今年的十大杰出科学家与居里夫人、海森堡、克里克和沃森等杰出科学家一起证明了年轻人并不总是浪费青春。无论是凭借他们新颖的视角、年轻的活力还是每个孩子都渴望尝试新事物的简单愿望,这些研究人员一直都是改善我们世界的人才。毕竟,他们会继承这个世界。点击此处查看其他十大杰出科学家。 在美国国家标准与技术研究所马里兰校区的实验室外,物理学家伊恩·斯皮尔曼正兴致勃勃地谈论他最近发表的原子物理学突破。我努力跟上他的步伐。他的研究解决了一个困扰该领域最优秀人才的十年难题。他向我解释说,通过创造性地使用射频辐射和激光,他让中性原子移动,就好像它们带有电荷一样,由一个实际上不存在的磁场操纵。我点点头,嘴巴微张。什么? 基本上,斯皮尔曼建立了模拟真实现象的模型系统。在这种情况下,物理学家想要制造高温超导体或量子计算机,但不了解其中涉及的物理原理。斯皮尔曼利用一种称为玻色-爱因斯坦凝聚态的物质状态(超冷铷原子群,它们凝聚在一起,直到大多数原子都具有相同的量子特性)创建了解决这一问题的工具,然后利用电磁辐射和激光精确控制原子的行为。能够控制原子有助于揭示物理原理。在这里,斯皮尔曼可能让我们更接近利用一种不太了解的实体——非阿贝尔任意子——这将使所谓的拓扑量子计算机成为可能。在物理学家中,这个人是英雄。 十几岁时,斯皮尔曼在新墨西哥州长大,他曾考虑成为一名战斗机飞行员,但最终他跟随父亲研究了物理学。对于一个在俄克拉荷马大学学习物理和数学、大学毕业当天与女友结婚、搬到帕萨迪纳攻读凝聚态物理学博士学位的朴实无华的人来说,成为一名飞行员的梦想似乎有些不合时宜。但当斯皮尔曼谈论他的工作时,很明显他内心充满了疯狂,他疯狂而无情地攻克物理问题,直到他的实验室给出好的数据。“伊恩在同样的时间内完成的工作是其他学生的两倍,”斯皮尔曼在加州理工学院的前博士导师吉姆·艾森斯坦说。 在实验室外,斯皮尔曼将疯狂限制在晚餐上。“我买了一些我从未听说过的食材,”他说。“我们刚刚买了这种红色芹菜——我现在知道是大黄。我用它做了一顿大餐。” 请参阅 PopSci 2010 年其他十大杰出人物。 |
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