Эшкин, Артур
А́ртур Э́шкин (также А́ртур А́шкин (англ. Arthur Ashkin); 2 сентября 1922, Бруклин, Нью-Йорк — 21 сентября 2020, Рамсон, Нью-Джерси) — 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[2].
Общие сведения
| Артур Эшкин | |
|---|---|
| англ. Arthur Ashkin | |
| Дата рождения | 2 сентября 1922[1] |
| Место рождения | |
| Дата смерти | 21 сентября 2020 (98 лет) |
| Место смерти | |
| Страна | |
| Научная сфера | Лазерная физика |
| Место работы |
Лаборатории Белла, Lucent Technologies |
| Образование | |
| Учёная степень | доктор философии (PhD) по физике |
| Известен как | разработчик оптического пинцета |
| Награды и премии |
Премия Таунса (1988) Премия Харви (2004) |
Биография
Родился в бруклинском районе Кони-Айленд и вырос во Флэтбуше в семье еврейских эмигрантов из Восточной Европы: его отец, уроженец Одессы Исидор Ашкин (Ашкинази) (1891—1961)[3], эмигрировал вместе с братом из Киева в 1909 году[4]; мать, Анна Ашкин (в девичестве Фишман, 1895—1984)[5], — из Восточной Галиции (Австро-Венгерская империя, ныне Украина)[6]. 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, среди которых были Исидор Айзек Раби и Уиллис Лэмб[7][8]. 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)[9], 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)[10][11]. В 1967 году был переведён в другую лабораторию Bell Laboratories в Холмделе, где занялся разработкой лазерных ловушек. В 1978 году изобрёл оптический пинцет. В 1971 году он продемонстрировал оптическую левитацию, а в 1987 году успешно применил оптический пинцет для захвата живых бактерий и вирусов[12].
Артур Эшкин является автором многих исследовательских работ и 47 патентов. В 1984 году он был избран в Национальную инженерную академию США[12], а в 1996 году — в члены Национальной академии наук США. Стивен Чу развил метод Эшкина для охлаждения атомов в оптической ловушке, за что получил в 1997 году Нобелевскую премию по физике[13].
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[13][14]. Будучи на пенсии, продолжал экспериментальную работу в подвале собственного дома[15] в Рамсоне (Нью-Джерси)[16][17], где жило большинство сотрудников Bell Labs в период расцвета компании[15]. В последние годы сосредоточился на разработке методов концентрации солнечной энергии и в 2009—2015 годах получил несколько патентов.
В 2018 году, в возрасте 96 лет, стал старейшим лауреатом Нобелевской премии[18], 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)[19][20]. У них трое детей и пять внуков. Дети: Джудит Херску (Judith Herscu), Дэниел Эшкин (Daniel Ashkin) и 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)[21]
- Премия Ранка (1993)
- Медаль Фредерика Айвса (1998)
- Премия Харви (2004).
- Нобелевская премия по физике (2018) (1/2 премии)
Избранные публикации
- 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. — World Scientific, 2006. — 940 p.