Эшкин, Артур
А́ртур Э́шкин (англ. Arthur Ashkin; 2 сентября 1922, Нью-Йорк — 21 сентября 2020, Рамсон, Нью-Джерси[5]), также А́ртур А́шкин — американский физик, изобретатель, пионер в области создания оптических ловушек, развитие которых привело к управлению атомами, молекулами и биологическими клетками. Помимо оптического пинцета, известен исследованиями в областях фоторефракции, генерации второй гармоники и нелинейной оптики в волокнах. Лауреат Нобелевской премии по физике за 2018 год[6].
Артур Эшкин | |
---|---|
англ. Arthur Ashkin | |
Дата рождения | 2 сентября 1922[1] |
Место рождения | |
Дата смерти | 21 сентября 2020[2][3] (98 лет) |
Место смерти | |
Страна | |
Научная сфера | Лазерная физика |
Место работы |
Лаборатории Белла, Lucent Technologies |
Альма-матер |
Колумбийский университет (B.A.) Корнеллский университет (Ph.D.) |
Учёная степень | доктор философии (PhD) по физике |
Известен как | разработчик оптического пинцета |
Награды и премии |
Премия Таунса (1988) Премия Харви (2004) Нобелевская премия по физике (2018) |
Медиафайлы на Викискладе |
Биография
Родился в семье еврейских эмигрантов из Восточной Европы: его отец, уроженец Одессы Исидор Ашкин (Ашкинази) (1891—?)[7], эмигрировал вместе с братом из Киева в 1909 году[8]; мать, Анна Ашкин (1895—1984), — из Восточной Галиции (Австро-Венгерская империя, ныне Украина). Его брат Джулиус Эшкин (1920—1982) также был физиком, известным работами в области элементарных частиц и конденсированных сред (модель Эшкина — Теллера), участвовал в Манхэттенском проекте. Отец управлял зубоврачебной лабораторией на Нижнем Ист-Сайде.
После окончания средней школы имени Джеймса Мэдисона (1940) учился в Колумбийском университете, где одновременно — будучи призванным на воинскую службу во время Второй мировой войны — принимал участие в проекте по созданию магнетронов для военных радарных установок. По словам самого Эшкина, в этом проекте вместе с ним участвовали как минимум три будущих нобелевских лауреата[9][10]. После службы в 1947 году продолжил обучение на отделении ядерной физики Корнеллского университета, где в 1952 году защитил диссертацию и получил степень доктора философии по физике.
С 1952 года работал научным сотрудником в компании Lucent Technologies (позже вошла в Bell Telephone Laboratories) в Мюррэй-Хилле (Нью-Джерси) под руководством Сидни Миллмана (англ. Sidney Millman, 1904—2006)[11], сначала в области микроволнового излучения, затем мазерной и с 1961 года лазерной техники (в 1963—1987 годах — заведующий отделом нелинейной оптики, впоследствии переименованном в лазерный отдел)[12][13]. В 1967 году был переведён в другую лабораторию Bell Laboratories в Холмделе, где занялся разработкой лазерных ловушек. В 1978 году изобрёл оптический пинцет.
Артур Эшкин является автором многих исследовательских работ и 47 патентов. В 1996 году он был избран в члены Национальной академии наук США[14]. Стивен Чу развил метод Эшкина для охлаждения атомов в оптической ловушке, за что получил в 1997 году Нобелевскую премию по физике[9][15].
В 1992 году, после 40-летней карьеры, в течение которой он внёс вклад во многие области экспериментальной физики, Эшкин уволился из Bell Labs и вышел на пенсию, но продолжил участвовать в работе лаборатории до её закрытия в 2006 году[16][17]. Будучи на пенсии, продолжал экспериментальную работу в подвале[18] собственного дома[19][20][21] в Рамсоне (Нью-Джерси)[22][23], где жило большинство сотрудников Bell Labs в период расцвета компании[19]. В последние годы сосредоточился на разработке методов концентрации солнечной энергии и в 2009—2015 годах получил несколько патентов[24].
В 2018 году, в возрасте 96 лет, стал старейшим лауреатом Нобелевской премии[25], однако уже в 2019 году его обошёл лауреат премии по химии Джон Гуденаф, которому на момент присуждения было 97 лет.
Личная жизнь
Жена, с которой он познакомился во время учёбы в Корнеллском университете, — учитель химии Элин Эшкин (род. 1932)[26][27]. У них трое детей и пять внуков. Сын — Майкл Эшкин (род. 1955), профессор и заведующий отделением искусств Колледжа архитектуры, искусства и планирования Корнеллского университета.
Награды
- Премия по квантовой электронике IEEE (1987)
- Премия Таунса (1988)[28]
- Премия Ранка (1993)
- Медаль Фредерика Айвса (1998)
- Премия Харви (2004)[29].
- Нобелевская премия по физике (2018) (1/2 премии)
Избранные публикации
- Ashkin A., Boyd G.D., Dziedzic J.M., Smith R.G., Ballman A.A., Levinstein J.J., Nassau K. Optically‐induced refractive index inhomogeneities in LiNbO3 and LiTaO3 // Applied Physics Letters. — 1966. — Vol. 9. — P. 72-74. — doi:10.1063/1.1754607.
- Ashkin A. Acceleration and Trapping of Particles by Radiation Pressure // Physical Review Letters. — 1970. — Vol. 24. — P. 156-159. — doi:10.1103/PhysRevLett.24.156.
- Ashkin A., Dziedzic J.M. Optical Levitation by Radiation Pressure // Applied Physics Letters. — 1971. — Vol. 19. — P. 283-285. — doi:10.1063/1.1653919.
- Эшкин А. Давление лазерного излучения // Успехи физических наук. — 1973. — Т. 110. — P. 101-114. — doi:10.3367/UFNr.0110.197305d.0101.
