gİRİŞAlfabetik Ödüllü kişi arama
Carl E. Wieman
Corvallis, Oregon adlı küçük bir kasabasında 26 Mart 1951 tarihinde doğdu. Bir kaç yıl önce yeni evli anne, biraz gecikmiş öncülerinden gibi N. Orr ve Alison Wieman, Oregon kıyı aralığı ormanlarının derinliklerinde yerleşmek için ülke çapında yıpranmış araba tahrik vardı. Babam kereste sektöründe çalışmaya başladı ve benim çocukluk sırasında, bir kereste fabrikası sawyer olarak çalıştı. Ben beş çocuğu dördüncü oldu. Çoğu benim çocukluk Kereste tek sanayi Oregon ormanda geçirdi. Muhtemelen bazı bağımsızlık ruhu kadar diğer evler ve kasabalar büyüyen geldi. En yakın küçük mağaza, asfaltsız dağ yollar üzerinden birkaç kilometre uzakta hep. Bazı benim erken çocukluk anıları, kardeşleri ve ben okula gitmek için bu virajlı yollarda ele geçirmek için kullanılan uzun okul otobüs yolculuklarında.
Douglas köknar ağaçları yüksek ormanlarında dolaşan gençlik geçirdim. Ben de cep harçlığı kazanmak için meyve ve köknar konileri, okuma ve toplama benim zaman harcamak. Her Cumartesi ailem hafta değerinde alışveriş yapmak için en yakın kasaba olan uzun bir sefer yapacak. Halk kütüphanesinde bir durak, her zaman bu geziler bir parçası oldu. Ben o zaman bunun farkında olmasına rağmen, annem ve babam çocuklarına hizmet gerekiyordu kadar bölge dışında yaşayan kütüphane kullanımı için özel düzenlemeler yapmış olmalıdır. Kütüphaneciler de normal beş-kitap sınırı göz ardı ve bana sonra hevesle yutmaya her hafta bir kitap büyük kazık kontrol etmek için izin verecek. Bu deneyim, halk kütüphanelerinin değeri için derin bir takdir ile beni terk etti. O zaman ben arkadaşlarımla vermedi televizyon vardı, ama geçmişe baktığımızda okuma yerine TV izlerken bu zaman geçirdim, çok minnettarım, çok kıskanç oldu.
Kings Valley dereceli okul, ilkokul 6. sınıfa kadar gittim. Kayıtlı kısa bir süre önce 02:59 odalar genişletilmiş vardı, çok küçük bir kırsal okul oldu. Yedinci sınıf için Philomath küçük bir kasaba için çok daha uzun bir otobüs yolculuğu (sabırsız bir 13 yıllık eski neredeyse bitmez tükenmez!) Almak zorunda kaldı. Matematik ve fen genç idealist öğretmenler benim üzerinde önemli bir etkisi olmadı. Ben özellikle sadece ilk öğretim iş başlangıç ??oldu benim fen bilgisi öğretmeni Ron Tobias, hatırlıyorum. Kaydedicilerinin tarım işçileri ve tüm çocukların eğitim özellikle yüksek bir öncelik olduğu için Philomath 7. sınıf,, genç bir öğretmen için çok zor bir iş olması gerektiğini eminim. Zaman zaman ben onun hayal kırıklığı ipuçları hissedebiliyordu. Ancak Sayın Tobias bilim kindle benim ilgi onun coşku ve bilgi birikimi ile büyük bir anlaşma yaptı. Ben hala, periyodik tablo ve nasıl bu yapıların çeşitli kimyasal özellikleri ve moleküler reaksiyonlar belirledi atomların yapıları yaptığı açıklamalar (herhangi bir malzeme benim üniversite derslerinden çok daha iyi!) Hatırlıyorum.
7. sınıftan sonra annem ve babam benim kardeşler ve ben hem uzun otobüs yolculuklarında önlemek ve 25,000 'ın bu "büyük şehir" tarafından sunulan daha iyi bir okul sistemi yararlanmak böylece Corvallis (Oregon State Üniversitesi ev) taşındı. Biz sadece bir odun sobası yerine merkezi ısıtma sistemi ve ön çıkış gerçek bir döşeli bir cadde vardı bir evin içine taşındı zaman, benim için önemli bir kafa bir gündü! Ben çok sosyal bir çocuk olmasına rağmen, Corvallis biraz daha rahat arkadaşları bana sağladı. Benim entelektüel ilgileri ve ailem liberal siyasal tutum, biraz önceki kırsal sınıf arkadaşlarından en eğilimli oran her zaman vardı, ama OSU fakültenin çocuk daha iyi uyum. Babası Bill, bir matematik profesörü olarak çok akıllı bir çocuk, Brook Firey ile yakın arkadaş oldu. Bir yaz Bill Brook ve geometri bizim kendi özel ders verdi. Bu gerçek bir matematikçi tarafından görüntülenebilir matematik zenginliği, hatta ilköğretim geometri, bir bakış elde etmek için bir ödüllendirme ve gözlerini açan bir deneyim oldu. Ve tabii, bu yaşta, ben iki ondört yaşındaki çocuklara kişisel eğitim sağlamak için her gün birkaç saat geçirdikten bir üniversite profesörü ile ilgili olağandışı bir şey vardı fark etmedi.
Brook ve ben de şeyler inşa ve araştırma projelerinin her türlü dalmış kaç saat harcadı. Ben doğaçlama deneysel sorunlara çözümler yetenek ve zevk kadar bu homebuilt projeler için geri gittiğini düşünüyorum. Bu bağlamda ağabeyim Howard da bana ilham verdi, o zaman makineleri ile tinkering ve onun küçük kardeşleri için şaşırtıcı derecede ayrıntılı oyuncaklar bina idi. Bana da iyi bir öz güven duygusu ve doğaçlama aygıtının bir parçası (ya da olası) büyük olasılıkla yeterli bir anlamda geliştirilen bu bireysel projeler yürütmek. Bu anlamda, genellikle, eğitim, örgün öğretim ile sınırlı olmuştur öğrenci eksik gördüğünüz biridir.
