Piers Coleman - Piers Coleman
Piers Coleman | |
|---|---|
 Coleman 2018 -ban
| |
| Született | 1958 (62-63 éves kor) |
| Oktatás | Cheltenham Gimnázium |
| alma Mater |
Cambridge -i Egyetem, Princeton Egyetem |
| Ismert | Slave Boson , kvantumkritikusság , nehéz Fermion szupravezetés |
| Tudományos karrier | |
| Mezők | Sűrített anyag elmélet |
| Intézmények |
Rutgers Egyetem Royal Holloway, Londoni Egyetem |
| Doktori tanácsadó | Philip W. Anderson |
Piers Coleman (született 1958) brit születésű elméleti fizikus , az elméleti sűrített anyag fizika területén dolgozik . Coleman a New Jersey -i Rutgers Egyetem és a Royal Holloway, a Londoni Egyetem fizika professzora .
Oktatás és karrier
Coleman az angliai Cheltenhamben nevelkedett , ahol a Cheltenham Gimnáziumban tanult , majd 1976 -ban érettségizett. Egyetemi tanulmányait a Cambridge -i Trinity College -ban végezte, a Gilbert Lonzarich mentorálásával folytatta a Természettudományi Tripos és a Matematika Tripos III . 1980-ban elnyerte a Jane Eliza Procter Fellowship a Princeton University , ahol tanult elméleti kondenzált anyagok fizikája és Philip Warren Anderson . A princetoni diplomás fizika program kortársai közé tartozott Gabriel Kotliar , Cumrun Vafa , Nathan Mhyrvold és Jennifer Chayes . Ifjúsági kutatói ösztöndíjat kapott a Cambridge -i Trinity College -ban , amelyet 1983–1988 között tartott. 1984–1986 között a Santa Barbara Kavli Elméleti Fizikai Intézet posztdoktori munkatársa volt . 1987 -ben csatlakozott a Rutgers Egyetem karához . 2010 óta a Londoni Egyetem Royal Holloway -i Elméleti Sűrített Anyagfizika Tanszékének a Londoni Egyetemen tanára . 2011 -ben Piers Coleman helyettesítette David Pines -t, mint az Institute for Complex Adaptive Matter igazgatóját .
Kutatás
Coleman az erősen összefüggő elektronrendszerekkel kapcsolatos munkájáról ismert , különösen a mágnesesség , a szupravezető képesség és a topológiai szigetelők tanulmányozásáról . Ő a szerzője a Bevezetés a soktestű fizikába című népszerű szövegnek .
Korai pályafutása során a Princetoni Egyetemen Coleman a szilárd anyagok vegyértékeinek ingadozásán dolgozott. Az 1960 -as években John Hubbard fizikus bemutatott egy matematikai operátort, a "Hubbard -operátort" az ion két töltési állapota közötti korlátozott ingadozások leírására. 1983 -ban Coleman feltalálta a Hubbard operátorok rabszolga -bozon -összetételét , amely magában foglalja a Hubbard -operátor kanonikus fermionmá és bosonná történő faktorizálását . A kanonikus fermionok használata lehetővé tette a Hubbard operátorok terepelméleti megközelítésen belüli kezelését, lehetővé téve a nehéz fermion-probléma első középmezős kezelését. A rabszolga -bozon megközelítést azóta széles körben alkalmazzák az erősen korrelált elektronrendszerekben, és hasznosnak bizonyult a magas hőmérsékletű szupravezetés rezonáló valenciakötési elméletének (RVB) kifejlesztésében és a nehéz fermionvegyületek megértésében .
Rutgers -ben kezdett érdeklődni a mágnesesség és az erős elektronkorrelációk közötti kölcsönhatás iránt. A Natan Andrei ő igazítani a rezonáló vegyértékkötés elmélete a magas hőmérsékletű szupravezetés a nehézfermionos szupravezetés . 1990-ben Anatolij Larkinnal és Premi Chandrával feltárták a termikus és nulla pont mágneses ingadozások hatását a kétdimenziós csalódott Heisenberg mágnesekre. A hagyományos bölcsesség azt állította, hogy a Mermin – Wagner-tétel miatt a kétdimenziós Heisenberg-mágnesek nem képesek a hosszú távú rend kialakítására . Chandra, Coleman és Larkin bebizonyította, hogy a frusztráció véges hőmérsékletű Ising- fázishoz vezethet csíkos állapotba, nagy hatótávolságú spin-nematikus renddel. Ez a fajta rend ma már ismert a magas hőmérsékletű vasalapú szupravezetőkben .
