فاز البروفيسور جايندرا جين والبروفيسور موتي هايبلوم والبروفيسور جيمس آيزنشتاين بالجائزة المرموقة لمساهماتهم في فهم الخصائص الفريدة لأنظمة الإلكترون ثنائية الأبعاد في المجالات المغناطيسية القوية، وخاصة في دراسة تأثير هول الكمي الكسري.
البروفيسور دان شاخمان، الذي يشغل منصب رئيس مؤسسة جائزة وولف، والبروفيسور موتي هايبلوم، ورئيس الدولة يتسحاق هرتسوغ، ووزير التعليم يوآف كيش. تصوير: مكتب الصحافة، مؤسسة جائزة وولف
تم منح جائزة وولف في الفيزياء لعام 2025 بشكل مشترك للأساتذة جاييندرا جين وموتي هايبلوم وجيمس آيزنشتاين لمساهماتهم في فهم الخصائص الفريدة لأنظمة الإلكترون ثنائية الأبعاد في المجالات المغناطيسية القوية.
أدى الفائزون الثلاثة إلى فهم عميق لتأثير هول الكمي الكسري. تحدث هذه الظاهرة (التي نال ماجاليا من خلالها جائزة نوبل) في طبقة رقيقة من الإلكترونات يؤثر عليها مجال مغناطيسي قوي: يبدو التيار الكهربائي وكأنه محمول بواسطة جسيمات تكون شحنتها الكهربائية جزءاً بسيطاً من شحنة الإلكترون.
لقد طور الدكتور جين إطاراً نظرياً لفهم بديهي لهذه الظاهرة، وذلك عندما قدم الجسيم الذي يحمل شحنة "مكسورة" على أنه "فيرميون مركب": وهو إلكترون متصل بأسطوانة وهمية محصورة في تدفق مغناطيسي. إن فكرة الدكتور جين الثورية ـ وهي نظام يمكن فيه وصف عدد كبير من الإلكترونات ذات التفاعلات القوية بجسيمات مركبة ذات تفاعلات ضعيفة ـ تفسر بشكل كامل ظاهرة هول الكسرية. وتُعرف هذه الجسيمات المركبة الآن باسم "حالات جين". وقد اتفقت الحسابات التي أجريت في الإطار النظري بشكل ملحوظ مع نتائج الدراسات العددية وفسرت النتائج التجريبية، وخاصة التجارب (التي تطابقت فيها كثافة الإلكترون مع القيمة الكسرية)5/2 التي وجدت سلوكاً مشابهاً إلى حد ما لسلوك الموصل الفائق.
لقد قاد الدكتور هايبلوم دراسة هذه الجسيمات الغريبة في المختبر. ومن خلال تطوير مواد (أشباه موصلات) عالية النقاء للغاية واستخدام تقنيات التداخل الإلكتروني، قدمت مجموعة هايبلوم أدلة مباشرة على وجود شحنة كسرية وتحققت من العديد من التنبؤات الأساسية، مثل الإحصائيات الشاذة (التي تقع بين إحصائيات الفرميونات وإحصائيات البوزونات). وقد اكتشفت تجربة رئيسية في مجموعة هايبلوم بشكل غير متوقع التوصيل الحراري الكمي في مادة تتوافق فيها كثافة الإلكترون مع القيمة الكسرية 5/2. وتؤكد هذه التجربة التنبؤ بأن الفرميونات المركبة هي فرميونات ماجورانا ذات الشحنة الكسرية، وهو ما قد يكون له آثار محتملة على الحوسبة الكمومية.
اكتشف الدكتور آيزنشتاين بشكل مشترك حالة هول الكمومية الكسرية المقابلة للقيمة 5/2 واستمر في التحقيق في المراحل الغريبة لأنظمة الإلكترون ثنائية الأبعاد. تتضمن أبحاثه اكتشاف حالة متباينة الخواص حيث تكون المقاومة المقاسة على طول اتجاه معين أكبر بكثير من المقاومة في الاتجاه العمودي عليها، وهي ظاهرة تذكرنا بالبلورة السائلة. إن الطرق التي طورها الدكتور آيزنشتاين لفصل طبقات الاتصال للإلكترونات الفردية جعلت من الممكن فهم الحركة المنسقة لأزواج الإلكترونات والفجوات في كلتا الطبقتين. بهذه الطريقة، قام برصد تكاثف بوز-أينشتاين تجريبياً، وهو ملاحظة رائدة في مجالها.
