Deborah S. Jin

física estatunidenca

Deborah S. Jin (Stanford, Califòrnia, 15 de novembre de 1968 - Boulder, Colorado, 15 de setembre de 2016) fou una física estatunidenca d'origen asiàtic. Es va graduar el 1990 en la Universitat de Princeton i va guanyar el doctorat en físiques el 1995 per la Universitat de Chicago. És considerada una pionera en química quàntica molecular polar.[1][2][3][4][5]

Infotaula de personaDeborah S. Jin
Deborah S. Jin (5940506309).jpg
Modifica el valor a Wikidata
Biografia
Naixement15 novembre 1968 Modifica el valor a Wikidata
Stanford (Califòrnia) Modifica el valor a Wikidata
Mort15 setembre 2016 Modifica el valor a Wikidata (47 anys)
Boulder (Colorado) Modifica el valor a Wikidata
Causa de mortCauses naturals Modifica el valor a Wikidata (Càncer Modifica el valor a Wikidata)
Dades personals
NacionalitatEstats Units
FormacióUniversitat de Princeton i Universitat de Chicago
Director de tesiThomas Felix Rosenbaum Modifica el valor a Wikidata
Conegut perser una pionera en química quàntica molecular polar
Activitat
Camp de treballFísica Modifica el valor a Wikidata
OcupacióFísica
OcupadorJILA (en) Tradueix (1997–2016)
JILA (en) Tradueix (1995–1997)
Universitat de Colorado a Boulder Modifica el valor a Wikidata
Membre de
ProfessorsThomas Felix Rosenbaum Modifica el valor a Wikidata
Obra
Estudiant doctoralCindy A. Regal Modifica el valor a Wikidata
Família
CònjugeJohn L. Bohn (en) Tradueix (–2016), mort Modifica el valor a Wikidata
Premis

Lloc webjila.colorado.edu… Modifica el valor a Wikidata

Entre 1995 i 1997 va treballar amb Eric Cornell i Carl Wieman (guanyadors del Premi Nobel de Física el 2001) participant en alguns dels primers estudis sobre gas diluït de condensats de Bose-Einstein. El 2003, l'equip de la doctora Jin va realitzar el primer condensat fermiònic, una nova forma de matèria.[6][7][8]

Va rebre molts reconeixements per les seves contribucions a la física; abans de la seva prematura mort, va ser esmentada amb freqüència com una forta candidata al Premi Nobel de Física i el 2002 la revista Discover la va coronar com una de les 50 científiques més influents.[9][10][11]

Biografia i formacióModifica

Jin va néixer a Santa Clara County, Califòrnia, en una família de tres fills. Va créixer a Indian Harbour Beach, Florida. Els seus pares eren també físics.[12]

Jin va estudiar física a la Universitat de Princeton, i obtingué el grau de Bachelor of Arts el 1990. Posteriorment obtindria el seu doctorat a la Universitat de Chicago el 1995 sota la tutoria de Thomas Felix Rosenbaum.[13][14][15]

Trajectòria científica i contribucionsModifica

El 1995 Jin va obtenir el doctorat per la Universitat de Chicago amb la tesi "Experimental Study of Phase Diagrams of Heavy Fermion Superconductors with Multiple Transitions" (Estudi experimental de diagrames de fase de supreconductors fermiònics pesats amb múltiples transicions). Posteriorment es va unir al grup d'Eric Cornell a l'Institut Conjunt d'Astrofísica de Laboratori en Boulder, Colorado, com a investigadora postdoctoral, poc després que aconseguissin el primer condensat de Bose-Einstein (BEC) de rubidi. Amb el canvi de matèria condensada a física atòmica, Jin va haver d'aprendre un nou conjunt de tècniques experimentals.[16]

El 1997 Jin va formar el seu propi grup de recerca al Jila (Joint Institute for Laboratory Astrophysics). En dos anys va desenvolupar el primer gas degenerat quàntic d'àtoms fermiònics. Aquest estudi va ser motivat per investigacions prèvies sobre condensats de Bose-Einstein i la capacitat de refredar un gas diluït d'àtoms fins a 1 μK. Les febles interaccions entre les partícules d'un condensat de Bose-Einstein van donar lloc a conclusions interessants. Es va proposar que els àtoms fermiònics formarien estats anàlegs a temperatures prou baixes, amb fermions emparellats en un fenomen similar a la creació de parells Cooper en materials superconductors.[17]

