Shtokman, Mark Ilich

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Mark Ilich Shtokman
Fecha de nacimiento 21 de julio de 1947( 21 de julio de 1947 )
Lugar de nacimiento
Fecha de muerte 11 de noviembre de 2020 (73 años)( 2020-11-11 )
Un lugar de muerte
País  URSS Estados Unidos
 
Esfera científica física
Lugar de trabajo Instituto GI Budker de Física Nuclear
Instituto de Automatización y Electrometría
Universidad Estatal de Georgia
alma mater Universidad Estatal de Novosibirsk
consejero científico Spartak Belyaev
Conocido como uno de los pioneros de la plasmónica

Mark Ilyich Shtokman ( Ing.  Mark I. Stockman ; 21 de julio de 1947 , Kharkov - 11 de noviembre de 2020 , Atlanta ) - Físico soviético y estadounidense , conocido por su trabajo en óptica no lineal y plasmónica . Doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas (1989).

Biografía

Nacido en Kharkov en la familia de un ingeniero de minas, el profesor Ilya Grigorievich Shtokman , que provenía de una familia de cantonistas judíos . Se interesó por la física en la escuela bajo la impresión del libro de texto de Yakov Zel'dovich sobre matemáticas superiores y sus aplicaciones a la física. Después de participar con éxito en la Olimpiada de Física, fue admitido en el internado especializado republicano y se mudó de Dnepropetrovsk a Kyiv. Después de graduarse de la escuela, ingresó a la Facultad de Física de la Universidad de Kiev , pero después del segundo año se transfirió a la Universidad de Novosibirsk , donde había un ambiente más libre. Estudió en la escuela de posgrado del Instituto de Física Nuclear de Novosibirsk y en 1974, bajo la dirección de los físicos teóricos Spartak Belyaev y Vladimir Zelevinsky , defendió su tesis doctoral sobre fenómenos colectivos en núcleos [3] .

En 1975, desilusionado con la física nuclear , se trasladó al Instituto de Automatización y Electrometría del mismo lugar en Novosibirsk, donde estudió óptica no lineal en el grupo de Sergei Rautian . En 1989 defendió su tesis doctoral sobre fenómenos ópticos no lineales en macromoléculas . En ese momento, salir del país se hizo posible, y en 1990 Shtokman aceptó una invitación del profesor Thomas George y recibió un puesto de investigación en la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo . Un año después, se convirtió en profesor invitado en la Universidad de Washington y, en 2001, en profesor de física en la Universidad de Georgia , donde trabajó hasta el final de su vida. En 2012, asumió como director fundador del Centro de Nanoóptica de la universidad. Como profesor invitado, asistió al Instituto de Óptica Cuántica de la Sociedad Max Planck , la Universidad de Stuttgart , la Escuela Normal Superior de la Universidad de Paris-Saclay , la Escuela Superior de Física y Química Industrial de París [3] [4 ] .

Fue elegido miembro de la Sociedad Americana de Física , Sociedad Óptica de América , Sociedad de Óptica y Fotónica . Le gustaba esquiar [4] .

Estaba casado con Bronislava Matveevna Shtokman (de soltera Metzger, nacida en 1947), científica en el campo de la virología y la biología molecular [5] . Se conocieron y se casaron cuando todavía estaban en la escuela de posgrado . En 1978 nació su hijo Dmitry [3] .

Actividad científica

En el período soviético de su carrera, se centró en la óptica no lineal, en particular, el estudio de procesos de dos fotones en la interacción de la radiación láser con macromoléculas biológicas. Predijo los efectos de la división y la difusión inducida por la luz de las moléculas de ADN , propuso un método para el corte selectivo de moléculas de ADN utilizando radiación láser [6] .

En el período extranjero, se centró en los problemas de la nanoóptica y la nanoplasmónica. Desde la segunda mitad de la década de 1980, ha estado estudiando las propiedades ópticas de nanoestructuras metálicas y cúmulos fractales , en los que son posibles no linealidades gigantes debido a la excitación de las oscilaciones de plasma en ellos [6] . Propuso varias nanoestructuras plasmónicas clásicas que influyeron en el desarrollo posterior de esta dirección. En 2003, con colegas, consideró una nanolente que consiste en una cadena autosimilar de partículas metálicas de tamaño cada vez más pequeño y que permite implementar una cascada de localización y amplificación del campo eléctrico cerca de su superficie. En 2004, presentó la idea del nanoenfoque plasmónico, demostrando una mejora significativa (en varios órdenes de magnitud) del campo en la parte superior de una superficie metálica cónica debido a la localización adiabática en un volumen cada vez más pequeño del plasmón superficial. polaritón propagándose a lo largo de él . Investigó las propiedades de los plasmones en otras geometrías características, incluidos los dímeros de nanopartículas y las superficies metálicas con una estructura aleatoria [7] .