إن منح جائزة وولف لعام 2025 لهؤلاء الفيزيائيين الثلاثة هو اعتراف بمساهماتهم الاستثنائية في دراسة المواد الكمومية، وتأثيراتهم بعيدة المدى على التقنيات الكمومية الناشئة.
جايندرا جاين
حصل جايندرا جاين (من مواليد 1960، الهند) على درجة البكالوريوس من كلية ماهاراجا، جايبور (1979)، ودرجة الماجستير في الفيزياء من المعهد الهندي للتكنولوجيا (IIT)، كانبور (1981)، ودرجة الدكتوراه من جامعة ستوني بروك (1985) تحت إشراف الأستاذين فيليب ب. ألين وستيفن كيبلسون. بعد فترات ما بعد الدكتوراه في جامعة ماريلاند (1988) وجامعة ييل (1989)، عاد جاين إلى جامعة ستوني بروك كعضو هيئة تدريس في عام 1989. في عام 1998، انضم إلى جامعة بنسلفانيا، حيث يواصل عمله حتى يومنا هذا. شارك في تحرير كتاب Fermions Composite Fractional Quantum Hall Effects: New Developments (Cambridge University Press، 2007) (World Scientific Press، 2020) مع برتراند هالبرين.
جيمس ايزنشتاين
حصل جيمس آيزنشتاين (من مواليد عام 1952، الولايات المتحدة الأمريكية) على درجة البكالوريوس من جامعة أوبرلين، الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1974 وأكمل درجة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، في عام 1980. بعد أن عمل محاضرًا في جامعة ويليامز، انضم إلى مختبرات بيل في عام 1983 كعضو في الطاقم الفني. في عام 1996، قبل منصب عضو هيئة تدريس في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك) وأصبح أستاذًا للفيزياء والفيزياء التطبيقية في عام 2005. تقاعد كأستاذ فخري في عام 2018 وأنهى أبحاثه التجريبية في عام 2021. ساهم أيزنشتاين في العديد من لجان المجلس الوطني للبحوث في الولايات المتحدة، بما في ذلك لجنة علوم الحالة الصلبة ولجنة الفيزياء وعلم الفلك. بالإضافة إلى ذلك، عمل نائبًا لرئيس تحرير المراجعة السنوية لفيزياء المادة المكثفة من عام 2017 إلى عام 2014.
موتي هايبلوم
موتي هايبلوم، 1947 (إسرائيل) فيزيائي ومهندس كهربائي، حصل على درجة البكالوريوس من معهد التخنيون عام 1973، ودرجة الماجستير من جامعة كارنيجي ميلون بالولايات المتحدة الأمريكية عام 1974، والدكتوراه عام 1978 من جامعة كاليفورنيا، بيركلي. جميعها في الهندسة الكهربائية. بدأ حياته المهنية في مركز أبحاث توماس جيه واتسون التابع لشركة آي بي إم، حيث عمل لمدة 12 عامًا. في عام 1990، عاد هايبلوم إلى إسرائيل لتأسيس مركز Submicron لأبحاث أجهزة أشباه الموصلات المصغرة في معهد وايزمان للعلوم، حيث عمل مديرًا له منذ إنشائه. بالإضافة إلى ذلك، أسس وترأس قسم فيزياء المادة المكثفة، ويشغل كرسي أليكس وإيدا سوسمان لأبحاث Submicron.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
הרצוג יא פח זבל ,אתה לא הנשיא שך רוב המדינה. מה עם לברך עמית המפיונר, ולפיד הטיפש,וגנץ הדבע והשופטים המושחתים, והרמטכל הבוגד? בקיצור כנופיה של נמושות