Дэвид Сноук
Дэвид В. Сноук | |
|---|---|
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | Университет Питтсбурга в Пенсильвании Американское физическое общество |
Дэвид В. Сноук — физики профессор Питтсбургского университета факультета физики и астрономии . В 2006 году он был избран членом Американского физического общества «за новаторскую работу по экспериментальному и теоретическому пониманию динамических оптических процессов в полупроводниковых системах». [1] В 2004 году он написал спорную статью вместе с известным разумного замысла сторонником Майклом Бихи . В 2007 году его исследовательская группа первой сообщила о бозе-эйнштейновской конденсации поляритонов в ловушке. [2] Дэвид Сноук и физик-теоретик Джонатан Килинг недавно опубликовали статью, объявляющую о новой эре поляритонных конденсатов, в которой говорится, что поляритоны, возможно, являются «... лучшей надеждой на использование странных эффектов квантовой конденсации и сверхтекучести в повседневных приложениях». [3]
Академическая карьера
[ редактировать ]Сноук получил степень бакалавра физики в Корнелльском университете и докторскую степень по физике в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн . Он работал в Аэрокосмической корпорации , был приглашенным ученым и научным сотрудником в Институте Макса Планка . [4]
Его экспериментальные и теоретические исследования были сосредоточены на фундаментальных квантово-механических процессах в полупроводниковой оптике, то есть фазовых переходах электронов и дырок. Двумя основными направлениями были бозе-эйнштейновская конденсация экситонов . [5] [6] [7] [8] [9] и поляритоны . [10] [2] Он также внес небольшие усилия в области числовой биологии и опубликовал публикации на тему взаимодействия науки и теологии.
Бозе-Эйнштейновская конденсация поляритонов
[ редактировать ]
В 2007 году исследовательская группа Сноука из Питтсбургского университета использовала напряжение для улавливания поляритонов в ограниченных областях. [2] аналогично тому, как атомы удерживаются в ловушках в экспериментах по бозе-эйнштейновской конденсации . Наблюдение конденсации поляритонов в ловушке было важным, поскольку поляритоны были смещены из пятна лазерного возбуждения, так что эффект нельзя было объяснить простым нелинейным воздействием лазерного света. Более поздние достижения Сноука и его сотрудников включают в себя демонстрацию четкой разницы между поляритонной конденсацией и стандартной лазерной генерацией. [12] показывающая квантованную циркуляцию поляритонного конденсата в кольце, [13] и первая ясная демонстрация бозе-эйнштейновской конденсации поляритонов в равновесии. [11] (см. рисунок 1) в сотрудничестве с группой Кита Нельсона из Массачусетского технологического института. До этого результата поляритонные конденсаты всегда наблюдались вне равновесия. [14] [15] Общее обсуждение бозе-эйнштейновской конденсации поляритонов можно найти на этой странице .
Неравновесная динамика
[ редактировать ]Основные вопросы о том, как системы, находящиеся вне равновесия, приближаются к равновесию («уравновешивание» или «термализация»), затрагивают давние глубокие вопросы физики, которые иногда называют термодинамической « стрелой времени », споры о которых восходят к Больцману . В 1989 году Сноук был одним из первых, кто смоделировал равновесие конденсата Бозе-Эйнштейна, используя численное решение квантового уравнения Больцмана. . [16] В 1994 году Сноук показал согласие экспериментальных измерений распределения частиц с временным разрешением и решением квантового уравнения Больцмана.. [17] В 2012 году он и теоретик Стив Гирвин опубликовали основополагающую статью. [18] об обосновании Второго закона термодинамики на основе анализа квантового уравнения Больцмана, которое повлияло на философию Второго закона. [19] Другая работа Сноука включала неравновесную динамику электронной плазмы. [20] и переход Мотта от экситонного газа к электронно-дырочной плазме. [21]
Численная биология
[ редактировать ]стал соавтором статьи В 2004 году Сноук вместе с Майклом Бехи , старшим научным сотрудником Discovery Institute , Центра науки и культуры в научном журнале Protein Science . [22] который вызвал широкую критику. Вкладом Сноука в статью стало приложение, в котором численные результаты были проверены с помощью аналитических расчетов, которые показали соответствующий степенной закон, а именно, что для нового признака, требующего множественных нейтральных мутаций, время фиксации имеет сублинейную зависимость от размера популяции.
