俄勒冈大学首席教授,诺奖得主大卫·温兰

大卫·温兰 (英语:David Jeffrey Wineland,1944年2月24日-),美国物理学家,科罗拉多大学物理系讲师,2012年诺贝尔物理学奖的获得者。2017年秋季,温兰Wineland将加入俄勒冈大学物理系担任首席研究教授。

据诺贝尔奖委员会官方网站消息,2012年诺贝尔物理学奖授予给法国物理学家塞尔日·哈罗彻(Serge Haroche)、美国物理学家大卫·温兰 (David J. Wineland),以奖励他们“提出了突破性的实验方法,使测量和操控个量子体系成为可能”。 瑞典皇家科学院称,两位科学家分别发明的试验方法,可以在保持量子特性的同时,测量与操控单光子。他们开启了量子物理学的新领域,使得在不破坏量子结构的前提下直接观察单光子。他们的工作使以前爱因斯坦等科学家关于量子动力学的假设有了实证可能。量子动力学的任务之一是揭示光场的各种线性和非线性效应的物理机制、揭示光场与物质相互作用的各种动力学特性及其与物质结构之间的关系、揭示光子自身相互作用的基本特征、机理、规律以及光子的深层次结构等。这些发现对未来量子计算机的发展至关重要。

大卫·温兰曾经在科罗拉多州博尔德的美国国家标准与技术局(NIST)物理实验室与科罗拉多大学博尔德分校工作。他的工作主要在量子光学领域,特别是以下方面:

用雷射冷却技术来冷却与控制被陷俘於保罗阱(Paul trap)裏的离子,并且应用这技术製成比原子钟更準确的光学钟。
用陷俘离子(trapped ion)的概念来实现量子计算机的量子闸,最先製作出两个量子位元的受控反闸。
直接非摧毁性地观察单独量子粒子的量子行为,这使得物理学者能够做实验检验像薛丁格猫一类的思想实验。

2012年,因为研究能够量度和操控个体量子系统的突破性实验方法,瓦恩兰与法国物理学家塞尔日·阿罗什共同荣获诺贝尔物理学奖。
生平

1961年,大卫·温兰从加州沙加缅度的恩忻娜高中(Encina High School)毕业。他申请获准到加州大学柏克莱分校读书。这是美国颇负盛名的公立研究型大学,位於旧金山东湾柏克莱市的山丘上。1965年,得到学士学位後,他以优异成绩进入哈佛大学,在获得1989年诺贝尔物理学奖物理大师诺曼·拉姆齐诲人不倦的指导下攻读博士学位。1970年,获得博士学位,博士论文为《原子重氢激微波》(The Atomic Deuterium Maser)。之後,他加入1989年诺贝尔物理学奖得主汉斯·德默尔特的研究团队,在华盛顿大学做博士後,专门研究离子阱相关论题。

1975年,美国国家标準技术研究所聘请他为物理研究员。在那裏,他成为离子储存团队的领导人。应用激光冷却离子技术,这团队製做出至2012年为止最準确的原子钟,比较铯-133原子钟还要準确30倍。大卫·温兰又获聘在科罗拉多大学博尔德分校教书。

瓦恩兰是美国物理学会、美国光学学会的会士,美国国家科学院的院士。瓦恩兰与妻子赛德娜·科恩比-瓦恩兰(Sedna Quimby-Wineland)共育有两个儿子。

美国波特兰华人网编译整理报道

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