Deborah S. Jin ( kinesiska :金秀兰; pinyin : Jīn Xiùlán), född 15 november 1968 i Stanford, Kalifornien, USA, död 15 september 2016 i Boulder, Colorado, var en amerikansk fysiker vid National Institute of Standards and Technology (NIST), adjungerad professor vid institutionen för fysik vid University of Colorado och fellow vid JILA, ett NIST-gemensamt laboratorium med University of Colorado.

Jin ansågs vara en pionjär inom polär molekylär kvantkemi. Från 1995 till 1997 arbetade hon med Eric Cornell och Carl Wieman vid JILA, där hon medverkade i några av de tidigaste studierna av utspädda gas- Bose-Einstein-kondensat. År 2003 skapade Jins team vid JILA ett första fermioniskt kondensat, en ny form av materia. Hon använde magnetiska fällor och lasrar för att kyla fermioniska atomgaser till mindre än 100 miljarddels grad över noll, och demonstrerade framgångsrikt kvantdegeneration och bildandet av ett molekylärt Bose-Einstein-kondensat. Jin nämndes ofta som en stark kandidat till Nobelpriset i fysik. År 2002 erkände Discover magazine henne som en av de 50 viktigaste kvinnorna inom vetenskapen.

Biografi Jin var ett av tre syskon och växte upp i Indian Harbour Beach, Florida. Hennes far var fysiker och hennes mor fysiker som arbetade som ingenjör. Hennes far Ron Jin föddes i Fuzhou 1933 och dog 2010.

Jin tog examen magna cum laude vid Princeton University år 1990, med en kandidatexamen i fysik efter att ha slutfört en avhandling med titeln "A Condensation-Pumped Dilution Refrigerator for Use in Cooling Millimeter Wave Bolometer Detectors". Hon mottog Allen G. Shenstone-priset i fysik år 1990.

Jin studerade sedan vid University of Chicago, där hon var NSF Graduate Fellow från 1990 till 1993 och tog en doktorsexamen i fysik 1995, där hon slutförde en doktorsavhandling med titeln "Experimental Study of the Phase Diagrams of Heavy Fermion Superconductors with Multiple Transitions" under handledning av Thomas Felix Rosenbaum.Deborah Shiu-lan (1995). Experimental study of the phase diagrams of heavy fermion superconductors with multiple transitions (Ph.D.). The University of Chicago. OCLC 833462117. ProQuest 304247574.

Forskning Efter att ha avlagt sin doktorsexamen anslöt sig Jin till Eric Cornells grupp vid JIL, Joint Institute for Laboratory Astrophysics i Boulder, Colorado, som postdoktor. Denna övergång från kondenserad materia till atomfysik krävde att hon lärde sig en ny uppsättning experimentella tekniker. Jin anslöt sig till Cornells grupp strax efter att de uppnått det första rubidium Bose-Einstein-kondensatet (BEC) och utfört experiment som karakteriserade dess egenskaper.

År 1997 bildade Jin sin egen grupp vid JILA. Inom två år utvecklade hon förmågan att skapa den första kvantdegenererade gasen av fermioniska atomer. Arbetet motiverades av tidigare studier av BEC:er och förmågan att kyla en utspädd gas av atomer till 1 μK. De svaga interaktionerna mellan partiklar i en BEC ledde till intressant fysik. Det teoretiserades att fermioniska atomer skulle bilda ett analogt tillstånd vid tillräckligt låga temperaturer, med fermioner som parar sig i ett fenomen som liknar skapandet av Cooper-par i supraledande material.

Arbetet komplicerades av det faktum att fermioner, till skillnad från bosoner, inte kan inta samma kvanttillstånd samtidigt, på grund av Paulis uteslutningsprincip, och är därför begränsade när det gäller kylmekanismer. Vid tillräckligt låg temperatur är evaporativ kylning, en viktig teknik som används för att nå tillräckligt låg temperatur för att skapa de första BEC:erna, inte längre effektiv för fermioner. För att kringgå detta problem kylde Jin och hennes team kalium-40-atomer i två olika magnetiska delnivåer. Detta gjorde det möjligt för atomer i olika delnivåer att kollidera med varandra, vilket återställde effektiviteten av evaporativ kylning. Med hjälp av denna teknik kunde Jin och hennes grupp producera en degenererad Fermigas vid en temperatur på cirka 300 nK, eller hälften av blandningens Fermitemperatur.