Lise boyunca, ama hiçbir zaman oldukça sınıfın üstündeki iyi bir öğrenci oldu. Malzeme hakim, ancak genellikle öğretmen ne istediğini tam olarak yapmak için bir çok bağımsız ve en iyi öğrencileri arasında değildi. Genellikle kötü öğretmen (en azından bana göre), alt duruyordu. Her zaman bilime ilgi olmasına rağmen, benim en unutulmaz sınıflar edebiyat ve yazma. 7. itibaren 10. sınıfa kadar saat geçirdikten tutkulu bir satranç oyuncusu oldu. Tüm Oregon üzerinde ve bazen turnuvalarda oynamak için yakındaki devletlere gitti. Ben çok benim yaş grubu arasında kuzeybatısında ABD sıralanır, ancak 16 olgun yaşta daha üretken faaliyetleri vakit geçirmek için "emekli" karar verdi. Bu faaliyetler eğitim ve tenis oynamaya.
Lise notları, üstün olmasa da, beni MIT kabul almak için yeterli idi. Şimdi üniversite başvuru hakkında ne biliyorsun, ben benim kabul, kelimenin tam anlamıyla vahşi Oregon hayatının çoğunu geçirdiği bir öğrenci için ilgisini önemli ölçüde yardımcı oldu sanıyorum. Rekabetçi bir satranç ve tenis oyuncusu olarak başarıları da yardımcı olabilir. Oregon ormanda bir çocuk MIT gitmek için talip olacağını şaşırtıcı görünebilir rağmen, ailem her zaman eğitimin güçlü bir ilgi vardı. Her ikisi de benim ebeveynlerin üniversite mezun ve welleducated ailelerin gelmişti. Dedem Henry Wieman Chicago Üniversitesi İlahiyat oldukça iyi bilinen bir profesör oldu. Benim dört kardeşler Out iki doktora 'nin de dahil olmak üzere, başarılı bir nükleer fizikçi, yanı sıra üst düzey bir yazılım mühendisi vardır.
Benim, her şeyin dışlama yoğun belirli bir faaliyetini sürdürmeye eğilim ve benim en çok dikkat çeken güçlü ve zayıf yönleri biridir. Satranç "emekli" sonra, benim odak tenisi döndü. MIT gitti sonra devam etti ve benim birinci sınıf intercollegiately oynadı. Ben de squash raketleri çalmayı öğrendi ve bu yüzden doğal olarak birinci üniversitelerarası squash ekibi üstündeki hızlı olduğunu aldı. Benim ben bir gelecekte ulusal şampiyon da dahil olmak üzere, ülkenin en iyi oyuncuları, bazı kayıp olduğunu iddia squash kariyer dikkat çekici idi. Ne yazık ki benim oldukça sert bir rekabet sürücü benim sınırlı fiziksel kapasiteleri aştı ve birkaç küçük yaralanmalar hayatta sonra duvarlar ve, squash ve tenis aşırı uygulama ciddi sağ dirsek hasar vardı benim birinci yıl sonuna kadar kendimi atarak neden Birkaç başarısız tedavilerden sonra, sonra sol elini oynamak için açık ve kolej benim ikinci yıl erken tekrar üniversitelerarası düzeyde hem de spor rekabetçi olabilmek için başlangıç ??oldu. Bu noktada ben, benim sol kol ciddi dirsek sorunları geliştirilen, 19 yaşında, benim ikinci "emeklilik" için zaman olduğu sonucuna istemeden de olsa geldi. Ben fizik benim tam yönelttiler ancak o zaman oldu.
Tahmin edebileceğiniz gibi, Oregon ormanda MIT olacak çok bir kültür şoku oldu. Sınıflar benim birinci sınıf, özellikle de değildi, ama büyük ölçüde Profesör Al Hill olduğunu, gayri resmi bir fizik birinci seminer zevk. O, huysuz ama kibarca eski bir öğretim üyesi oldu. Ben fizik olarak gitmek istediğini söyledi MIT'de başladığımda özellikle yedinci sınıf, ışık ve atomların davranış bu yana en azından fizikte genel bir ilgi olmasına rağmen, ben tamamen ikna olmuş değildi. Ancak, bu seminer ve fizik konusunda rahat kadar uzanan tartışmalar sonra Al Hill beni teşvik ve araştırmada yer almak gerektiğini önerdi. Daniel Kleppner birinci danışmanı ile tartıştı ve o onun laboratuvarda kolej benim ilk yaz beni aldı. Bu yaz benim istihdam önceki dramatik bir değişim oldu. Sonra, sadece lise dışarı, ben "yeşil zincir çekerek", kereste fabrikası olarak çalışmıştır. Yeşil kereste, büyük bir konveyör zincir değirmen çıktı, benim işim uygun kazık çekin ve yığını oldu. Bu yorucu bir işti, bana ne gibi reel işgücü net bir tat verdi bir. Her şimdi ve sonra ben bir akademisyen olarak benim işim bazı yönlerini ile beslenen zaman, kendimi hatırlatmak için bu yaz yeşil zincir yansıtmak için yararlı olur, ne de ben gerçek yaparken yaşamlarını tüm bu insanlar ile karşılaştırıldığında duyuyorum kapalı çalışır.