El treball es va complicar pel fet que, a diferència dels bosons , els fermions no poden ocupar el mateix estat quàntic al mateix temps, a causa del principi d'exclusió de Pauli, i per tan tsón limitats pel que fa als mecanismes de refredament. Una tècnica important utilitzada per a arribar a una temperatura prou baixa com per crear els primers BEC, no és efectiva amb fermions. Per eludir aquest problema, Jin i el seu equip van refredar àtoms de potassi 40 en dos subnivells magnètics diferents. Això va permetre que els àtoms de diferents subnivells xoquessin entre si, restaurant l'eficàcia del refredament per evaporació. Usant aquesta tècnica, Jin i el seu grup van poder produir un gas Fermi degenerat a una temperatura d'aproximadament 300 nK, o la meitat de la temperatura Fermi de la mescla.[18][19]

El 2003, Jin i el seu equip van ser els primers a condensar parells d'àtoms fermiónicos. Van poder observar directament un condensat molecular de Bose-Einstein creat únicament ajustant la força d'interacció en un gas de Fermi ultrafred usant la ressonància de Feshbach. Jin va poder observar les transicions de gas entre un estat de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) i el condensat de Bose-Einstein.[20]

El 2008, Jin i el seu equip van desenvolupar una tècnica anàloga a l'espectroscòpia de fotoemissió resolta en angle, que els va permetre mesurar les excitacions d'un gas degenerat amb resolució d'energia i impuls. Van utilitzar aquest enfocament per estudiar la naturalesa de l'aparellament de fermions a través del crossover BCS-BEC, el mateix sistema que el seu grup havia explorat per primera vegada l'any 2003.  Aquests experiments van proporcionar la primera evidència experimental d'una pseudo bretxa d'energia a l'encreuament BCS-BEC.[21]

Jin va seguir expandint els límits de la ciència ultrafreda. Ella i el seu company, Jun Ye, van aconseguir refredar molècules polars que posseeixen un gran moment dipolar elèctric a temperatures ultrafredes, també el 2008. En lloc de refredar directament les molècules polars, van crear un gas ultrafred d'àtoms que van transformar en molècules dipolars de manera coherent. Aquest treball va conduir a noves idees sobre les reaccions químiques prop del zero absolut. Van poder observar i controlar les molècules de potassi-rubidi (KRB) en l'estat d'energia més baix (estat estacionari). Fins i tot van poder observar molècules en col·lisió, trencant-se i formant enllaços químics. El marit de Jin, John Bohn, que es va especialitzar en la teoria de col·lisions atòmiques ultrafredes, va col·laborar amb ella en aquest treball.[22]

Distincions i guardonsModifica

Jin va ser membre electa de l'Acadèmia Nacional de Ciències (2005) i membre de l' Acadèmia Americana de les Arts i les Ciències (2007). Va guanyar diversos premis de prestigi, com ara:

  • 2001, premi NIST Samuel W. Stratton
  • 2000, Premi presidencial a la carrera inicial en ciència i enginyeria
  • 2002, premi Maria Goeppert-Mayer
  • 2002, Premi de l'Acadèmia Nacional de Ciències a les Iniciatives en Recerca
  • 2003, la «Genius Grant» de les Beques MacArthur
  • 2003, premi Arthur S. Flemming (categoria científica)
  • 2004, Medalla Service to America: Science and the Environment
  • 2004, Scientific American's "Líder d'Investigació de l'any"
  • 2005, American Physical Society, II Premi Rabi
  • 2006, Premi de la Fundació Bonfils-Stanton en ciència i medicina
  • 2008, Medalla Benjamin Franklin en física
  • 2009, Sigma XI, Premi William Proctor a la realització científica
  • 2011, Medalla d’Or, NIST, Departament de Comerç
  • 2013, Premi L'Oréal-UNESCO per a les dones en ciència per a Amèrica del Nord
  • 2014, Medalla Isaac Newton de l’Institut de Física
  • 2014, premi Comstock de física, "per un descobriment o investigació innovador recent en electricitat, magnetisme o energia radiant".
  • 2014, "Ments científiques més influents del 2014", amb Jun Ye, publicat a Thomson Reuters

Després del seu traspàs, la American Physical Society va canviar el nom del seu prestigiós premi DAMOP per a estudiants de postgrau a Premi Deborah Jin per reconèixer el seu impacte en el camp de la física atòmica, molecular i òptica.[23][24]