År 2003 var Jin och hennes team de första att kondensera par av fermioniska atomer. De observerade direkt ett molekylärt Bose-Einstein-kondensat som skapats enbart genom att justera interaktionsstyrkan i en ultrakall Fermigas av atomer med hjälp av en Feshbachresonans. Hon kunde observera övergångar i gasen mellan ett Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS)-tillstånd och Bose-Einstein-kondensat.

År 2008 utvecklade Jin och hennes team en teknik analog med vinkelupplöst fotoemissionsspektroskopi (ARPES) som gjorde det möjligt för dem att mäta excitationer av sin degenererade gas med både energi- och momentumupplösning. De använde denna metod för att studera fermionparningens natur över BCS-BEC-övergången, samma system som hennes grupp först hade utforskat 2003. Dessa experiment gav de första experimentella bevisen på ett pseudogap i BCS-BEC-övergången.

Jin fortsatte att flytta fram gränserna för ultrakall vetenskap när hon och hennes kollega, Jun Ye, lyckades kyla polära molekyler som har ett stort elektriskt dipolmoment till ultrakalla temperaturer, också år 2008. Istället för att direkt kyla polära molekyler skapade de en gas av ultrakalla atomer och omvandlade dem sedan till dipolära molekyler på ett koherent sätt. Detta arbete ledde till nya insikter om kemiska reaktioner nära absoluta nollpunkten. De kunde observera och kontrollera kaliumrubidium (KRb)-molekyler i det lägsta energitillståndet (grundtillståndet). De kunde till och med observera molekyler som kolliderar och bryter och bildar kemiska bindningar. Jins make, John Bohn, som specialiserat sig på teorin om ultrakalla atomkollisioner, samarbetade med henne i detta arbete.

Utmärkelser och priser Jin var vald medlem av National Academy of Sciences (2005) och ledamot av American Academy of Arts and Sciences (2007).

Jin vann ett antal prestigefyllda priser, som:

2000, Presidential Early Career Award inom vetenskap och teknik 2001, NIST Samuel W. Stratton Award 2002, Maria Goeppert-Mayer Award 2002, National Academy of Sciences Award för initiativ inom forskning 2003, MacArthur Fellowship "genistipendium" 2003, Arthur S. Flemming Award (vetenskaplig kategori ) 2004, Medaljen för tjänstgöring i Amerika: Vetenskap och miljö 2004, Scientific American's "Research Leader of the Year" 2005, American Physical Society, I.I. Rabi Prize 2006, Bonfils-Stanton Foundation Award i vetenskap och medicin 2008, The Benjamin Franklin Medal i fysik 2009, Sigma Xi, The William Proctor Prize för vetenskapliga prestationer 2011, Gold Medal, NIST, Department of Commerce 2013, L'Oréal-UNESCO för kvinnor inom vetenskap för Nordamerika  2014, The Institute of Physics Isaac Newton Medal 2014, Comstock Prize in Physics, "for a recent innovative discovery or investigation in electricity, magnetism, or radiant energy." 2014, "Most Influential Scientific Minds of 2014," with Jun Ye, publicerad av Thomson Reuters

Efter hennes död döpte American Physical Society om sitt DAMOP-pris för doktorander till Deborah Jin för att uppmärksamma hennes inverkan inom atom-, molekylär- och optisk fysik.

Referenser

Noter

Externa länkar Jin's CV vid University of Colorado Webbplats för Jins forskargrupp

Kategori:Amerikanska fysiker under 2000-talet Kategori:Ledamöter av National Academy of Sciences Kategori:Ledamöter av American Academy of Arts and Sciences Kategori:Födda 1968 Kategori:Avlidna 2016 Kategori:Kvinnor Kategori:Alumner från University of Chicago Kategori:Alumner från Princeton University