Ben hızlı bir şekilde derin bir lisans araştırma yapan oldu ve lisansüstü okul için sol kadar Dan Kleppner araştırma grubunda çalışmaya devam etti. Ben bu çok daha ilginç ve eğitici bir ders alarak daha bulundu ve hızlı bir şekilde mümkün olduğunca az dersleri alan bir felsefe benimsemiştir. Özellikle zaten çoğu normal kursları, sınavları vardı olanlar korkunç de hiç bu yana, bu iyi çalıştı. Kaçınarak kez olayların büyük ölçüde yardımcı kursları, aslında oldukça başarılı oldu. Benim birinci yılın son birkaç hafta (ve korkunç final sınavları), Vietnam Savaşı boyunca kitlesel protestolar nedeniyle iptal ve sonraki yıllarda normal sınıflar için alternatifler çeşitli türlü deneyler katılmak için birçok fırsat vardı. Tüm bu alternatifler tüm avantajlarından aldı ve oldukça gevşek gereksinimleri ve gözetim. Ben de yüksek lisans öğrencileri ve Dan Kleppner araştırma grubu postdocs (özellikle Dave Pritchard) ile tartışırken fizik sayısız saatler geçirdi. Bir fizikçi olarak eğitim Dan laboratuar ve onu ve onun grubu ile bu etkileşimlerin benim iş büyük ölçüde geldi. Rai Weiss ve Al Hill tarafından işletilen, gayri resmi bir seminer grup ("fizik aile") ile fizik tartışmalara ben de çok fazla zaman harcadı.
(Ya da) bu alışılmışın dışında eğitim rağmen, fizik ile ilgili birçok sınıf arkadaşlarından daha çok daha coşkulu, yanı sıra kuantum mekaniği gibi birçok temel kavramların çok daha iyi bir kavrayışa sahip sona erdi. Tabii ki, sorunların resmi çözümünde oldukça zayıftı, ve ben hala lisans müfredat standart malzeme çok öğrendim değil. Ancak, bazı malzeme bilmek gerekiyordu, ben dışarı gidiyor ve sınıf arkadaşlarım için tipik değildi keşfedilen bir şekilde kendimi öğrenme tamamen rahat. Benim lisans deneyimi her zaman bir öğrenci, belirli konularda tam bir listesini kapsayan ders almak için gerekli olmadan bir fizikçi olamaz diyenlere iddiaları beni derinden şüpheli bıraktı. Birinde, örneğin bir ders kalmadan, optik ve atom fiziği oldukça başarılı bir kariyere sahipti. Bazı olağanüstü bir öğrenci, çünkü bu sadece işe yarayabilir iddia, daha tipik bir öğrenci, çok sayıda kurs ve sınavları ile resmi bir müfredat almakla yükümlü olmalıdır. Ancak, bu sıradışı "eğitim" almadan önce bir fizik öğrencisi olarak özel bir şey olduğunu göstermek için çok az olduğunu belirtmek olabilir. Yani biri aynı derecede iyi olmadığını istisnai olduğunu öne sürülebilir, ama daha çok eğitim aldım. Çok daha fazla öğrenci yaptım gelişigüzel bir şekilde fizik öğrendi olduğu gibi Belki de, onlardan çok daha fazla motive ve başarılı olarak dönüşebilir.
Ben bir lisans olarak son derece araştırmaya dahil oldunuz. Koşulların bir zincir, uzun çalışma saatleri koymak için coşku ve istekliliği hiç şüphesiz yardımcı sayesinde, kendi laboratuvarı ve benim kendi deney ile sona erdi. Bu o zaman çok yeni ve heyecan verici bir cihaz ayarlanabilir dye lazer, yapım ve kullanım söz konusu. Bu Kleppner grup atom fizik okumaya lazerlerin kullanımına geçmeden başlangıcı oldu. Ben zaman patlatma atomların atom rezonans hattı ayarlı ve olanları dikkatle bakarak bir dye lazer ile geçirdi. Benim sonraki kariyeri için çok büyük ölçüde, bu ana teması üzerine çeşitlemeler olmuştur. Kendimi her gün egzersiz sonrası spor merkezi, laboratuar ve duş veri alarak çok geç gece geçirdikten sonra, ben neredeyse hiç kiralamak için bir yurt odasında, neden ben çok az ilgisi vardı ki, bütün bu para ödüyordu merak etmeye başladım gördüm. Dolayısıyla araştırma ve paradan tasarruf etmek arzusu benim katılımı ile tahrik, ben aslında benim laboratuvar taşındı. Yaklaşık yarım bir yıl sonra, laboratuvar yaşayan oldukça eski var, ve bu yüzden normal bir daire içine taşındı, ama benim bu yüzden aslında laboratuar yaşadığını deneysel fizik ayrılmış hikayenin o zamandan beri beni takip eğilimi vardır.
Dye lazer ile İşim bana dar bant boya lazerler ve uygulamaları Ted Hänsch tarafından yapılmaktadır atomik spektroskopi heyecan verici gelişmelerin farkında. Yani, çok daha üstün bir hava ve daha rahat bir akademik atmosfer ile birlikte bana, MIT, Stanford mezunu okul için taşınmaya ikna. Stanford Üniversitesi'nde lazer spektroskopisi hemen tekrar içine atlamak için doğal bir günaha direndi ve bu yüzden oldukça dikkatli bir şekilde tüm departman farklı fakülte ve araştırma alanları arayan bir yıl geçirdi. Ancak, sonunda ben Hänsch lazer spektroskopisi ile çalışan en iyi seçenek olduğu sonucuna vardı. Hidrojenin heyecan verici 1S-2S geçiş için çok yüksek bir enerji dar bant dye lazer gelişmekte olduğu gibi, kendi grubu ile çalışmaya başladı. Ted yeni bir hevesli genç profesör, teknoloji ve deney, yeni ve heyecan verici idi, çünkü benim önceki arka plan hemen deney iyice müdahil olmayı başardı. Bu, eğlenceli bir zaman daha çok, yakında H 1S-2S geçiş gözlenir ve 1S devlet Lamb kayması ölçmek için kullanılan gerçeği ile yaptı. Benim tez çalışması için sonra kutuplaşma spektroskopisi tekniğini geliştirmek için gitti ve ilk single modu sürekli dalga dye lazer 480 nm dalga boyunda inşa 1S Lamb kayması ölçümü daha da geliştirmek ve 1S-2S izotop kayması belirlenmesinde büyük ölçüde artırmak için.
