Дэвид Пайнс

Дэвид Пайнс
Рожденный	( 1924-06-08 ) 8 июня 1924 г. Канзас-Сити, Миссури
Умер	3 мая 2018 г. ) ( 2018-05-03 ) ( 93 года Урбана, Иллинойс
Гражданство	Американский
Альма-матер	Калифорнийский университет, Беркли (AB) Принстонский университет (доктор философии)
Известный	Ядерное спаривание Плазмон Приближение случайной фазы Теорема Гугенгольца – Пайнса Демон Пайнса
Награды	Премия Лилиенфельда (2016) Медаль Финберга (1985) Медаль Дирака UNSW (1985) Лекция в Раке (1974) Лекция Фрица Лондона (1973) Стипендия Гуггенхайма (1962)
Научная карьера
Поля	Физика
Учреждения	Принстонский университет Институт перспективных исследований ОИУК Калифорнийский университет, Дэвис
Диссертация	Роль плазменных колебаний во взаимодействиях электронов  (1951)
Докторантура	Дэвид Бом
Докторанты	Филипп Нозьер
Другие известные студенты	Энтони Дж. Леггетт

Дэвид Пайнс (8 июня 1924 г. - 3 мая 2018 г.) был американским физиком, получившим признание за свои работы в области квантовых систем многих тел в конденсированной среде и ядерной физике . Вместе со своим советником Дэвидом Бомом он внес вклад в понимание электронных взаимодействий в металлах. Бом и Пайнс ввели плазмон — квант колебаний электронной плотности в металлах. Они также первыми применили приближение случайной фазы . Его работа с Джоном Бардином электрон-фононным взаимодействиям привела к развитию БКШ теории сверхпроводимости по . Пайнс также распространил теорию БКШ на ядерную физику, чтобы объяснить с четным стабильность изотопов и нечетным числом нуклонов . Он также использовал теорию сверхтекучести для объяснения сбоев в нейтронных звездах .

Пайнс был пропагандистом концепции эмерджентности в физике .

Ранняя жизнь

Дэвид Пайнс родился в семье Сидни Пайнс, инженера-механика, и Эдит Пайнс (урожденная Олдеман). Он окончил среднюю школу Хайленд-Парк в Далласе в 1940 году, а затем проучился в колледже Блэк-Маунтин один год , прежде чем поступить в Калифорнийский университет в Беркли.

Пайнс получил степень бакалавра физики в Калифорнийском университете в Беркли в 1944 году и начал там аспирантуру. Его учеба была прервана после первого семестра, когда его призвали на флот. Он проработал два года, а затем последовал за Робертом Оппенгеймером , который работал наставником в Беркли, в Принстонский университет в 1947 году. Он получил степень доктора философии. в Принстоне под руководством Дэвида Бома в 1950 году.

Исследовательские и академические должности

Пайнс был директором-основателем Института сложной адаптивной материи (ICAM) и Международного института сложной адаптивной материи (I2CAM) (соответственно общеамериканских и международных институтов, занимающихся исследованиями и пониманием возникающих явлений), заслуженного профессора. Доктор физики , Калифорнийского университета в Дэвисе профессор физики и почетный профессор физики, электротехники и вычислительной техники в Центре перспективных исследований Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне (UIUC), а также сотрудник офиса Отдел материалов, физики и приложений Национальной лаборатории Лос-Аламоса .

Он был директором-основателем Центра перспективных исследований UIUC (1968–70), был вице-президентом Физического центра Аспена с 1968 по 1972 год, основателем и сопредседателем Совместной программы США и СССР в области физики, 1968 год. –89; и соучредитель, вице-президент, председатель попечительского совета и сопредседатель научного совета Института Санта-Фе с 1982 по 1996 год.

Он был организатором или соорганизатором пятнадцати семинаров и двух летних школ теоретической физики, был почетным попечителем и почетным членом Аспенского центра физики , а также членом наблюдательного совета Университета Сабанджи в Стамбуле .

