Нобелевская премия по физике  2001

Карл Виман
(1951)
За достижения в изучении процессов конденсации Бозе-Эйнштейна в среде разряженных газов и за начальные фундаментальные исследования характеристик конденсатов
Биография Фотогалерея





Американский физик Карл Эдвин Виман родился 26 марта 1951 года в городке Корвалис (штат Орегон).

Карл был четвертым из пяти детей Орра и Элисон Виман. Отец работал лесорубом, поэтому большая часть детских воспоминаний Карла связана с лесами Орегона. Позже он скажет, что частое пребывание в лесах вырастило в нем чувство независимости, которое неоднократно помогало в дальнейшей жизни. Постоянным спутником в этих "блужданиях по лесу" была какая-нибудь интересная книга. Так как поблизости не было приличного магазина, семья Виманов раз в неделю наведывалась в город, где Карл каждый раз застревал в публичной библиотеке. Библиотекари подшучивали над ним: сколько книг он "скушает" в этот раз; так как меньше 5 книг Карл никогда не брал. Чтению также способствовало отсутствие телевизора. Конечно, он завидовал сверстникам, но позже признал, что не жалеет о проведенном времени именно за книгами, а не у "голубого экрана".

Сначала он учился в начальной школе Кингс Вэлли. Это была крошечная сельская школа, которая расширилась от одной до трех комнат незадолго до того, как Карл начал там учиться. После 6-го класса Карл начал учиться в городке Филомат, который располагался на значительном расстоянии от дома. Как оказалось, в новой школе подобрался молодой коллектив учителей, которые идеализировали науку - в итоге они оказали огромное влияние на выбор жизненного пути Карла.

После 7-го класса Виманы перебрались из леса в Корвалис, чтобы дети не уставали от долгих автобусных поездок к месту обучения. Это были тяжелые времена для Карла, поскольку их квартира не имела центрального отопления. Но в Корвалисе у него уже появилось несколько друзей, одним из которых был Брук Файр. Отец Брука, Билл, профессор математики дал первый курс геометрии Виману. Карл был просто очарован этим предметом и с головой окунулся в решение сложных задач. Брук и Карл провели много часов, поглощенных различными исследованиями разнообразных вещей. Также их вдохновлял старший брат Карла, Говард, который всегда переделывал машины и строил удивительно сложные игрушки для младших братьев.

Во время обучения в высшей школе был прилежным учеником, но никогда не выделялся среди одноклассников. Стремление к независимости часто играло с ним злую шутку: даже при точном выполнении всех наставлений учителей - они никогда не были в восторге от его знаний. В ту пору Карл также заинтересовался шахматами. В своей возрастной категории в северо-западных штатах он оценивался очень высоко. Он часто был участником турниров на первенство штата. Несколько раз играл в турнирах соседних штатов. Но в 16-летнем возрасте Карл поменял увлечение на более активное - его выбором стал теннис.

Достаточно высокие оценки помогли поступлению в Массачусетский технологический институт. Позже Виман скажет, что, наверное, не оценки поспособствовали поступлению, а желание учебного заведения иметь студента, который провел большую часть жизни в дебрях Орегона, и его спортивные успехи на шахматном и теннисном поприще. Институт не ошибся. К теннису также добавился сквош, в котором Карл прекрасно проявил себя. Высшим достижением стал проигрыш будущему чемпиону страны. Но после многочисленных травм он решил завершить спортивную карьеру и в 19 лет полностью сосредоточился на физике.

Карл быстро втянулся и начал работать в исследовательской группе Дэна Клеппнера. Также посещал семинары Рэя Вайсса и Аль Хилла. Так как в школе он получил не классическое физическое образование, ему приходилось перечитывать школьные учебники и другие нужные материалы для практических работ. Но энтузиазм помог ему. Через некоторое время он получил в ряспоряжение лабораторию и возможность ставить собственные эксперименты. Проводя большую часть времени в лаборатории, он на полгода переселяется в нее - живет там и работает.

Потом он переходит в Стэнфордский университет на кафедру Теодора Хенша, у которого в 1977 г. защищает диссертацию.

В группе Хенша Виман занимался прецизионными измерениями длин волн спектральных линий водорода. Темой его диссертации было измерения лэмбовского сдвига уровня 1s, и изотопного сдвига перехода 1s-2s при помощи поляризационной спектроскопии. На базисе своего опыта в области прецизионной спектроскопии он хотел заняться в Мичиганском университете измерениями нарушения чётности в атомах, предсказанного теорией электрослабого взаимодействия. Очень быстро он осознал, что для этих целей более подходит цезий, а не водород. Успешные измерения в 1985 г. принесли ему признание научного сообщества.

В конце 1970-х Виман переходит в университет Мичигана в городе Энн Арбор, и становится там в 1979 г. ассистентом профессора. Здесь он знакомится с Сарой Гильберт, которая студенткой работала вместе с ним. В 1984 г. он переходит в университет Колорадо. Вскоре он женится на Саре Гильберт, которая к тому времени уже также защитила диссертацию. В 1987 г. он становится профессором физики в университете Колорадо.

С связи с этими прецизионными экспериментами, в 1984 г. Виман уже занимался лазерным охлаждением и лазерными ловушками. Сначала он интересовался этим только в связи с улучшением своего метода измерения. Однако вскоре он осознал, что таким образом можно исследовать поведение атомов при очень низких температурах и произвести конденсат Бозе-Эйнштейна. В 1995 г., совместно с Эриком Корнеллом, это ему удалось. За это достижение он, Эрик Корнелл и Вольфганг Кеттерле были удостоены в 2001 году Нобелевской премии по физике "за достижения в изучении процессов конденсации Бозе-Эйнштейна в среде разряженных газов и за начальные фундаментальные исследования характеристик конденсатов".

В течение последних лет Виман работает над улучшением студенческого образования.