Ben benim doktorasını tamamladıktan yaklaştığında, atomların paritesi ihlali konusuyla ilgilenmeye başladı. Bu elektrozayıf birleşme teorisinin öngördüğü, ancak görülmüştür. Bu temel fizik test etmek için atomların hassas spektroskopi kullanarak benim tez çalışması için doğal bir sonraki adım gibi görünüyordu. Ama o yanı sıra bugüne kadar gerek onaylandıktan olarak kabul etmeye hazır olduğunu atomlar daha fazla test QED, daha ziyade, parite ihlali QED ötesine gitti ve çok belli atomlar yeni fizik bakıyordu. Önemli temel parçacık fiziği, atom fiziği kullanma olanağı sundu. Ben bu çalışmaları takip etmek, Michigan Üniversitesi'nde asistan araştırmacı olarak bir pozisyon aldı. Ben Bill Williams 'atomik hidrojen kullanarak mikrodalga spektroskopisi bu parite ihlali ölçmek için devam eden deney katıldı. Michigan geldi kısa bir süre sonra, araştırmacı bilim adamı pozisyonu almıştı beklediğimden araştırma fakülte pozisyonu olmadığı bulundu. Düzenli olarak doktora sonrası araştırma dezavantajları vardı, ama avantajları hiçbiri öğretmek için ben de vardı ki, benim maaş kapsayacak şekilde hibe yeterli araştırma para değildi, çok daha sorumlu olması gerekiyordu Araştırma grubunun yönetim. Ancak, ben kendimi deney içine attı ve son derece zor çalıştı ve benim konumu Birkaç yıl sonra düzenli bir yardımcı doçent pozisyonu dönüştürülmüştür. Bundan kısa bir süre sonra, atomik paritesi ihlali deneyler nasıl tarif etmek için biraz farklı bir formülasyon geliştirdi. Bu bana büyük bir çeşitlilik farklı deneysel yaklaşımlar hassasiyetleri nasıl karşılaştırmak için açık bir şekilde görmek için izin verdi. Aynı zamanda ben de giderek hidrojen deneme ile hayal kırıklığına uğramış ve yeni formülasyon, sezyum lazer spektroskopisi kullanarak, oldukça farklı bir yaklaşım, çok daha iyi bir başarı şansı olurdu benim için açık hale geliyordu.
Çeşitli nedenlerden dolayı, bu uygun bir faaliyet olduğunu bölüm başkanının ilk alan güvenceler sonra, on my own sezyum deney takip etmeyi seçti. Ne yazık ki, kıdemli öğretim üyeleri ve genel çekişme departman içinde hatırı sayılır sürtünmeye benim kendi atom paritesi ihlali deney yol takip hidrojen deney terk. Departman siyasetinde naif genç bir yardımcı doçent olarak oldukça savunmasız ve Michigan sonraki yıllarda zor bir zaman vardı. Ancak, bu süre içinde, Sarah Gilbert ve Araştırma Corporation ve sonra NSF fon almak mümkün ve iyice sezyum atom PV ölçmek için yeni bir deneysel yaklaşım geliştirmek için kullandı. Sarah Michigan geldikten sonra kısa bir süre içinde tanıştığı bir yüksek lisans öğrencisi oldu. Daha sonra bu zor deney uygulamak için yüksek lisans öğrencileri Zengin Watts ve Charlie Noecker yoğun çalıştı. 1984 yılında biz yaklaşımın uygulanabilirliğini göstermek için yeterli ilerleme yapmış, ve bu Boulder Colorado Üniversitesi'nde öğretim üyeliği konumuna bir teklif çekti. Ben hevesle teklifi kabul etti.
Yıl 1984 benim için çok aktif biriydi. Sarah Gilbert Doktorasını tamamladı ve Colorado az işi kabul etti. Ağustos sonu sonra lisansüstü öğrencilerin tüm kişisel mobilyalar ile birlikte bir kiralama kamyon arka içine sonra tüm laboratuvar, Sarah, Zengin, Charlie, Charlie'nin kız arkadaşı kadar dolu, ve ben çapında bir çağdaş gün öncü kervan dışarı ayarlayın Boulder, Colorado Great Plains. Sarah ve ben, daha sonra hızlı bir kamyon açtıktan sonra, düğün için Oregon uçmak için ayrıldı. Biz kısa bir süre sonra biz tanıştık beri bu tahmin edilmişti, ama biz Sarah derece bitirdikten sonra kadar ertelenebilir. Daha sonra yeni işler ve yeni bir laboratuvar başlatmak için Boulder döndü.
Çok çok zor iş ile birlikte Jila ve Boulder Fizik Bölümü, destekleyici bir ortamda, bize dört Sarah, Zengin, Charlie ve kendimi, hızlı bir ilerleme yapabilmek ve bir yıldan az bir sürede tamamlanmıştır sezyum paritesi ihlali ilk ölçümü. Tüm deneyler gibi, ben bu deney için gerekli olan zorluk ve zaman çılgınca iyimser başladı ve bunu başardı zaman çok büyük bir rahatlama ve büyük bir memnuniyet. O, bu konuda bir dizi dikkat çekici atom fiziği grupları tarafından sürdürülen bir zamanda atom eşlik ihlali ölçüm oldu. Bizim sonucu kendimi ve dünyanın geri kalanı ben bir kariyer olarak araştırma fizikçi olurdu için de kurulmuş; Michigan yetersiz başarıları benim yedi yıl boyunca ciddi şüphe içine batmış bir şey. PV deneyi başarı kısa bir süre sonra görev verilen ve Colorado Profesör terfi etti. Grubuma sonraki 15 yıl boyunca, bugüne kadar doğruluğu iyileştirilmesi ile, bu uzun ve zorluk deney iki daha fazla nesiller yürütülen vardır.
