Русская Википедия:Таулесс, Дэйвид

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Учёный Дэйвид Джеймс Таулесс (Шаблон:Lang-en; Шаблон:ДатаРождения — 6 апреля 2019[1]) — британский и американский физик-теоретик, специалист по физике конденсированного состояния. Лауреат Нобелевской премии по физике (2016)[2][3].

Биография

Дэйвид Таулесс родился в шотландском городке Берсден, а вырос в Кембридже. Его родители были преподавателями: мать — английской литературы, а отец — психологии. Таулесс учился в Винчестерском колледже, а затем поступил в Кембриджский университет. Здесь он познакомился с Хансом Бете, который пригласил его в Корнеллский университет, где Таулесс получил степень PhD. После краткого периода работы в лаборатории имени Лоуренса, в 1959 году учёный вернулся на родину для работы в группе Рудольфа Пайерлса в Бирмингемском университете. В 1965 году Таулесс получил должность профессора математической физики в Бирмингеме, где проработал до 1980 года, когда стал профессором физики Вашингтонского университета в СиэтлеШаблон:Sfn.

Учёный был женат на Маргарет Скрейз (Шаблон:Lang-en), с которой познакомился ещё в Корнелле и которая позже работала патобиологом в Вашингтонском университетеШаблон:Sfn. У них было трое детей, которые тоже стали учёными и преподавателямиШаблон:Sfn.

Научная деятельность

Таулесс является автором работ по ядерной физике, статистической механике и физике конденсированного состояния. Наибольшую известность получили его идеи, которые касаются топологических состояний материи и которые оказались чрезвычайно плодотворными в различных областях физики. В начале 1970-х годов совместно с Дж. Майклом Костерлицем он разработал теорию фазовых переходов в двумерных системах, согласно которой в таких системах при низких температурах существуют своеобразные топологические возмущения — так называемые вихри. Фазовый переход, связанный с разрушением таких вихрей, известен как переход Березинского — Костерлица — Таулеса. К концу 1970-х годов существование такого перехода было экспериментально подтверждено в сверхтекучем гелии; аналогичные процессы могут наблюдаться в тонких плёнках сверхпроводящих и магнитных материаловШаблон:Sfn.

В 1980-е годы в работах Таулесса была продемонстрирована топологическая природа квантового эффекта Холла, что позволило объяснить ступенчатую зависимость холловского сопротивления от магнитного поля даже при наличии в системе беспорядка. В классической работе Дэйвида Таулесса, Махито Кохмото, Питера Найтингейла и Марселя ден Нёйса, опубликованной в 1982 году в журнале Physical Review Letters, была рассмотрена задача о двумерном электронном газе в периодическом потенциале. Зонная структура такого газа представляет собой так называемую бабочку Хофштадтера, которая, как выяснилось, обладает необычным свойством: замкнутый интеграл по границе зоны Бриллюэна, описывающий холловскую проводимость, задаёт квантовое число, получившее название инварианта ТКНН (по первым буквам авторов работы). Вскоре было установлено, что этот инвариант является частным случаем числа Черна — разновидности топологического инварианта — и может быть также описан на языке фазы Берри. Применение идей топологии к физике квантового эффекта Холла впоследствии привело к открытию топологических изоляторовШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Известны также Шаблон:Нп5, характеризующая перенос электронов в случайных проводящих средах, и так называемый «насос Таулесса» — концепция, описывающая перенос заряда в квантовой топологической системе при адиабатическом изменении её параметровШаблон:Sfn.

Награды и членства

Избранные публикации

Книги
Основные научные статьи

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:ВС Шаблон:- Шаблон:Лауреаты премии Вольфа (физика) Шаблон:Нобелевская премия 2016 Шаблон:Нобелевская премия по физике 2001—2025