Вот список:

• Преподаватель Пенсильванского университета , 1950–52 гг.
• Доцент-исследователь, UIUC 1952–55.
• Доцент Принстонского университета, 1955–58 гг.
• Член Института перспективных исследований, 1958–59.
• Профессор физики и электротехники, UIUC 1959–1995 гг.
• Доцент факультета естественных наук Парижского университета, 1962–63 гг.
• Директор-основатель Центра перспективных исследований UIUC, 1967–70.
• Приглашенный профессор, НОРДИТА , 1970 г.
• Приглашенный ученый АН СССР 1970 и 1978 гг.
• Приглашенный ученый, Академия наук , Китай , 1973 г.
• Профессор по обмену, Парижский университет, 1978 г.
• Профессор Центра перспективных исследований UIUC, 1978–1990 гг.
• Приглашенный ученый, Венгерская академия наук, 1979 г.
• Профессор Гордона Годфри, Университет Нового Южного Уэльса , 1985 г.
• Приглашенный ученый Б.Т. Матиас ( Национальная лаборатория Лос-Аламоса ), 1986 г.
• Профессор, Колледж де Франс , 1989 год.
• Профессор Центра перспективных исследований физики и электрокомпьютерной техники, UIUC, 1990–1995 гг.
• Внешний профессор, Институт Санта-Фе , 1989–2002 гг.
• Профессор Роберта Максвелла, Институт Санта-Фе, 1991 г.
• С. Улам, приглашенный научный сотрудник, Национальная лаборатория Лос-Аламоса, 1996–97 гг.
• Приглашенный профессор, Королевский технологический институт , Стокгольм, 1998 г.
• Приглашенный простолюдин, Тринити-колледж, Кембриджский университет, 2000 г.

Редакционные материалы

• Редактор-основатель журнала Frontiers in Physics , 1961 – настоящее время.
• Редактор журнала «Обзоры современной физики» , 1973–96 гг.

Образовательные и государственные услуги

• Соучредитель Центра перспективных исследований UIUC, 1967 г.; Физический центр Аспена, 1967–69; Программа сотрудничества США и СССР в области физики, 1968 г.; Институт Санта-Фе, 1982–84; и Институт сложной адаптивной материи, 1998–1999 гг.
• Организатор или соорганизатор пятнадцати мастер-классов и двух летних школ по теоретической физике.
• Физический центр Аспена: вице-президент, 1968–72;
• Попечительский совет 1968–80; почетный попечитель, 1980-; член, 1980-2018 гг.
• Институт Санта-Фе: соучредитель, 1984 г.; вице-президент,
• 1984–86; попечительский совет, 1984–2002 гг.; председатель попечительского совета, 1986–87; сопредседатель-основатель научного совета, 1987–96; член научного совета, 1987–1999 гг.; 2001-; заочный факультет 1995-2018 гг.
• Институт сложной адаптивной материи: директор-основатель и член попечительского совета (ныне совета управляющих) и научного руководящего комитета, 1999–2018 гг.
• Национальная академия наук; председатель группы по физике конденсированного состояния, 1994–98 гг.
• Национальная академия наук/Национальный исследовательский совет:
• Комитет по физическому обзору, 1965–66;
• Совет по международному научному обмену, основатель и председатель, 1973–1977 гг.
• Семинары США и СССР по теории конденсированного состояния, основатель и сопредседатель, 1968 г.; 1970 год; 1974 год; 1978 год; 1988 год
• Комиссия США и СССР по сотрудничеству в области физики, основатель и сопредседатель, 1975–80.
• Американская академия искусств и наук: председатель секции физики и членского комитета класса, 1996–99.
• Лос-Аламосская национальная лаборатория:
• Консультативный комитет отдела Т: член 1975–82; стул, 1977–1982 гг.
• Институт оборонного анализа, наставник исследовательской группы оборонных наук, 1985–2000 гг.

жизнь

Пайнс умер 3 мая 2018 года от рака поджелудочной железы .

Научные интересы

В 1956 году Пайнс предсказал существование электронных мод, в которых электроны в разных зонах движутся когерентно в противофазе, которые он назвал « демоническими » модами в честь Джеймса Клерка Максвелла , поскольку считал, что «жил слишком рано, чтобы иметь название частицы или возбуждения». его честь». Хотя Пайнс обосновал свой этимологический выбор, сделав этот термин полуобратным ( Максвелла от DEM, который, как он утверждал, означал «отчетливое движение электронов»), это явление не связано с демоном статистической механики . Демона Пайнса не следует путать с более распространенным акустическим плазмоном, который возникает из-за низкой размерности, например, в 2D- или квази2D-материалах. Для сравнения, демон возникает только в многозонных материалах за счет встречных токов из разных электронных зон и не привязан к определенной размерности. Его предсказание о демоне впервые наблюдалось экспериментально в 2023 году в рутенате стронция .