Ben, ben, çok yetenekli ve akıllı bir fizikçi bir eşi olan (aynı zamanda tabii ki harika bir kişi olmak üzere) benim kariyer kazanmıştır muazzam avantajları söz başarısız olursa ben gafil olurdu. Boulder geldi, kısa bir süre sonra Sarah o beri çalıştı NIST Boulder laboratuarlarında bir iş aldı. Biz PV deneyler birlikte çalıştı ve hala arada bir küçük bir proje üzerinde birlikte çalışmak. , Fizik hakkında Sarah konuşurken, her zaman yeni fikirler için sayısız ilham sağladı, ve çok kötü bir fikir olarak iki kez göz ardı kritik kusurları ortaya koymuştur. Aynı zamanda araştırma ve zaman zaman olağanüstü talepleri anlamak ve paylaşmak benim takıntısı. Sonunda, onu acımasız bir düzenleme büyük ölçüde neredeyse tüm kağıtları yazma geliştirdi. Çalıştığımız zaman, Sarah ve ben genellikle Boulder Mountain Parklar yollar koşu veya yürüyüş olabilir. Biz de bazen (ama yeterli sıklıkta) merkezi Oregon sahilindeki evinde bulundu olabilir.
Üçüncü nesil lazer soğutma ve yakalama ve sonuçta BEC benim tutulumuna yol açan parite ihlali deney için gerekli olan diyot lazer teknolojisinin geliştirilmesi. Aslen 1984 hakkında Zengin Watts ve ben sadece bu proje çok uzun soluklu, zor bir mühlet olarak eziyet, bir şey eğlenceli ve PV deney için geliştirilmiş olan diyot lazer teknolojisi ile kolay arıyorlardı. Bu lazerler kullanarak, önceki çalışma Hall ve Phillips tarafından ne için kullanıldığını maliyetinin yaklaşık% 1 oranında yavaşlama atomları sonuçlandı. Daha sonra lazer soğutma ve yakalama giderek ilgilenmeye başladı. Başlangıçta benim çalışmaları büyük ölçüde diğer atom fizik yapmak için faydalı bir teknoloji olarak geliştirmek üzerine odaklanmış, ama sonra roman elde edebiliriz benzeri görülmemiş sıcaklıklarda atomların davranış eğitimi daha dahil oldu. Ben bu çalışmalar sürecinde, geleneksel optik tuzakları atomik ışın yükleme yerine buhar hücre Muayene icat bir lisans Bill Swann ile çalıştı. Bu, sadece ucuz diyot lazerler ve yaygın kullanışlı ve basit bir teknoloji yakalama lazer yapmak doğru dramatik bir ilerleme oldu, küçük bir bardak hücre, kullanarak tuzak atomları bir araç sağlamıştır.
Benim için şahsen, maliyet ve komplikasyon bu azalma, maliyet ve çaba artık oldukça mütevazı olduğu için, nispeten daha az risk ile lazer soğutmalı atomlar içeren spekülatif yönün çeşitli keşfetmek için bir fırsat sundu. Böyle bir hızlı deney bir manyetik tuzak optik tuzak fotonlar tarafından dayatılan bulduklarını sınırları önlemek için soğutulur ve tuzak atomları lazer geçmek için. Bu o kadar kolay ve çok iyi çalıştı - faz uzayı yoğunluğu karşılık gelen bir donanım ile, 100 kez hakkında daha önce ulaşılmış olması daha soğuk tuzak atomları elde hedefleri sadece daha iyi yakalama ve soğutma teknolojisi daha görkemli takip için bana ilham veren, yani manyetik tuzak daha fazla soğutma BEC ulaşmayı. Neyse ki Eric Cornell BEC hedefi takip etmek sadece o zaman (1990) bana katıldı. Bizimki günümüze kadar devam etmiştir olağanüstü bir dostu ve etkili bir ortaklık olduğu ortaya çıktı. BEC Bizim peşinde şimdi iyi belgelenmiş tarihidir.
Son birkaç yıl içinde giderek Fizik lisans eğitimi geliştirmek için çalışıyor ve zamanlı dengeleme ve benim araştırma arasında yer haline gelmiştir. Alternatif müfredat inceleyerek ve fizik eğitim, araştırma ile ilgili olarak öğrenciler ve öğrenmek değil nasıl öğrenme edilmiştir. Belirli bir endişe fizik, fizik, anlaşılır, yararlı ve nüfusun büyük bir kısmını ilginç bir gün umuduyla, fizikçiler haline düşünmüyoruz öğrencilere nasıl öğretilir geliştirmektedir. Benim çabaları Ben öğretmek Kurslardan yararlı yenilikler geliştirmek için Fizik lisans eğitimi yaygın bir değişiklik peşinde ulusal kuruluşlar ile çalışan arasında değişmektedir. Çünkü benim ile ilgili endişeler, son zamanlarda bu dersleri, öncelikle nonscience öğrenciler için büyük bir tanıtım kurslar olmuştur.
I was born on March 26, 1951 in the small town of Corvallis, Oregon. A number of years earlier my newly wed parents N. Orr and Alison Wieman, like somewhat belated pioneers, had driven their decrepit car across the country to settle deep in the forests of the Oregon coastal range. My father began working in the lumber industry and during most of my childhood he worked as a sawyer in a sawmill. I was the fourth of five children. Most of my childhood was spent in the woods of Oregon where lumber was the sole industry. Probably some of my spirit of independence came from growing up far from other houses and towns. The nearest tiny store was always many miles away over unpaved mountain roads. Some of my earliest childhood memories are of the long school bus rides that my siblings and I used to take over those winding roads to go to school.