Бехи заявил, что результаты статьи подтверждают его концепцию неснижаемой сложности, основанную на расчете вероятности мутаций, необходимых для успеха эволюции. Однако опубликованная версия не затрагивала эту концепцию напрямую; по словам Бехи, все ссылки на неснижаемую сложность были удалены перед публикацией статьи по указанию рецензентов. [23] Майкл Линч написал ответ: [24] на что ответили Бехи и Сноук. [25] Protein Science обсудила эти статьи в редакционной статье. [26] Компания Protein Science получила письма, которые «содержали множество разногласий со статьей Бехи и Сноука», в том числе следующие пункты: [26]
- Происходят существенные различия в скорости фиксации мутаций как между линиями, так и между участками белка в ходе эволюции. Это центральная концепция современной популяционной генетики [цитаты удалены]
- Известно, что изменения в одном сайте вызывают изменения в скорости мутаций и акцептации в других сайтах белка, обычно называемые «компенсаторными» изменениями [цитаты удалены]
- Рекомбинация сильно ускоряет скорость объединения независимых мутаций в нескольких сайтах и прививки новых доменов с дополнительными функциями и сайтами взаимодействия к белкам для создания новых способов действия или регуляции [цитаты удалены]
- Отбор действует непрерывно, и в основе эволюции согласно дарвиновской модели лежат кумулятивные эффекты, а не единичное сильно адаптивное изменение. Таким образом, следует также предположить, что выбраны промежуточные состояния.
Предположения статьи подверглись резкой критике, а выводы, сделанные на основе математической модели, подверглись критике и опровержениям:
- В эссе статья критиковалась за «чрезмерное упрощение процесса, что привело к сомнительным выводам», за то, что «их предположения смещают результаты в сторону более пессимистических цифр», включая одно предположение, которое «вероятно неверно при любых обстоятельствах», другое это «вероятно, как правило, неверно» и предполагает «слишком высокий» уровень замен, который может разрушить функцию белка. В нем делается вывод: «[и] по иронии судьбы, несмотря на эти ошибочные предположения, Бехи и Сноук показывают, что вероятность развития небольших признаков, состоящих из нескольких остатков, чрезвычайно высока, учитывая типы организмов, к которым применима модель Бехи и Сноука». [27]
- Более поздние исследования показывают, что модель Бехи и Сноука и даже ответ Линча, возможно, были «существенной недооценкой» «скорости получения адаптивной комбинации мутаций». [28]
- Биохимический анализ этого вопроса поддержал ортодоксальную эволюционную точку зрения и отверг подход Бехи и Сноука как «необоснованную модель, которая предполагает «прыжки в воздухе», такие как эволюция совершенно новых видов деятельности посредством множественных и одновременных замен аминокислот». . [29]
7 мая 2005 года Бехи описал статью, представив аргументы в пользу неснижаемой сложности в своих показаниях на слушаниях по эволюции в Канзасе . [30] Позднее в том же году на судебном процессе по делу Китцмиллер против школьного округа Дувр это была единственная статья, которую Бихи и Скотт Миннич назвали поддержкой разумного замысла. В своем постановлении судья Джонс отметил, что «обзор статьи показывает, что в ней не упоминаются ни неснижаемая сложность, ни ID. Фактически, профессор Бехи признал, что исследование, которое легло в основу статьи, не исключает многих известных эволюционных механизмов. и что исследование на самом деле могло бы подтвердить эволюционные пути, если бы использовался биологически реалистичный размер популяции». [31]
В 2014 году Дэвид Сноук вместе с соавторами Джеффри Коксом и Дональдом Петчером опубликовали численное исследование эволюции новых структур в журнале Complexity. [32] Модель утверждала, что решает фундаментальную проблему компромисса между стоимостью создания новых структур, которые еще не функционируют, и выгодой от возможной новой функции.
