Кеттерле, Вольфганг

Вольфганг Кеттерле был вторым ребёнком в семье с тремя детьми. Окончил курсы подготовки к университету (Abitur) в гимназии имени Бунзена в Гейдельберге. В 1976 году приступил к изучению физики в Гейдельбергском университете и в 1978 году сдал предварительный экзамен (Vordiplom)^[1]. После этого перешёл в Мюнхенский технический университет, где сосредоточился на теоретической физике^[2]. В 1982 году получил диплом (эквивалент степени магистра) за работу по теме релаксации спина в неупорядоченных материалах^[2], после чего перешёл в Институт квантовой оптики общества Макса Планка в Гархинге. Впоследствии перешёл в Мюнхенский университет имени Людвига Максимилиана в группу Герберта Вальтера, где в 1986 году защитил диссертацию на степень доктора философии по теме «Спектроскопия гидридов гелия и трёхатомных молекул водорода»^[3][2].

После защиты диссертации и пребывания в Гархинге Кеттерле вернулся в Гейдельберг, где на кафедре Юргена Вольфрума проводил исследования по двигателям внутреннего сгорания^[3]. В 1990 году он снова сменил область деятельности и переехал в США, чтобы в группе Дэйва Притчарда в МТИ работать над задачей охлаждения лазером^[3]. В 1993 году присоединился к физическому факультету МТИ, а в 1998 году стал профессором физики на престижной позиции имени Джона Д. МакАртура^[3]. С 2006 года является заместителем директора Исследовательской лаборатории электроники (RLE)^[4]. С 2006 по 2023 год занимал пост директора Центра ультрахолодных атомов (CUA) — совместного центра МТИ и Гарварда^[3][4]. С июля 2024 по январь 2025 года является приглашённым профессором в Институте квантовой оптики Макса Планка в Гархинге^[5].

С 1985 по 2001 год был женат на Габриэле Зауэр^[6]. В 2011 году женился на Мишель Плотт^[6]. У Кеттерле пятеро детей; трое от первого брака: Йонас (род. 1986), Йоханна (род. 1988) и Хольгер (род. 1992)^[1]. Увлекается бегом. В 2013 году пробежал Бостонский марафон за 2 часа 49 минут 16 секунд^[6], а в 2014 году установил личный рекорд на той же дистанции — 2 часа 44 минуты 6 секунд^[6][7].

Во время аспирантуры Кеттерле удалось доказать существование гидрида гелия (HeH) и впервые получить спектры этой молекулы. Во время постдоковской работы в Гархинге ему удалось, кроме того, полностью объяснить эти спектры. Позднее Герберт Вальтер описал его работу одним предложением: «Он создал новую область физики и сам же её убил».

В 1995 году Кеттерле был одним из первых, кому удалось создать конденсат Бозе — Эйнштейна^[8]. Его группе удалось получить конденсат из значительно большего числа атомов, что позволило провести первые детальные исследования его свойств. В 1997 году он продемонстрировал первый атомный лазер. В 2001 году совместно с Эриком Корнеллом и Карлом Вименом был удостоен Нобелевской премии по физике «за экспериментальное наблюдение бозе-эйнштейновской конденсации в разреженных газах атомов щелочных металлов и за первые фундаментальные исследования свойств таких конденсатов»^[9].

В 2005 году экспериментально доказал высокотемпературную сверхтекучесть в фермионном конденсате^[10][11][12].

В последующие годы научная группа Кеттерле продолжила исследования в области физики ультрахолодных атомов. В 2007 году были опубликованы результаты эксперимента, подтверждающего квантовый эффект Зенона^[13], а в 2008 году в журнале Nature была представлена работа с экспериментально построенной фазовой диаграммой для сильно взаимодействующего ферми-газа, что позволило разрешить существовавшие разногласия относительно предела Паули в сверхтекучести^[14]. В 2017 году группа Кеттерле создала новую форму материи — «супертвёрдое» тело (англ. supersolid), которое одновременно обладает свойствами твёрдого тела (имея кристаллическую структуру) и сверхтекучей жидкости (способность течь без вязкости)^[15]. В 2020 году были представлены новый метод столкновительного охлаждения молекул до нанокельвиновых температур^[16] и открытие нового типа квантового магнитного поведения в ультрахолодных атомах^[17]. Среди достижений 2020-х годов — первая экспериментальная демонстрация подавления рассеяния света в вырожденном ферми-газе из-за принципа Паули (2021)^[18] и разработка методики, позволяющей располагать атомы на рекордно близком расстоянии до 50 нанометров, что усилило их магнитные взаимодействия в 1000 раз и открыло путь к созданию чисто магнитных квантовых вентилей (2024)^[19].