Much of my youth was spent wandering around in the forests of towering Douglas fir trees. I also spend much of my time reading and picking fruit and fir cones to earn spending money. Every Saturday my family would make a long expedition to the nearest town to do the week's worth of shopping. A stop at the public library was always part of these trips. Although I was unaware of it at the time, my parents must have made special arrangements for their children to use the library since we lived far outside the region it was supposed to serve. The librarians would also overlook the normal five-book limit and allow me to check out a large pile of books each week that I would then eagerly devour. That experience has left me with a profound appreciation for the value of public libraries. At the time I was quite envious that my friends had televisions while we did not, but in retrospect I am very grateful that I spent this time reading instead of watching TV.
I went to primary school (up to grade 6) at Kings Valley grade school. It was a tiny rural school that had expanded from one to three rooms shortly before I enrolled. For the seventh grade I had to take the much longer bus ride (almost interminable for an impatient 13 year old!) to the small town of Philomath. My young idealistic teachers in mathematics and science there had a significant influence on me. I particularly remember my science teacher, Ron Tobias, who was just starting his first teaching job. I am sure that Philomath 7th grade, with all its children of loggers and farm workers, for whom education was not a particularly high priority, must have been a very tough job for a young teacher. At times I could sense hints of his frustration. However Mr. Tobias did a great deal to kindle my interest in science with his enthusiasm and knowledge. I still remember his explanations (far better than any of the material from my college courses!) of the structures of atoms in the periodic table and how these structures determined the various chemical properties and molecular reactions.
After 7th grade my parents moved to Corvallis (home of Oregon State University) so that my siblings and I could both avoid the long bus rides and take advantage of the better school system offered by this "big city" of 25,000. It was a heady day for me when we moved into a house that had a central heating system instead of just a wood stove and had an actual paved street out front! Although I was never a very sociable child, Corvallis provided me with somewhat more comfortable companions. My intellectual interests and the liberal political attitudes of my parents were always somewhat at odds with the leanings most of my previous rural classmates, but I fit in better with the children of faculty at OSU. I became close friends with a very smart boy, Brook Firey, whose father Bill was a Professor of mathematics. One summer Bill gave Brook and I our own private course in geometry. It was a rewarding and eye-opening experience to get a glimpse of the richness of mathematics, even elementary geometry, as viewed by a true mathematician. And of course, at that age, I did not realize there was anything unusual about a University professor spending a few hours each day to provide personal instruction to two fourteen year olds.
Brook and I also spent many hours engrossed in all sorts of projects constructing and investigating things. I think that much of my talent and enjoyment at improvising solutions to experimental problems goes back to those homebuilt projects. In this regard my older brother Howard also inspired me; he was always tinkering with machines and building astonishingly elaborate toys for his younger siblings. Carrying out these individual projects also developed in me a good sense of self-reliance and a sense when a piece of improvised apparatus was likely (or unlikely) to be adequate. This sense is one that I often see missing in students whose education has been confined to formal instruction.
During high school I was a good student, but never quite at the top of the class. I mastered the material, but was usually a little too independent to do precisely what the teacher wanted, and so was never considered among the very best students. Usually the worse the teacher (at least according to me), the lower was my standing. Although always interested in science, my most memorable classes were in literature and writing. From 7th through 10th grade I was a passionate chess player, spending hours a day on it. I traveled all over Oregon and occasionally to nearby states to play in tournaments. I was highly ranked in the northwest US among my age group, but at the ripe old age of 16 decided to "retire" to spend my time in more productive activities. Those activities were studying and playing tennis.
My high school grades, although not outstanding, were good enough to get me accepted into MIT. From what I now know about college admissions, I suspect my admission was considerably helped by their being intrigued to have a student who had spent much of his life literally in the wilds of Oregon. My accomplishments as a competitive chess and tennis player may also have helped. Although it may seem surprising that a boy from the woods of Oregon would aspire to go to MIT, my family always had a strong interest in education. Both my parents graduated from college and had come from welleducated families. My grandfather Henry Wieman was a rather well known Professor of Theology at the University of Chicago. Out my four siblings there are two Ph.D.'s, including a successful nuclear physicist, as well as a high-level software engineer.
My tendency to intensely pursue a particular activity to the exclusion of everything else was and is one of my most notable strengths and weaknesses. After "retiring" from chess, my focus turned to tennis. That continued after I went to MIT, and I played intercollegiately my freshman year. I also learned to play squash rackets and took to it so naturally that I was quickly at the top of the freshman intercollegiate squash team. My squash career was notable in that I can claim to have lost to some of the best players in the country, including one future national champion. Unfortunately my rather fierce competitive drive exceeded my limited physical capacities, and after surviving several minor injuries caused by throwing myself into walls and such, by the end of my freshman year I had seriously damaged my right elbow from excessive practice at squash and tennis. After several unsuccessful treatments, I then switched to playing left handed, and by early in my second year of college was starting to again be competitive in both sports at the intercollegiate level. At that point I developed serious elbow problems in my left arm, and reluctantly came to the conclusion that at age 19, it was time for my second "retirement". It was only then I turned my full attention to physics.