- Ashkin A. Trapping of Atoms by Resonance Radiation Pressure // Physical Review Letters. — 1978. — Vol. 40. — P. 729-732. — doi:10.1103/PhysRevLett.40.729.
- Chu S., Hollberg L., Bjorkholm J.E., Cable A., Ashkin A. Three-dimensional viscous confinement and cooling of atoms by resonance radiation pressure // Physical Review Letters. — 1985. — Vol. 55. — P. 48-51. — doi:10.1103/PhysRevLett.55.48.
- Ashkin A., Dziedzic J.M., Bjorkholm J.E., Chu S. Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles // Optics Letters. — 1986. — Vol. 11. — P. 288-290. — doi:10.1364/OL.11.000288.
- Ashkin A., Dziedzic J.M., Yamane T. Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams // Nature. — 1987. — Vol. 330. — P. 769-771. — doi:10.1038/330769a0.
- Ashkin A., Dziedzic J.M. Optical trapping and manipulation of viruses and bacteria // Science. — 1987. — Vol. 235. — P. 1517-1520. — doi:10.1126/science.3547653.
- Ashkin A. Forces of a single-beam gradient laser trap on a dielectric sphere in the ray optics regime // Biophysical Journal. — 1992. — Vol. 61. — P. 569-582. — doi:10.1016/S0006-3495(92)81860-X.
- Ashkin A. Optical trapping and manipulation of neutral particles using lasers // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1997. — Vol. 94. — P. 4853-4860. — doi:10.1073/pnas.94.10.4853.
- Ashkin A. History of optical trapping and manipulation of small-neutral particle, atoms, and molecules // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. — 2000. — Vol. 6. — P. 841-856. — doi:10.1109/2944.902132.
- Ashkin A. Optical Trapping and Manipulation of Neutral Particles Using Lasers. — World Scientific, 2006. — 940 p.
Примечания
- Arthur Ashkin // Munzinger Personen (нем.)
- In Memoriam: Arthur Ashkin, 1922-2020
- Arthur Ashkin, 98, Dies; Nobel Laureate Invented a ‘Tractor Beam’ (англ.) // The New York Times / D. Baquet — Manhattan, NYC: The New York Times Company, A. G. Sulzberger, 1851. — ed. size: 1122400; ed. size: 1132000; ed. size: 1103600; ed. size: 648900; ed. size: 443000 — ISSN 0362-4331; 1553-8095; 1542-667X
- Prize Winners (англ.)
- In Memoriam: Arthur Ashkin, 1922—2020
- The Nobel Prize on Twitter (рус.), Twitter. Дата обращения 2 октября 2018.
- How the Ashkin Family Came to America
- Документы по натурализации Исидора Эшкина
- LaserFest Arthur Ashkin (biography) (Web article) (недоступная ссылка). Co-partners: American Physical Society, Optical Society, SPIE, and the IEEE Photonics Society. Дата обращения: 13 августа 2013. Архивировано 5 января 2019 года. «LaserFest — the 50th anniversary of the first laser»
- Bell Labs - Murray Hill He Wrote the Book on Atom Trapping . Lucent Technologies 2002 (ноябрь 1997). — «Retired Bell Labs scientist Arthur Ashkin discusses his years as a physicist and how he discovered that light could trap atoms -- the discovery that led Steven Chu and two others to the Nobel Prize». Дата обращения: 13 августа 2013. Архивировано 11 апреля 2005 года.
- Sidney Millman (Obituary in Physics Today)
- Tom Fleischman «Arthur Ashkin, Ph.D. ’52, shares Nobel Prize in physics»
- LaserFest: Arthur Ashkin (недоступная ссылка). Дата обращения: 25 апреля 2016. Архивировано 5 января 2019 года.
- Члены Национальной Академии наук. (англ.)
- McGloin, David; Reid, J.P. Forty Years of Optical Manipulation (неопр.) // Optics and Photonics News. — 2010. — Т. 21, № 3. — С. 20. — doi:10.1364/OPN.21.3.000020.
- Arthur Ashkin (biography) (недоступная ссылка). Дата обращения: 25 апреля 2016. Архивировано 5 января 2019 года.
- Ashkin Talks About the Optical Trap
- Oldest Nobel Prize winner: 'I was always afraid I wasn’t smart enough'
- Roberta H. Van Anda «Legendary Locals of Rumson»
- Work with Lasers Makes NJ Man Oldest Nobel Prize Winner
- 96-Year-Old Brooklyn Native Wins Nobel Prize For Physics
- Cornell Chronicle: Arthur Ashkin, Ph.D. ’52, shares Nobel Prize in physics
- Former Bell Labs scientist, 96, wins Nobel Prize for laser 'optical tweezers'
- Патенты А. Эшкина
- Nobel Laureates by Age
- At 96 this Jersey guy can’t 'get all excited' about his Nobel Prize win
- It Runs in the Family…Former Holmdel School Chemistry Teacher’s Husband, Dr. Arthur Ashkin, Wins Nobel Prize
- Сайт премии
- Лауреаты премии Харви. Архивировано 30 октября 2008 года. (англ.)
Литература
- Chu S. Arthur Ashkin (1922–2020) // Nature. — 2020. — Vol. 588. — P. 29. — doi:10.1038/d41586-020-03380-4.
- Essiambre R.J. In memory of Arthur Ashkin // Nature Photonics. — 2021. — Vol. 15. — P. 167-168. — doi:10.1038/s41566-021-00768-0.
- Dholakia K., Rubinsztein-Dunlop H. Arthur Ashkin // Physics Today. — 2021. — Vol. 74, № 5. — P. 62. — doi:10.1063/PT.3.4754.