• 1996 — Стипендиат Дэвида и Люси Паккард
• 1997 — Премия имени Раби, Американское физическое общество
• 1997 — Премия Густава Герца, Немецкое физическое общество
• 1998 — Награда журнала Дискавер за технические инновации
• 1999 — Премия Фрица Лондона по физике низких температур
• 1999 — Премия имени Дэнни Хайнемана, Гёттингенская академия наук
• 2000 — Медаль Бенджамина Франклина по физике
• 2001 — Нобелевская премия по физике
• 2002 — Орден «За заслуги перед Федеративной Республикой Германия»
• 2004 — Награда имени Киллиана МТИ
• 2007 — Почётная степень, Университет Коннектикута
• 2007 — Почётная степень, Университет штата Огайо
• 2009 — Wolfgang-Paul-Vorlesung
• 2009 — Исследовательская премия Гумбольдта
• 2009 — Премия Джеймса Джойса
• 2009 — Медаль Леони Вильд
• 2009 — Почётный член Немецкой ассоциации университетских профессоров и лекторов (Deutscher Hochschulverband)
• 2016 — Стипендия факультета Вэнивара Буша
• 2019 — Медаль Сената Парламента Чешской Республики
• 2020 — MIT Teaching With Digital Technology Award^[20]
• 2023 — Стипендия факультета Вэнивара Буша (во второй раз)

В 2002 году избран иностранным членом Национальной академии наук США^[21], в 2011 году — Российской академии наук^[22].

Некоторые из учеников и постдоков Вольфганга Кеттерле добились значительных успехов в научной карьере, занимают профессорские должности в ведущих университетах мира и были удостоены престижных наград.

• Мартин Цвирляйн (англ. Martin Zwierlein) — профессор физики в МТИ^[23]. Защитил диссертацию под руководством Кеттерле, в которой описал наблюдение сверхтекучести в атомных ферми-газах^[23]. Является пионером в изучении ультрахолодных атомных ферми-газов и молекул. Среди его наград — премия Раби от Американского физического общества (2017), премия Клунга-Вильгельми (2007), Стипендия Паккарда (2010) и Исследовательская премия Гумбольдта (2019)^[23].
• Зоран Хадзибабич (англ. Zoran Hadzibabic) — профессор физики в Кэвендишской лаборатории Кембриджского университета^[24]. Получил степень доктора философии в МТИ под руководством Кеттерле в 2003 году^[24]. Среди его достижений — наблюдение конденсации Бозе — Эйнштейна в молекулах и первое наблюдение смеси квантово-вырожденных газов Бозе и Ферми^[24]. Удостоен медали и премии Хольвека (2016)^[25] и премии Марко Ярича (2018), которую называют «сербской Нобелевской премией»^[24].
• Дэн Стампер-Керн (англ. Dan Stamper-Kurn) — профессор физики в Калифорнийском университете в Беркли^[26]. Получил докторскую степень в МТИ за работу по конденсации Бозе — Эйнштейна^[26]. Его награды включают стипендию Дэвида и Люсиль Паккард (2002—2007) и премию Senior BEC Award (2025) за основополагающий вклад в область ультрахолодных атомов^[27][28].
• Субхадип Гупта (англ. Subhadeep Gupta) — профессор и заведующий кафедрой физики в Вашингтонском университете^[29]. Получил докторскую степень по физике в МТИ в 2003 году^[29]. Среди его наград — стипендия Альфреда П. Слоуна (2009—2011) и премия CAREER от Национального научного фонда (2009—2014)^[30].

Другие бывшие члены группы Кеттерле, такие как Марк-Оливер Мевс (англ. Marc-Oliver Mewes) и Класьян ван Друтен (англ. Klaasjan van Druten), были ключевыми соавторами ранних основополагающих работ по конденсации Бозе — Эйнштейна в натрии^[31]. Класьян ван Друтен в настоящее время является доцентом в Амстердамском университете^[32].

В 2016 году подписал письмо с призывом к Greenpeace, Организации Объединённых Наций и правительствам всего мира прекратить борьбу с генетически модифицированными организмами (ГМО)^[33][34][35].

Кеттерле регулярно выступает с публичными лекциями, популяризируя физику. 22 июля 2013 года он выступил на Второй международной конференции по квантовым технологиям в Москве с докладом «Когда Эйнштейн, абсолютный ноль и квантовая физика собираются вместе». В сентябре 2017 года он принял участие в «Ночи исследователей» в научном музее MUSE в Италии, где демонстрировал эксперименты для широкой публики^[36], а в декабре того же года прочитал лекцию в Технологическом университете Суинберна в Мельбурне^[37]. 1 августа 2018 года выступил в Вильнюсском университете с лекцией «Охлаждение до абсолютного нуля: рецепт открытий»^[38]. В 2019 году прочитал лекции в МТИ в честь Всемирного дня метрологии^[39] и на встрече нобелевских лауреатов в Линдау^[40]. В апреле 2021 года он прочёл лекцию памяти Роберта Хофштадтера на тему «Что случилось с килограммом?»^[41].