Наука и теология
[ редактировать ]Его книга «Библейский аргумент в пользу старой Земли» (Baker Books, 2006) была описана в обзоре профессора права Дэвида У. Опдербека в «Перспективах науки и христианской веры » Американского научного объединения как «превосходно преуспевшая» в « устанавливая, что точка зрения «дневного возраста» является действительной альтернативой для христиан, которые придерживаются библейской безошибочности», но как «менее убедительная» для «аргументов в пользу согласованного понимания текстов Бытия и современной науки». [33] Сноук был избран членом Американской научной ассоциации в 2006 году. [4] В 2014 году он опубликовал обзорную статью для Discovery Institute . [34] утверждая, что преобладающая парадигма современной системной биологии отдает предпочтение концепции разумного замысла, а именно, что системные биологи обычно предполагают парадигму «хорошего замысла».
Библиография
[ редактировать ]- Физика твердого тела: основные концепции , опубликовано Аддисон-Уэсли (2008). ISBN 978-0-8053-8664-6 ; 2-е издание, 2020 г. ISBN 978-1-1071-9198-3
- Библейский аргумент в пользу старой Земли , опубликованный Baker Books (2006). ISBN 0-8010-6619-0
- Естественная философия: физика и западная мысль , распространяется Access Research Network (2003).
- в качестве редактора вместе с Алланом Гриффином и Сандро Стрингари : Конденсация Бозе-Эйнштейна , опубликованная издательством Cambridge University Press (1996). ISBN 978-0-521-58990-1 ; ISBN 0-521-58990-8 [35]
- совместно с С. А. Москаленко : Бозе-Эйнштейновская конденсация экситонов и биэкситонов: и когерентная нелинейная оптика с экситонами , опубликовано издательством Cambridge University Press (1999). ISBN 978-0521580991 ; ISBN 0521580994 [36]
- в качестве редактора вместе с Ником П. Проукакисом и Питером Б. Литтлвудом : Универсальные темы конденсации Бозе-Эйнштейна , опубликовано издательством Cambridge University Press (2017). ISBN 978-1107085695 ; ISBN 1107085691
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Архив (1995-настоящее время) , Американское физическое общество .
- ^ Jump up to: а б с Р. Балили; В. Хартвелл; Д. У. Сноук; Л. Пфайффер; К. Уэст (2007). «Бозе-Эйнштейновская конденсация поляритонов микрорезонатора в ловушке». Наука . 316 (5827): 1007–10. Бибкод : 2007Sci...316.1007B . дои : 10.1126/science.1140990 . ПМИД 17510360 . S2CID 2682022 .
- ^ Дэвид Сноук; Джонатан Килинг (2017). «Новая эра поляритонных конденсатов». Физика сегодня . 70 (10): 54. Бибкод : 2017ФТ....70й..54С . дои : 10.1063/PT.3.3729 . S2CID 125773659 .
- ^ Jump up to: а б «Информационные бюллетени ASA, ноябрь/декабрь 2006 г.» (PDF) .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Д. У. Сноук; В. В. Рюле; Ю.-К. Лу; Э. Баузер (1992). «Нетепловое распределение электронов в пикосекундном масштабе времени в GaAs». Письма о физических отзывах . 68 (7): 990–993. Бибкод : 1992PhRvL..68..990S . doi : 10.1103/PhysRevLett.68.990 . ПМИД 10046050 .
- ^ Д. У. Сноук (1992). «Зависимость рассеяния электронов от плотности при низкой плотности». Физический обзор B . 50 (16): 11583–11591. Бибкод : 1994PhRvB..5011583S . дои : 10.1103/PhysRevB.50.11583 . ПМИД 9975291 .
- ^ Д. У. Сноук; Д. Браун; М. Кардона (1991). «Термализация носителей в Cu2O: испускание фононов экситонами». Физический обзор B . 44 (7): 2991–3000. Бибкод : 1991PhRvB..44.2991S . дои : 10.1103/PhysRevB.44.2991 . ПМИД 9999890 .
- ^ Д. У. Сноук; Джей Ди Кроуфорд (1995). «Гистерезис перехода Мотта между плазмой и изолирующим газом». Физический обзор E . 52 (6): 5796–5799. arXiv : cond-mat/9507116 . Бибкод : 1995PhRvE..52.5796S . дои : 10.1103/PhysRevE.52.5796 . ПМИД 9964092 . S2CID 5995968 .
