דיוויד ווינלנד פיזיקאי אמריקאי

דייוויד ווינלנד, במלואו דיוויד ג'פרי ווינלנד, (נולד ב- 24 בפברואר 1944, וווואטוסה, ויסקונסין, ארה"ב), פיזיקאי אמריקאי שקיבל פרס נובל לפיזיקה לשנת 2012 על פיתוח שיטות לחקר התנהגות מכנית קוונטית של יוני בודדים. את הפרס חלק עם הפיזיקאי הצרפתי סרג הרוצ'ה.

חִידוֹן

פרצופים אמריקאים מפורסמים: עובדה או בדיוני?

תיאודור רוזוולט היווה השראה לדובי.

ווינלנד קיבל תואר ראשון בפיזיקה מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, בשנת 1965 ודוקטורט לפיזיקה מאוניברסיטת הרווארד בשנת 1970. אז היה חוקר פוסט-דוקטורט באוניברסיטת וושינגטון, ובשנים 1975 עד 2017 עבד באוניברסיטת הארווארד המכון לתקנים וטכנולוגיה בבולדר, קולורדו. לימים לימד באוניברסיטת אורגון.

עבודתו של ווינלנד התרכזה בלימוד יונים בודדים הלכודים בשדה חשמלי. החל משנת 1978 הוא ומשתפי פעולה שלו השתמשו בקטעי לייזר באורכי גל ספציפיים בכדי לקרר את היונים למצבם האנרגטי הנמוך ביותר, ובשנת 1995 הם הציבו את היונים במצב-על של שני מצבים קוונטיים שונים. הצבת יון במצב סופר-פרפונסיבי אפשרה ללמוד התנהגות מכנית קוונטית שבעבר הייתה רק ניסוי מחשבה, כמו החתול של שרדינגר המפורסם. (בשנות השלושים של המאה העשרים הציע הפיזיקאי הגרמני ארווין שרדינגר, כהדגמה לפרדוקסים הפילוסופיים המעורבים בתורת הקוונטים, תיבה סגורה בה חתול שחייו תלויים בהתפרקות רדיואקטיבית אפשרית של חלקיק יהיה חי ומת גם עד שיהיה ישירות נצפים.)

בצד המעשי, הקבוצה של ווינלנד בשנת 1995 השתמשה ביונים לכודים לביצוע פעולות לוגיות באחת ההדגמות הראשונות של מחשוב קוונטי. בתחילת שנות האלפיים הקבוצה של ווינלנד השתמשה ביונים לכודים בכדי ליצור שעון אטומי מדויק בהרבה מאלו המשתמשים בצזיום. בשנת 2010 הם השתמשו בשעון שלהם בכדי לבחון את תורת היחסות של איינשטיין בסולמות קטנים מאוד, תוך גילוי התרחבות זמן במהירויות של 36 ק"מ בלבד (שעה ושעה) והרחבת זמן הכבידה בין שני שעונים המרווחים אנכית רק 33 ס"מ (13 אינץ ') זה מזה.