Alexei Tsvelikkel együttműködve Coleman elvégezte a Majorana Fermions néhány legkorábbi alkalmazását a kondenzált anyagok problémáira. 1992-ben Coleman, Miranda és Tsvelik megvizsgálták a pörgetések Majorana-ábrázolásának alkalmazását a Kondo-rácsra, és azt mutatták, hogy ha a helyi pillanatok Majoranaként frakcionálódnak, nem pedig Dirac-fermionok, akkor a kapott alapállapot páratlan frekvenciájú szupravezető. Munka Andrew Schofield és Alexei Tsvelik, amikor később fejlettebb egy modellt venni a szokatlan mágneses ellenállás tulajdonságai magas hőmérsékletű szupravezetők normális állapotában, amelyben az elektronok fractionalize be Majorana fermionok.
A kilencvenes évek végén Coleman érdeklődni kezdett a Fermi folyékony viselkedésének kvantumkritikus ponton történő lebomlása iránt . Munka Gabriel Aeppli és Hilbert von Löhneysen, ők igazolták megállapítottuk, hogy a helyi kvantum kritikus ingadozások a kvantum kritikus fém CeCu 6-x Au x , amely következtében a lebontása a Kondo hatás kísérő fejlesztésének mágnesesség . Ez arra engedett következtetni, hogy a Fermi-felület megszakíthatatlanul változik egy kvantumkritikus ponton, ezt az eredményt később az YbRh 2 Si 2 anyag térbeli hangolású kvantumkritikusságában és a CeRhIn 5 anyagban a nyomáshoz hangolt kvantumkritikusságban figyelték meg .
A topológiai szigetelők felfedezése után Colemant érdekelte, hogy létezhet -e topológiai szigetelő viselkedés az erős korrelációjú anyagokban. 2008-ban Maxim Dzero, Kai Sun, Victor Galitski és Piers Coleman csapata megjósolta, hogy a Kondo szigetelők osztálya topológiai alapállapotot alakíthat ki, és szamárium-hexaboridot (SmB 6 ) javasol topológiai Kondo szigetelőnek. A SmB 6 robosztus vezető felületű állapotok kialakulásának megfigyelése összhangban van ezzel a korai előrejelzéssel.
Jelentős volt kutatóhallgatók és posztdoktori ösztöndíjasok csoportjában: Ian Ritchey , Eduardo Miranda , Andrew Schofield , Maxim Dzero , Andriy Nevidomskyy és Rebecca Flint
Magánélet
Piers Coleman feleségül vette Premala Chandra amerikai elméleti fizikust, és két fiuk született. Jaz Coleman zenész és zeneszerző bátyja .
Tudományos tájékoztatás
Együtt öccse Jaz Coleman dolgozott egy koncerten, és a fizika megkereső honlapján Zene a Quantum . A koncerten Jaz Coleman által komponált darabok találhatók, olyan fizika témák alapján, mint a kvantumkritika, a megjelenés és a szimmetriatörés. Ők szállítják előadások Zene a Quantum a Betlehem-kápolna a Prágai és a Columbia University in New York . Paul Chaikinnel készített egy rövid dokumentumfilmet is a Felmerülés témában, az Annenberg Fizika a 21. században című sorozatának részeként.
Díjak és kitüntetések
Coleman 1988 -ban Sloan -ösztöndíjat kapott. 2002 -ben az Amerikai Fizikai Társaság tagjává választották "az erősen korrelált elektronrendszerek elméletének innovatív megközelítéséért". 2018 -ban beválasztották az Aspen Fizikai Központ igazgatóságába . Kutatásait a Nemzeti Tudományos Alapítvány, az Anyagelmélet Osztálya és az Energetikai Tanszék, az Energia Alapvető Tudományok Osztálya támogatja.
Könyvek
- Coleman, Piers (2015). Bevezetés a soktest fizikába . Cambridge, Egyesült Királyság: Cambridge University Press. ISBN 9780521864886.
Lásd még
Hivatkozások
Külső linkek
- Hivatalos honlapján
- A Quantum webhely zenéje