As one might imagine, going from the woods of Oregon to MIT was quite a culture shock. I did not do particularly well in classes my freshman year, but I greatly enjoyed an informal freshman seminar on physics that I had with Professor Al Hill. He was a gruff but kindly old faculty member. Although I had a general interest in physics at least since seventh grade, particularly the behavior of light and atoms, I was not totally convinced when I started at MIT that I wanted to go into physics. However, after this seminar and its casual far ranging discussions about physics, Al Hill encouraged me and suggested that I should get involved in research. I discussed this with my freshman advisor who was Daniel Kleppner, and he took me on to work in his laboratory my first summer of college. This was a dramatic change from my employment the previous summer. Then, just out of high school, I had worked in the lumber mill, "pulling on the green chain". As the green lumber came out of the mill on a large conveyor chain, my job was to pull it off and stack it in the appropriate pile. This was an exhausting job that gave me a clear taste of what real labor was like. Every now and then when I am fed up with some aspect of my job as an academic, it is useful to reflect on that summer on the green chain to remind myself how well off I am compared to all those people who spend their lives doing real work.
I quickly became deeply engaged in research as an undergraduate and continued to work in Dan Kleppner's research group until I left for graduate school. I found this much more interesting and educational than taking courses, and quickly adopted a philosophy of taking as few courses as possible. Since I never did terribly well in most normal courses anyway, particularly ones that had exams, this worked out well. I was actually remarkably successful at avoiding courses, helped in large part by the events of the times. The last few weeks (and the dreaded final exams) of my freshman year were canceled because of massive protests over the Vietnam War, and during the following years there were many opportunities to participate in experiments in various sorts of alternatives to normal classes. I took full advantage of all of these alternatives, and their rather lax requirements and oversight. I also spent countless hours discussing physics with the graduate students and postdocs (notably Dave Pritchard) in Dan Kleppner's research group. My education as a physicist came largely from my work in Dan's lab and these interactions with him and his group. I also spent much time in physics discussions with an informal seminar group (the "physics family") run by Rai Weiss and Al Hill.
In spite of (or because of) this unorthodox education, I ended up far more enthusiastic about physics than most of my classmates, as well as having a much better grasp of many basic concepts such as quantum mechanics. Of course I was considerably weaker in the formal solving of problems, and I still have not learned much of the standard material of the undergraduate curriculum. However, when I needed to know some material, I was completely comfortable with going out and learning it myself in a way that I discovered was not typical for my classmates. My undergraduate experience has always left me deeply suspicious of the claims of those who say a student cannot become a physicist without being required to take courses covering a whole list of specific topics. I have had a pretty successful career in optics and atomic physics without having a course in either, for example. Some may argue that this could only work because I was an extraordinary student, and the more typical student must be required to take a formal curriculum with a large number of courses and exams. However, it might be noted that before obtaining this unusual "education" there was little to indicate that I was anything special as a physics student. So one could equally well argue that it was not me that was exceptional, but rather the education I received. Perhaps if far more students learned physics in the haphazard way that I did, many more of them might turn out as motivated and successful as I have been.
I did become extremely involved in research as an undergraduate. Through a chain of circumstances, helped out no doubt by my enthusiasm and willingness to put in long hours of work, I ended up with my own lab and my own experiment. This involved the construction and use of a tunable dye laser, which at that time was a very new and exciting device. This was the beginning of Kleppner's group moving into the use of lasers to study atomic physics. I spent my time blasting atoms with a dye laser tuned to the atomic resonance line and looking carefully at what happened. To a large extent much of my subsequent career has been variations on this basic theme. After spending many very late nights by myself taking data in the lab and showering every day at the athletic center after exercising, I started to wonder why I was paying all that money, of which I had little, to rent a dormitory room I almost never saw. So driven by my involvement in the research and a desire to save money, I actually moved into my lab. After about a half a year, living in the lab got pretty old, and so I moved into a normal apartment, but the story of my being so devoted to experimental physics that I actually lived in the lab has tended to follow me ever since.
My work with dye lasers made me aware of the exciting developments in narrowband dye lasers and their applications to atomic spectroscopy being done by Ted Hänsch. That, along with the far superior weather and more relaxed academic atmosphere, convinced me to move from MIT to Stanford for graduate school. At Stanford I resisted the natural temptation to immediately jump into laser spectroscopy again, and so I spent a year looking fairly carefully into all of the different faculty and research areas in the department. However, in the end I concluded that working on laser spectroscopy with Hänsch was the best option. I began working with his group as they were developing a very high power narrowband dye laser for exciting the 1S-2S transition in hydrogen. Ted was a new enthusiastic young professor, the technology and the experiment were new and exciting, and because of my previous background I was able to become thoroughly involved in the experiment almost immediately. It was a fun time, made more so by the fact that we soon observed the H 1S-2S transition and used it to measure the Lamb shift of the 1S state. For my thesis work I then went on to develop the technique of polarization spectroscopy and built the first single mode continuous wave dye laser at 480 nm to further improve the 1S Lamb shift measurement and greatly improve the determination of the 1S-2S isotope shift.
As I neared completion of my Ph.D., I became interested in the subject of parity violation in atoms. This was predicted by the theory of electroweak unification, but had not been seen. It seemed like the natural next step to my thesis work in that it was using precision spectroscopy of atoms to test fundamental physics. But rather than further test QED in atoms, which by then I was ready to accept as being confirmed as well as ever need be, the parity violation work was looking for new physics in atoms that went beyond QED and was far from certain. It offered the possibility of using atomic physics to do important elementary particle physics. I took a position as an assistant research scientist at University of Michigan to pursue these studies. I joined Bill Williams' ongoing experiment to measure this parity violation in atomic hydrogen using microwave spectroscopy. Shortly after I arrived at Michigan I found that the research scientist position I had taken was not the research faculty position that I had expected. It had all the disadvantages of a regular postdoc, but none of the advantages in that there was not sufficient research money in the grant to cover my salary, so that I had also had to teach, and I had to be responsible for much of the administration of the research group. However, I threw myself into the experiment and worked extremely hard, and my position was converted into a regular assistant professor position after a couple of years. Shortly after this I developed a somewhat different formulation for how to describe atomic parity violation experiments. This allowed me to see clearly how to compare the sensitivities of a large variety of different experimental approaches. At that same time I was also becoming increasingly disillusioned with the hydrogen experiment, and my new formulation made it clear to me that a quite different approach, using laser spectroscopy of cesium, would have a far better chance of success.