Enllaços externsModifica

ReferènciesModifica

  1. Chang, Kenneth «Deborah S. Jin Dies at 47; Physicist Studied Matter in Extreme Cold» (en anglès). The New York Times, 22-09-2016. ISSN: 0362-4331.
  2. B DeMarco, J Bohn, and E Cornell (2016) "Deborah S. Jin", Nature 538(7625), 318.
  3. Ost, Laura. «JILA/NIST Fellow Deborah Jin to Receive 2014 Comstock Prize in Physics». NIST Tech Beat. [Consulta: January 29, 2014].
  4. «CU Boulder, JILA and NIST remember Deborah Jin» (en anglès). University of Colorado Boulder, 22-09-2016. [Consulta: 24 juliol 2021].
  5. Regal, Cindy; Ye, Jun «Deborah S. Jin (1968–2016)» (en anglès). Science, 354, 6313, 11-11-2016, pàg. 709–709. DOI: 10.1126/science.aal2545. ISSN: 0036-8075. PMID: 27846594.
  6. «2002 Maria Goeppert Mayer Award Recipient Deborah S. Jin». American Physical Society. [Consulta: 3 December 2015].
  7. «A New Form of Matter: II, NASA-supported researchers have discovered a weird new phase of matter called fermionic condensates». Science News. Nasa Science, February 12, 2004.
  8. National Academy of Sciences «Academy Honors 15 for Major Contributions to Science». News from the National Academy of Sciences. National Academy of Sciences, January 16, 2014.
  9. Orzel, Chad «Predicting The Nobel Prize In Physics». Forbes.
  10. Chang, Kenneth «Deborah S. Jin Dies at 47; Physicist Studied Matter in Extreme Cold» (en anglès). The New York Times, 21-09-2016.
  11. «The 50 Most Important Women in Science». Discover, 13-11-2002.
  12. Weil, Martin. «Deborah Jin, government physicist who won MacArthur 'genius' grant, dies at 47». The Washington Post. [Consulta: 22 setembre 2016].
  13. «Deborah S. Jin - CV».
  14. Jin, Deborah S. A Condensation-Pumped Dilution Refrigerator for Use in Cooling Millimeter Wave Bolometer Detectors (en english). Princeton, NJ: Department of Physics, 1990. 
  15. (Tesi). OCLC 833462117. 
  16. Chang, Kenneth. «Lives: Deborah Jin '90». Princeton Alumin Weekly. [Consulta: 26 juliol 2019].
  17. DeMarco, B.; Jin, D. S. «Exploring a quantum degenerate gas of fermionic atoms». Physical Review A, vol. 58, 6, 1 December 1998, pàg. R4267–R4270. arXiv: cond-mat/9807406. Bibcode: 1998PhRvA..58.4267D. DOI: 10.1103/PhysRevA.58.R4267.
  18. «Fermion gas achieves quantum degeneracy». Physics World, vol. 12, 10, 05-04-1999, pàg. 5. DOI: 10.1088/2058-7058/12/10/2.
  19. DeMarco, B.; Jin, D. S. «Onset of Fermi Degeneracy in a Trapped Atomic Gas». Science, vol. 285, 5434, 10-09-1999, pàg. 1703–1706. DOI: 10.1126/science.285.5434.1703. PMID: 10481000.
  20. Greiner, Markus; Regal, Cindy A.; Jin, Deborah S. «Emergence of a molecular Bose–Einstein condensate from a Fermi gas». Nature, vol. 426, 6966, 2003, pàg. 537–540. Bibcode: 2003Natur.426..537G. DOI: 10.1038/nature02199. PMID: 14647340.
  21. Gaebler, J. P.; Stewart, J. T.; Drake, T. E.; Jin, D. S.; Perali, A.; Pieri, P.; Strinati, G. C. «Observation of pseudogap behaviour in a strongly interacting Fermi gas». Nature Physics, vol. 6, 8, 04-07-2010, pàg. 569–573. arXiv: 1003.1147. Bibcode: 2010NatPh...6..569G. DOI: 10.1038/nphys1709.
  22. «Ultracold Molecules - Ye Group». jila.colorado.edu.
  23. «Deborah Jin Award for Outstanding Doctoral Thesis Research in Atomic, Molecular, or Optical Physics» (en anglès). [Consulta: 24 juliol 2021].
  24. «Deborah Jin's Legacy Honored by DAMOP» (en anglès). www.aps.org. [Consulta: 13 juny 2017].
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Deborah S. Jin