Его последние темы исследований касались поиска принципов организации, ответственных за возникающее поведение в материалах, где неожиданно возникают новые классы поведения в ответ на сильные и конкурирующие взаимодействия между их элементарными составляющими. Некоторыми недавними результатами исследований материалов с коррелированными электронами являются разработка последовательного феноменологического описания защищенного магнитного поведения в псевдощелевом состоянии недолегированных купратных сверхпроводников, а также открытие защищенного возникновения итеринантности в решетке Кондо в тяжелых электронных материалах и его описание с использованием двухжидкостная модель. Его по-прежнему интересовали сверхтекучесть нейтронных звезд, обнаруживаемая по сбоям пульсаров, и элементарные возбуждения в гелиевых жидкостях.

Награды и почести

Его плодотворный вклад в теорию систем многих тел и в теоретическую астрофизику был отмечен двумя стипендиями Гуггенхайма . Медаль Финберга , премия Эдварда А. Фримана за выдающиеся достижения в области аспирантских исследований, премии Дирака и Друкера , а также его избрание в Национальную академию наук , Американское философское общество , Американскую академию искусств и наук , Российскую академию наук и Венгерской академии наук и приглашенных профессоров в Калифорнийском технологическом институте , Колледже де Франс, Тринити-колледже, Кембридже , Лейденском университете и Парижском университете .

Дэвид Пайнс был членом и научным сотрудником:

• Член Национальной академии наук
• Член Американского философского общества
• Сотрудник Американской академии искусств и наук
• Иностранный член Российской академии наук.
• Почетный член Венгерской академии наук.
• Сотрудник Американской ассоциации развития науки
• Член Американского физического общества
• Национального научного фонда в Копенгагене и Париже, 1957–58 гг. Старший научный сотрудник
• Член Мемориала Джона Саймона Гуггенхайма 1962–63 и 1970–71 годов.

За свою жизнь он получил множество наград, в том числе:

• Профессор Лоренца, Лейденский университет, 1971 г.
• Фрица Лондона Лектор Мемориала ( Университет Дьюка ), 1972 г.
• Джулио Рака Лектор Мемориала ( Еврейский университет в Иерусалиме ), 1974 г.
• Преподаватель Марчона ( Университет Ньюкасла ), 1976 г.
• Заслуженный ученый Шермана Фэйрчайлда ( Калифорнийский технологический институт ), 1977 г.
• Лектор Мемориала Юджина Финберга (Вашингтонский университет), 1982 г.
• Eastman Kodak - Рочестерского университета , 1983 г. заслуженный преподаватель
• Премия Фримана в области физики конденсированного состояния 1983 г.
• Медаль Дирака за развитие теоретической физики ( Университет Нового Южного Уэльса ), 1985 г.
• Эмиль Варбург Преподаватель ( Байройтский университет ), 1985 г.
• Медаль Юджина Финберга 1985 г.
• Премия Дэниела К. Друкера выдающемуся факультету, 1994 г.
• Премия Джона Бардина за теорию сверхпроводимости 2009 г.
• Премия Юлиуса Эдгара Лилиенфельда 2016 г.

Книги

• Задача многих тел. (WA Benjamin: NY) 456 стр. (1961) (русский перевод, Государственное издательство, Москва, 1963)
• Элементарные возбуждения в твердых телах. (В.А. Бенджамин: Нью-Йорк) 312 стр. (1963) (русский перевод, Государственное издательство, Москва, 1965). Японский перевод (Syokabo Press, Токио, 1974 г.)
• Теория квантовых жидкостей, Vol. I Нормальные ферми-жидкости. WA Бенджамин: Нью-Йорк, 1, 355 стр. (1966). (Русский перевод, Издательство МИР, Москва, 1968)
• Пайнс, Дэвид; Андерсон, Филип В .; Эрроу, Кеннет Дж. , ред. (1988). Экономика как развивающаяся сложная система: материалы семинара «Эволюционные пути глобальной экономики», состоявшегося в сентябре 1987 года в Санта-Фе, штат Нью-Мексико . Редвуд-Сити, Калифорния: Паб Addison-Wesley. компании ISBN  9780201156850 . Подробности книги.
• Теория квантовых жидкостей Vol. II: Сверхтекучие бозе-жидкости (совместно с П. Нозьером), Addison-Wesley, 180 стр. (1990)

Внешние ссылки

• Институт сложной адаптивной материи - многокампусная и междисциплинарная исследовательская программа Калифорнийского университета