For a variety of reasons I chose to pursue the cesium experiment on my own, after first receiving assurances from the department chair that this was a suitable activity. Unfortunately, my abandoning of the hydrogen experiment to pursue my own atomic parity violation experiment lead to considerable friction with senior faculty and general strife within the department. As a young assistant professor naïve in departmental politics I was quite vulnerable, and had a difficult time during my subsequent years at Michigan. However, during that time, Sarah Gilbert and I were able to get funding from Research Corporation and then NSF and used it to thoroughly develop a novel experimental approach for measuring atomic PV in cesium. Sarah was a graduate student that I had met soon after I arrived at Michigan. We then worked intensively with graduate students Rich Watts and Charlie Noecker to implement this difficult experiment. By 1984 we had made sufficient progress to indicate the viability of our approach, and this attracted an offer of a faculty position at the University of Colorado in Boulder. I eagerly accepted the offer.
The year 1984 was a very active one for me. First, Sarah Gilbert completed her Ph.D., and I accepted the job at Colorado. In late August we then packed up the entire lab into the back of a rental truck along with all the personal furniture of the graduate students, and then Sarah, Rich, Charlie, Charlie's girlfriend, and I set out on a modern day pioneer caravan across the Great Plains to Boulder, Colorado. After quickly unpacking the truck, Sarah and I then left to fly out to Oregon for our wedding. We had been anticipating this since shortly after we met, but we had delayed until after Sarah finished her degree. We then returned to Boulder to start our new jobs and a new lab.
In the supportive environment of JILA and the Department of Physics in Boulder, along with lots of very hard work, the four of us, Sarah, Rich, Charlie, and myself, were able to make rapid progress and in less than a year completed our first measurement of parity violation in cesium. As with all my experiments, I had started out wildly optimistic as to the difficulty and time required for this experiment, and it was both a tremendous relief and a tremendous satisfaction when it succeeded. It was the best measurement of atomic parity violation at a time when this subject was being pursued by a number of notable atomic physics groups. Our result established both to myself and the rest of the world that I would have a career as research physicist; something that had sunk into considerable doubt during my seven years of meager accomplishments at Michigan. Shortly after the success of the PV experiment I was given tenure and promoted to Full Professor at Colorado. During the subsequent 15 years, my group has carried out two further generations of this long and difficulty experiment with ever improving accuracy.
I would be remiss if I failed to mention the tremendous benefits that I have gained in my career by having a wife who is a very talented and intelligent physicist (as well as being a wonderful person of course). Shortly after we arrived in Boulder, Sarah took a job at the NIST Boulder labs where she has worked ever since. We worked together on the PV experiments, and still collaborate on an occasional small project. Talking with Sarah about physics has always provided me with countless inspirations for new ideas, and has revealed critical flaws that I had overlooked in twice as many bad ideas. She also can understand and share in my obsession with the research and its occasional extraordinary demands. Finally, her ruthless editing has greatly improved the writing of nearly all of my papers. When we are not working, Sarah and I can usually be found running or hiking on the trails of the Boulder Mountain Parks. We can also occasionally (but not frequently enough) be found at our house on the central Oregon coast.
The development of the diode laser technology that was needed for the third generation of the parity violation experiment led to my involvement with laser cooling and trapping and ultimately BEC. Originally in about 1984 Rich Watts and I were simply looking for something fun and easy to do with the diode laser technology we had developed for the PV experiment, as a respite from the very long hard grind of that project. This resulted in our slowing atoms using lasers that were about 1% of the cost of what was used for previous work by Hall and Phillips. I then became increasingly interested in laser cooling and trapping. Initially my work on it focused largely on developing it as a useful technology for doing other atomic physics, but then I became more involved in studying the novel behavior of atoms at the unprecedented temperatures we could achieve. In the process of those studies I worked with an undergraduate Bill Swann to invent the vapor-cell MOT to replace the traditional atomic beam loading of optical traps. This provided a means to trap atoms using only inexpensive diode lasers and a small glass cell, which was a dramatic advance towards making laser trapping a simple and widely useable technology.
To me personally, this reduction in the cost and complication offered the opportunity to explore a variety of speculative directions involving laser cooled atoms with relatively little risk, since the cost and effort was now quite modest. One such quick experiment was to switch the laser cooled and trapped atoms to a magnetic trap in order to avoid the limits we had discovered were imposed by the photons in the optical trap. This worked so easily and so well - we obtained trapped atoms about 100 times colder than had been achieved previously, with a corresponding enhancement in phase space density - that it inspired me to pursue goals grander than just better trapping and cooling technology; namely, the attainment of BEC by further cooling in the magnetic trap. Fortunately Eric Cornell joined me at just that time (1990) to pursue the goal of BEC. Ours turned out to be an extraordinarily friendly and effective partnership that has continued up to the present. Our pursuit of BEC is now well-documented history.
Over the past several years I have become increasingly involved with trying to improve undergraduate physics education and have been balancing my time between that and my research. I have been examining alternative curricula and learning about the research in physics education as to how students do and do not learn. A particular concern has been improving how physics is taught to students who are not planning to become physicists, in the hope of one day making physics understandable, useful, and interesting to a large fraction of the population. My efforts have ranged from working with national organizations pursuing widespread change in undergraduate physics education to developing useful innovations in the individual courses that I teach. Because of my particular concerns, these courses have lately been large introductory courses primarily for nonscience students.
From Les Prix Nobel. The Nobel Prizes 2001, Editor Tore Frängsmyr, [Nobel Foundation], Stockholm, 2002