- ^ Д. У. Сноук (2008). «Гистерезис перехода Мотта между плазмой и изолирующим газом». Твердотельные коммуникации . 146 (1): 73. arXiv : 0709.1415 . Бибкод : 2008SSCom.146...73S . дои : 10.1016/j.ssc.2008.01.012 . S2CID 17313346 .
- ^ З. Ворос; Д. Сноук; Л. Пфайффер; К. Уэст (2006). «Захват экситонов в двумерном плоскостном гармоническом потенциале: экспериментальные доказательства уравновешивания непрямых экситонов». Письма о физических отзывах . 97 (1): 016803. Бибкод : 2006PhRvL..97a6803V . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.016803 . ПМИД 16907396 .
- ^ Jump up to: а б Ю. Сунь; и др. (2017). «Бозе-Эйнштейновская конденсация долгоживущих поляритонов в тепловом равновесии». Письма о физических отзывах . 118 (1): 016602. arXiv : 1601.02581 . Бибкод : 2017PhRvL.118a6602S . doi : 10.1103/PhysRevLett.118.016602 . ПМИД 28106443 . S2CID 5668343 .
- ^ Б. Нельсен; Р. Балили; Д. У. Сноук; Л. Пфайффер; К. Уэст (2009). «Лазерная генерация и конденсация поляритонов: два различных перехода в микрорезонаторах GaAs с ловушками напряжений» . Журнал прикладной физики . 105 (12): 122414–122414–5. Бибкод : 2009JAP...105l2414N . дои : 10.1063/1.3140822 .
- ^ GQ Лю; Д. У. Сноук; А. Дейли; Л. Пфайффер; К. Уэст (2015). «Новый тип полуквантовой циркуляции в макроскопическом конденсате спинорного кольца поляритонов» . Учеб. Натл. акад. Наука . 112 (9): 2676–81. arXiv : 1402.4339 . Бибкод : 2015PNAS..112.2676L . дои : 10.1073/pnas.1424549112 . ПМЦ 4352789 . ПМИД 25730875 .
- ^ См., например; Т. Бирнс; На Ён Ким; Ю. Ямамото (2014). «Экситон=-поляритонные конденсаты». Физика природы . 10 (11): 803. arXiv : 1411.6822 . Бибкод : 2014NatPh..10..803B . дои : 10.1038/nphys3143 . S2CID 118545281 .
- ^ См. также; Д. Санвитто; С. Кена-Коэн (2016). «Путь к поляритонным устройствам». Природные материалы . 15 (10): 1061–73. Бибкод : 2016NatMa..15.1061S . дои : 10.1038/nmat4668 . ПМИД 27429208 .
- ^ Д. У. Сноук; Дж. П. Вулф (1989). «Динамика численности бозе-газа вблизи насыщения». Физический обзор B . 39 (7): 4030–4037. Бибкод : 1989PhRvB..39.4030S . дои : 10.1103/PhysRevB.39.4030 . ПМИД 9948737 .
- ^ Д. У. Сноук; Д. Браун; М. Кардона (1991). «Термализация носителей в Cu_2O: излучение фононов экситонами». Физический обзор B . 44 (7): 2991–3000. Бибкод : 1991PhRvB..44.2991S . дои : 10.1103/PhysRevB.44.2991 . ПМИД 9999890 .
- ^ Д. У. Сноук; GQ Лю; С.М. Гирвин (2012). «Основы второго закона термодинамики в квантовой теории поля». Анналы физики . 327 (7): 1825. arXiv : 1112.3009 . Бибкод : 2012АнФиз.327.1825С . дои : 10.1016/j.aop.2011.12.016 . S2CID 118666925 .
- ^ Браун, Харви Р. (2017). «Раздел 8: Раз и навсегда: любопытная роль вероятности в гипотезе прошлого» .
- ^ Д. У. Сноук (1992). «Зависимость рассеяния электронов от плотности при низкой плотности». Физический обзор B . 50 (16): 11583–11591. Бибкод : 1994PhRvB..5011583S . дои : 10.1103/PhysRevB.50.11583 . ПМИД 9975291 .
- ^ Д. У. Сноук (2008). «Прогнозирование порога ионизации носителей заряда в возбужденных полупроводниках». Твердотельные коммуникации . 146 (1–2): 73–77. arXiv : 0709.1415 . Бибкод : 2008SSCom.146...73S . дои : 10.1016/j.ssc.2008.01.012 . S2CID 17313346 .