En 2003, junto con David Bergman de la Universidad de Tel Aviv , propuso y justificó teóricamente el concepto de spaser , un análogo plasmónico de un láser . Demostraron que los spasers pueden generar campos localizados coherentes correspondientes a ciertos modos de oscilaciones de plasmones. La primera demostración experimental de un spaser tuvo lugar en 2009; desde entonces, este concepto se ha ampliado y generalizado significativamente al concepto de nanoláser plasmónico, es decir, un dispositivo a nanoescala que genera luz coherente (en lugar de plasmones). Shtokman participó activamente en el desarrollo de la física de los espaciadores, incluidas varias versiones nuevas de los mismos (dispersores topológicos, nanoláseres quirales, etc.) [4] [8] .

Desarrolló las ideas de la nanoplasmónica ultrarrápida. En 2007, junto con el grupo de Franz Kraus, propuso el concepto de microscopía de plasmones de attosegundos , que permite registrar los campos cercanos de nanoestructuras en escalas de tiempo de attosegundos con resolución espacial nanométrica [9] . Desde 2008, junto con el grupo de Harald Giessen ( alemán: Harald Giessen ), ha desarrollado un esquema para el control coherente ultrarrápido de las oscilaciones de plasma excitadas por el primer pulso de luz utilizando el segundo pulso [10] .  

Investigó las propiedades de la materia en campos superfuertes, por ejemplo, cerca de nanoestructuras metálicas. Desarrolló la teoría de la metalización de dieléctricos en campos fuertes, ampliando posteriormente su enfoque a otros materiales, incluidos los bidimensionales (como el grafeno ). Estos resultados formaron la base de una nueva línea de investigación: la optoelectrónica de petahercios [9] .

La contribución de Shtokman a la ciencia fue muy apreciada por sus colegas, quienes le otorgaron los epítetos de "evangelista de la plasmónica" [3] y "caballero de la plasmónica" [4] .

Cualidades personales

Mordechai Segev , físico israelí [11] :

Mark Shtokman era un científico y una persona inusual: una persona con la que disfrutaba discutir, una persona obstinada que discutía incluso después de haber cambiado de opinión, solo por discutir. Al mismo tiempo, era una persona agradable que se preocupaba genuinamente por los demás. Pero si le preguntaras a Mark cómo se define a sí mismo, respondería: Soy, ante todo, un cantonista judío... Mark estaba orgulloso de ser descendiente de un oficial judío en el ejército real, que siguió siendo judío, a pesar de la fuerte presión. para cambiar su fe. Esta historia familiar influyó en los puntos de vista de Mark sobre la vida y especialmente sobre la ciencia. Al igual que sus antepasados, Mark sintió que tenía que ser diferente cuando investigaba. Siempre estaba buscando nuevas ideas conceptuales y odiaba el trabajo paralelo.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Mark Stockman era una persona y un científico inusual: una persona con la que me gustaba discutir, una persona obstinada que discutía incluso después de haber cambiado de opinión, solo por discutir. Al mismo tiempo, era una persona elegante que realmente se preocupaba por los demás. Pero si le preguntaras a Mark cómo se define a sí mismo, te diría: Soy ante todo un judío cantonés... Mark se enorgullecía de ser descendiente de un oficial judío del siglo XIX en el ejército del zar que siguió siendo judío a pesar de la fuerte presión. para convertir. Esta historia familiar de Mark afectó las opiniones sobre la vida y también específicamente sobre la ciencia. Al igual que sus antepasados, Mark sintió que tenía que distinguirse cuando investigaba. Siempre estaba en busca de nuevas ideas conceptuales y tramado trabajo secundario.

Nikolai Zheludev , físico ruso-británico [12] :

Todos los oradores en la conferencia observaron a Mark, sentado en la primera fila de la audiencia con su camisa blanca característica, anticipando su pregunta conmovedora y profundamente física. Independientemente de la personalidad del orador, Mark estaba feliz de desafiar los conceptos científicos con los que no estaba de acuerdo y defendió y promovió vigorosamente sus propias ideas... del estado sólido a la biomedicina.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Todos los oradores de la conferencia vigilarían a Mark sentado en la primera fila de la audiencia con su camisa blanca característica, anticipando su pregunta aguda y profundamente física. Independientemente de las personalidades, Mark estaba feliz de desafiar los conceptos científicos con los que no estaba de acuerdo y defendió y promovió con entusiasmo sus propias ideas... Se ganó la reputación de un teórico con antecedentes, opiniones e ideas que abarcan una amplia gama de temas, desde la física del estado sólido hasta la biomedicina.

Publicaciones seleccionadas

Notas

  1. ↑ https://www.osa.org/en-us/about_osa/newsroom/obituaries/mark_i_stockman/
  2. ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.1c00299
  3. ↑ 1 2 3 4 Aizpurua et al., 2021 , p. 683.
  4. ↑ 1 2 3 4 Boltasseva et al., 2021 .
  5. ↑ Puerta de investigación
  6. ↑ 1 2 Shalaguin, 2020 .
  7. ↑ Aizpurua et al., 2021 , págs. 684-685.
  8. ↑ Aizpurua et al., 2021 , págs. 690-692.
  9. ↑ 1 2 Aizpurua et al., 2021 , p. 688.
  10. ↑ Aizpurua et al., 2021 , p. 686.
  11. ↑ Aizpurua et al., 2021 , p. 690.
  12. ↑ Aizpurua et al., 2021 , p. 693.

Literatura

Enlaces

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