010 (1990). doi : 10.1103/PhysRevLett.64.2007
З. Д. Гаэта и К. Р. Страуд-младший, Классическая и квантово-механическая динамика квазиклассического состояния атома водорода , Physical Review A, 42, 6308–6313 (1990). doi : 10.1103/PhysRevA.42.6308
Дж. А. Йизелл и К. Р. Страуд-младший, Наблюдение дробных возрождений в эволюции ридберговского атомного волнового пакета , Physical Review A, 43 5153–5156 (1991). doi : 10.1103/PhysRevA.43.5153
М.В. Ноэль и К.Р. Страуд-младший, Двухщелевая интерферометрия Янга внутри атома , Physical Review Letters, 75, 1252–1255 (1995). doi : 10.1103/PhysRevLett.75.1252
М.В. Ноэль и К.Р. Страуд-младший, Возбуждение атомного электрона до когерентной суперпозиции макроскопически различных состояний , Physical Review Letters, 77, 1913–1916 (1996). doi : 10.1103/PhysRevLett.77.1913
Д. Л. Аронштейн и К. Р. Страуд-младший, Дробное возрождение волновой функции в бесконечной квадратной яме , Physical Review A, 55, 4526–4537 (1997). doi : 10.1103/PhysRevA.55.4526
Дж. Бромидж и К.Р. Страуд-младший, Возбуждение трехмерно локализованного атомного электронного волнового пакета , Physical Review Letters, 83 4963–4966 (1999). doi : 10.1103/PhysRevLett.83.4963
С. Г. Лукишова, Л. Дж. Бисселл, Дж. Винклер и К. Р. Страуд-младший, Резонанс во флуоресценции квантовых точек в фотонном жидкокристаллическом кристалле с запрещенной зоной , Optics Letters 37, 1259–1261 (2012). два : 10.1364/OL.37.001259

Ссылки

^ Шуда, Ф; Страуд, ЧР; Герчер, М. (11 мая 1974 г.). «Наблюдение резонансного эффекта Штарка на оптических частотах». Физический журнал B: Атомная и молекулярная физика . 7 (7): Л198–Л202. Бибкод : 1974JPhB....7L.198S . дои : 10.1088/0022-3700/7/7/002 . ISSN 0022-3700 .
^ Грей, HR; Уитли, РМ; Страуд, ЧР (1 декабря 1978 г.). «Когерентный захват атомных популяций». Оптические письма . 3 (6): 218–20. Бибкод : 1978OptL....3..218G . CiteSeerX 10.1.1.586.5208 . дои : 10.1364/ол.3.000218 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 19684752 .
^ Боллер, К.-Дж.; Имамоглу, А.; Харрис, SE (20 мая 1991 г.). «Наблюдение электромагнитно-индуцированной прозрачности» . Письма о физических отзывах . 66 (20): 2593–2596. Бибкод : 1991PhRvL..66.2593B . дои : 10.1103/physrevlett.66.2593 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10043562 .
^ Витанов, Николай В.; Рангелов, Андон А.; Шор, Брюс В.; Бергманн, Клаас (08 марта 2017 г.). «Стимулированный рамановский адиабатический переход в физике, химии и не только». Обзоры современной физики . 89 (1): 015006. arXiv : 1605.00224 . Бибкод : 2017РвМП...89а5006В . дои : 10.1103/revmodphys.89.015006 . ISSN 0034-6861 . S2CID 118612686 .
^ Паркер, Джохатан; Страуд, ЧР (17 февраля 1986 г.). «Когерентность и распад волновых пакетов Ридберга». Письма о физических отзывах . 56 (7): 716–719. Бибкод : 1986PhRvL..56..716P . дои : 10.1103/physrevlett.56.716 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10033266 .
^ Йизелл, Джон А.; Страуд-младший, CR (11 апреля 1988 г.). «Наблюдение пространственно локализованных атомных электронных волновых пакетов». Письма о физических отзывах . 60 (15): 1494–1497. Бибкод : 1988PhRvL..60.1494Y . дои : 10.1103/PhysRevLett.60.1494 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10038055 .

Внешние ссылки

Домашняя страница Карлоса Страуда из Рочестерского университета (Школа инженерии и прикладных наук Хаджима)
Домашняя страница Карлоса Страуда из Рочестерского университета (факультет физики и астрономии)

[1] Шуда, Ф; Страуд, ЧР; Герчер, М. (11 мая 1974 г.). «Наблюдение резонансного эффекта Штарка на оптических частотах». Физический журнал B: Атомная и молекулярная физика . 7 (7): Л198–Л202. Бибкод : 1974JPhB....7L.198S . дои : 10.1088/0022-3700/7/7/002 . ISSN 0022-3700 .

[2] Грей, HR; Уитли, РМ; Страуд, ЧР (1 декабря 1978 г.). «Когерентный захват атомных популяций». Оптические письма . 3 (6): 218–20. Бибкод : 1978OptL....3..218G . CiteSeerX 10.1.1.586.5208 . дои : 10.1364/ол.3.000218 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 19684752 .

[3] Боллер, К.-Дж.; Имамоглу, А.; Харрис, SE (20 мая 1991 г.). «Наблюдение электромагнитно-индуцированной прозрачности» . Письма о физических отзывах . 66 (20): 2593–2596. Бибкод : 1991PhRvL..66.2593B . дои : 10.1103/physrevlett.66.2593 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10043562 .

[4] Витанов, Николай В.; Рангелов, Андон А.; Шор, Брюс В.; Бергманн, Клаас (08 марта 2017 г.). «Стимулированный рамановский адиабатический переход в физике, химии и не только». Обзоры современной физики . 89 (1): 015006. arXiv : 1605.00224 . Бибкод : 2017РвМП...89а5006В . дои : 10.1103/revmodphys.89.015006 . ISSN 0034-6861 . S2CID 118612686 .

[5] Паркер, Джохатан; Страуд, ЧР (17 февраля 1986 г.). «Когерентность и распад волновых пакетов Ридберга». Письма о физических отзывах . 56 (7): 716–719. Бибкод : 1986PhRvL..56..716P . дои : 10.1103/physrevlett.56.716 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10033266 .

[6] Йизелл, Джон А.; Страуд-младший, CR (11 апреля 1988 г.). «Наблюдение пространственно локализованных атомных электронных волновых пакетов». Письма о физических отзывах . 60 (15): 1494–1497. Бибкод : 1988PhRvL..60.1494Y . дои : 10.1103/PhysRevLett.60.1494 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10038055 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ВИАФ
Национальный	Германия
академики	Проект математической генеалогии