- ^ Майкл Бихи и Дэвид В. Сноук (2004). «Моделирование эволюции путем дублирования генов свойств белка, требующих нескольких аминокислотных остатков» . Белковая наука . 13 (10): 2651–2664. дои : 10.1110/ps.04802904 . ПМК 2286568 . ПМИД 15340163 .
- ↑ Майкл Дж. Бехи, день 10, утренние показания, по делу Кицмиллер против школьного округа Дувр, протокол судебного заседания, стр. 46 [1]. Архивировано 20 августа 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ Майкл Линч (2005). «Простые пути эволюции к сложным белкам» . Белковая наука . 14 (9): 2217–2225. дои : 10.1110/ps.041171805 . ПМЦ 2253472 . ПМИД 16131652 .
- ^ Майкл Бехе; Дэвид В. Сноук (2005). «Ответ Майклу Линчу» . Белковая наука . 14 (9): 2226–2227. дои : 10.1110/ps.051674105 . ПМЦ 2253464 .
- ^ Jump up to: а б Марк Хермодсон (2005). «Редакционные и позиционные материалы» . Белковая наука . 14 (9): 2215–2216. дои : 10.1110/ps.051654305 . ПМК 2253483 .
- ↑ Теория такая же, как и теория. Архивировано 21 октября 2007 г. в Wayback Machine , Ян Ф. Масгрейв, Стив Риланд и Рид А. Картрайт, Talk Reason.
- ^ Мазель, Джоанна (март 2006 г.). «Загадочные генетические вариации обогащены потенциальными адаптациями» . Генетика . 172 (3): 1985–1991. дои : 10.1534/genetics.105.051649 . ПМЦ 1456269 . ПМИД 16387877 .
- ^ Африат, Ливнат; Синтия Рудвельдт; Джузеппе Манко; Дэн С. Тауфик (21 ноября 2006 г.). «Скрытая распущенность недавно выявленных микробных лактоназ связана с недавно разошедшейся фосфотриэстеразой» (PDF) . Биохимия . 45 (46): 13677–86. дои : 10.1021/bi061268r . ПМИД 17105187 .
- ^ «Слушания по эволюции в Канзасе: Майкл Бихи и Джон Калверт» . Проверено 10 марта 2008 г.
- ^ Китцмиллер против школьного округа Дувр , 400 F. Supp. 2d 707, 745 (MDPa от 20 декабря 2005 г.), дело № 04cv2688, Постановление, стр. 88
- ^ Дэвид В. Сноук; Джеффри Кокс; Дональд Плетчер (2014). «Субоптимальность и сложность эволюции». Сложность . 21 (1): 322–327. Бибкод : 2015Cmplx..21a.322S . дои : 10.1002/cplx.21566 .
- ^ Опдербек, Дэвид В. (2007). «Обзор «Библейского аргумента в пользу старой Земли» » . Перспективы науки и христианской веры . Американское научное объединение .
- ^ Д. У. Сноук (2014). «Системная биология как исследовательская программа интеллектуального замысла». БИО-сложность . 2014 (3). дои : 10.5048/BIO-C.2014.3 . S2CID 54870446 .
- ^ Грейтак, Томас (октябрь 1995 г.). «Обзор конденсации Бозе-Эйнштейна под редакцией Аллана Гриффина, Дэвида В. Сноука и Сандро Стрингари». Физика сегодня . 48 (10): 63. дои : 10.1063/1.2808208 .
- ^ Бернетт, Кейт (май 2001 г.). «Обзор бозе-эйнштейновской конденсации экситонов и биэкситонов: и когерентная нелинейная оптика с экситонами Святослава А. Москаленко и Дэвида В. Сноука» . 54 (5): 60. дои : 10.1063/1.1381109 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь )
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Snoke Lab – Официальный сайт
- «Физический семинар | Дэвид Сноук» . Ютуб . Нью-ЙоркУспмс. 15 сентября 2020 г.
- «Сверхтекучести света (Дэвид Сноук, Питтсбург)» . Ютуб . ФЛОТ Центр. 23 ноября 2021 г.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Другой | |
