William Daniel Phillips ist ein amerikanischer Physiker, der 1997 den Nobelpreis für Physik erhielt
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William Daniel Phillips ist ein amerikanischer Physiker, der 1997 den Nobelpreis für Physik erhielt

William Daniel Phillips ist ein US-amerikanischer Physiker, der 1997 den Nobelpreis für Physik erhielt. Als Experte auf dem Gebiet der Laserkühlung hat er auch Methoden zum Einfangen von Atomen entwickelt. Er wurde in Pennsylvania als Sohn von Eltern geboren, die Wert auf Bildung und Lesen legten. Schon in jungen Jahren wurde er ermutigt, seine wissenschaftlichen Interessen zu verfolgen. Während keiner seiner Eltern - beide Sozialarbeiter - ein besonderes Interesse an der Wissenschaft hatte, erkannten sie die Liebe ihres Sohnes zu diesem Thema und unterstützten seine Bemühungen. Er hatte sogar ein Labor im Keller seines Hauses, in dem er Experimente durchführte, darunter auch potenziell gefährliche. Er absolvierte das Juniata College mit summa cum laude und promovierte am Massachusetts Institute of Technology (MIT). Er promovierte mit einer Arbeit über das magnetische Moment des Protons in H2O. Anschließend trat er in die Belegschaft des National Bureau of Standards (heute Nationales Institut für Standards und Technologie) ein, wo er mit der Forschung begann, die ihn letztendlich zum Nobelpreis führen sollte. Er baute auf den Arbeiten von Steven Chu auf, um neue und verbesserte Methoden zur Messung der Temperatur lasergekühlter Atome zu entwickeln, und arbeitete mit Claude Cohen-Tannoudji zusammen, um fortgeschrittenere Arbeiten auf demselben Gebiet durchzuführen.

Kindheit & frühes Leben

William Daniel Phillips wurde am 5. November 1948 als eines ihrer drei Kinder als Sohn von William Cornelius Phillips und Mary Catherine Savino geboren. Er ist mütterlicherseits italienischer Abstammung und väterlicherseits walisischer Abstammung. Beide Eltern waren professionelle Sozialarbeiter.

Schon in jungen Jahren interessierte er sich für Wissenschaft und wurde von seinen Eltern zu seinem Streben nach Wissen ermutigt. Sie kauften ihm Chemie-Sets und ließen ihn Experimente in einem Labor durchführen, das er im Keller ihres Hauses durchgeführt hatte. Neben der Wissenschaft beschäftigte er sich auch mit Aktivitäten wie Angeln, Baseball, Radfahren und Baumklettern.

Er absolvierte die High School als Valedictorian seiner Klasse und setzte sein Studium am Juniata College fort. Seine Studienjahre waren interessant und er forschte ernsthaft in Physik unter der Leitung von Wilfred Norris, dem Vorsitzenden der Physikabteilung. Er baute ein X-Band-Elektronenspinresonanzspektrometer (ESR) um und versuchte, Diskrepanzen in der Literatur über ESR-Linienbreiten zu beheben. Er erhielt seinen Abschluss 1970.

Anschließend promovierte er am Massachusetts Institute of Technology (MIT) und maß für seine Diplomarbeit das magnetische Moment des Protons in H2O. Nach seiner Promotion 1976 nahm er ein Chaim Weizmann-Stipendium an, um weitere zwei Jahre an Projekten seiner Wahl am MIT zu arbeiten.

Werdegang

1978 trat er in das Personal des National Bureau of Standards (heute Nationales Institut für Standards und Technologie) in Gaithersburg ein. Dort arbeitete er in der Abteilung von Barry Taylor und arbeitete mit Leuten wie Ed Williams und Tom Olsen an Präzisionsmessungen des Protonengyromagnetischen Verhältnisses und des absoluten Ampere.

Während Phillips diese Projekte spannend fand, war sein wahres Interesse an Lasern und Atomphysik. Er widmete einen Teil seiner Zeit diesen Bereichen und experimentierte mit der Suche nach neueren Methoden zur Verbesserung der Messfähigkeiten bei der Laserkühlung.

Zu diesem Zeitpunkt hatte der Physiker Steven Chu bereits Forschungen zur Atomphysik durchgeführt, indem er Laserkühlungstechniken und das magnetooptische Einfangen von Atomen mithilfe von Lasern entwickelte. Phillips baute auf Chus Arbeit auf und entwickelte neuere Methoden zur Messung der Temperatur von lasergekühlten Atomen.

Im Rahmen seiner Forschungen entdeckte Phillips 1988, dass die Atome eine Temperatur erreichten, die sechsmal unter der vorhergesagten theoretischen Grenze lag. Der französische Physiker Claude Cohen-Tannoudji lieferte die Erklärung für die neuen Ergebnisse mit einer verfeinerten Theorie und arbeitete gemeinsam mit Phillips an weiteren Methoden zum Einfangen von Atomen, die auf noch niedrigere Temperaturen abgekühlt waren.

Phillips ist außerdem Professor für Physik am College für Computer-, Mathematik- und Naturwissenschaften der University of Maryland an der University of Maryland, College Park. Darüber hinaus ist er Mitglied des Beirats des USA Science and Engineering Festival.

Hauptarbeiten

William Daniel Phillips ist am bekanntesten für seine Arbeit in der Laserkühlung und hat Techniken entwickelt, bei denen atomare und molekulare Proben durch Wechselwirkung mit einem oder mehreren Laserfeldern auf nahezu Null abgekühlt werden. Seine gemeinsame Forschung mit Claude Cohen-Tannoudji und Steven Chu führte 1995 zur ersten Beobachtung des Bose-Einstein-Kondensats.

Er entwickelte den Zeeman langsamer, einen wissenschaftlichen Apparat, der üblicherweise in der Quantenoptik verwendet wird, um einen Atomstrahl von Raumtemperatur oder darüber auf einige Kelvin zu kühlen.

Auszeichnungen & Erfolge

1996 erhielt Phillips die Albert A. Michelson-Medaille vom Franklin Institute.

William D. Phillips, Claude Cohen-Tannoudji und Steven Chu wurden 1997 gemeinsam mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet, "für die Entwicklung von Methoden zum Kühlen und Einfangen von Atomen mit Laserlicht".

Persönliches Leben & Vermächtnis

Während seiner Schulzeit lernte er Jane Van Wynen kennen, mit der er einige Jahre zusammen war, bevor er 1970 heiratete. Das Paar hat zwei Töchter.

Er ist ein praktizierender Christ, der für seinen Glauben bekannt ist und Gründungsmitglied der Internationalen Gesellschaft für Wissenschaft und Religion.

Kurzinformation

Geburtstag 5. November 1948

Staatsangehörigkeit Amerikaner

Berühmt: PhysikerAmerican Men

Sonnenzeichen: Skorpion

Geboren in: Wilkes-Barre, Pennsylvania

Berühmt als Physiker

Familie: Ehepartner / Ex-: Jane Van Wynen Vater: William Cornelius Phillips Mutter: Mary Catherine Savino Kinder: Caitlin Phillips, Christine Phillips US-Bundesstaat: Pennsylvania Stadt: Wilkes-Barre, Pennsylvania Weitere Fakten: Nobelpreis für Physik