Hoofdmenu openen

Arthur Ashkin

Amerikaans natuurkundige

Arthur Ashkin (Brooklyn (New York), 2 september 1922) is een Amerikaans natuurkundige. Hij was werkzaam bij Bell Laboratories en Lucent Technologies. Hij werd bekend met zijn werk voor het optisch pincet.

Nobelprijswinnaar  Arthur Ashkin
2 september 1922
Arthur Ashkin EM1B5678 (44417135450).jpg
Geboorteland Verenigde Staten
Geboorteplaats Brooklyn (New York)
Nobelprijs Natuurkunde
Jaar 2018
Reden "Voor onderzoek met laserfysica"
Gedeeld met Gérard Mourou
Donna Strickland
Voorganger(s) Rainer Weiss
Barry C. Barish
Kip Thorne
Portaal  Portaalicoon   Natuurkunde

Ashkin won in 2018, gedeeld met Gérard Mourou en Donna Strickland, de Nobelprijs voor Natuurkunde voor hun onderzoek in de laserfysica. Met zijn 96-jaar is Ashkin de oudste Nobellaureaat tot nu toe die deze prestigieuze prijs wint.

BiografieBewerken

De in New York geboren Arthur Ashkin is zoon van de joodse immigranten Isadore en Anna Ashkin. Hij had een broer, Julius die ook fysicus was en een zus, Ruth. Een andere zus, Getrude, overleed jong.

Na het behalen van zijn diploma in 1940 aan de James Madison High School ging hij natuurkunde studeren aan de Columbia-universiteit. Daarnaast was hij technicus in zijn propedeusejaar bij het Columbia Radiation Lab, waar hij magnetronbuizen fabriceerde voor Amerikaanse radarsystemen. Hoewel hij werd opgeroepen voor militaire dienst tijdens de Tweede Wereldoorlog werd zijn status gewijzigd in reservist en kon hij werken in het laboratorium van Columbia.

Ashkin rondde zijn studie af en behaalde in 1947 zijn bachelordiploma fysica aan Columbia. Vervolgens ging hij naar de Cornell-universiteit, waar hij kernfysica studeerde. Dit was de periode van het Manhattanproject waar zijn broer Julius deel van uitmaakte. Dit leidde ertoe dat Arthur kennismaakte met onder andere Hans Bethe en Richard Feynman. Hij promoveerde aan Cornell in 1952, waarna hij aan de slag kon hij Bell Labs op verzoek en aanbeveling van Sidney Millman. Deze Millman was daarvoor zijn begeleider geweest bij Columbia.

CarrièreBewerken

Zijn onderzoeksgebied bij Bell Labs was in eerste instantie microgolven, maar begin jaren zestig schakelde hij over naar lasers. Zijn onderzoek en gepubliceerde artikelen in die periode hadden betrekking op niet-lineaire optica, optische vezels, parametrische oscillatoren en parametrische versterkers. Daarnaast was hij gedurende de jaren 1960 mede-ontdekker van het fotorefractieve effect in piëzo-elektrische kristallen.

In 1970 beschreef Ashkin als eerste hoe de stralingsdruk van lasers gebruikt kon worden om minescule transparante deeltjes te versnelen.[1] Dit laseronderzoek vormde de basis voor Steven Chu's werk om individuele atomen met lasers af te koelen en te vangen, waarmee Chu in 1997 werd onderscheiden met de Nobelprijs voor Natuurkunde. In 2018 werd deze Nobelprijs toegekend aan Ashkin zelf voor de door hem ontwikkelde techniek van 'optisch pincetten', waarover Ashkin in 1987 voor het eerst over publiceerde. Hierbij wordt met een heel sterk gefocuste laserstraal een kracht opgewekt waarmee microscopisch kleine structuren, zoals DNA, eiwitten of zelfs losse moleculen 'vastgehouden' en verplaatst kunnen worden, zonder ze te beschadigen.[2]

Het optisch pincet van Ashkin wordt zowel in de fysica, de chemie als de microbiologie toegepast om onderzoek te doen naar atomen en moleculen, alsook complexe structuren zoals bacteriën en virussen. Bij de laatsen is het belangrijk om lasers met de juiste golflengte te gebruiken om te voorkomen dat bacteriën en virussen kapot gaan. Met de o ontwikkeling van het optisch pincet en de toepassing ervan legde Ashkin het fundament voor de ontwikkeling van een compleet nieuw onderzoeksveld binnen de biofysica.

In 1992 ging hij bij Bell Labs met pensioen, na een veertig jarige carrière waarin hij heeft bijgedragen aan vele gebieden van de experimentele natuurkunde. Na zijn pensionering zette hij zijn werk voort in zijn thuiswerkplaats.

Onderscheidingen en lidmaatschappenBewerken

Daarnaast is hij erelid van de Optical Society of America (OSA) en fellow van zowel de American Association for the Advancement of Science (AAAS), de American Physical Society (APS) als het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

1901–19251901: Röntgen · 1902: Lorentz / Zeeman · 1903: Becquerel / P. Curie / M. Curie · 1904: Rayleigh · 1905: Lenard · 1906: J.J. Thomson · 1907: Michelson · 1908: Lippmann · 1909: Marconi / Braun · 1910: van der Waals · 1911: Wien · 1912: Dalén · 1913 Kamerlingh Onnes · 1914: von Laue · 1915: W.L. Bragg / W.H. Bragg · 1916 · 1917: Barkla · 1918: Planck · 1919: Stark · 1920: Guillaume · 1921: Einstein · 1922: N. Bohr · 1923:Millikan · 1924 M. Siegbahn · 1925: Franck / Hertz
1926–19501926: Perrin · 1927: Compton / C.T.R. Wilson · 1928: O.W. Richardson · 1929: de Broglie · 1930: Raman · 1931 · 1932: Heisenberg · 1933: Schrödinger / Dirac · 1934 · 1935: Chadwick · 1936: Hess / C. Anderson · 1937: Davisson / G.P. Thomson · 1938: Fermi · 1939: Lawrence · 1940 · 1941 · 1942 · 1943: Stern · 1944: Rabi · 1945: Pauli · 1946: Bridgman · 1947: Appleton · 1948: Blackett · 1949: Yukawa · 1950: Powell ·
1951–19751951: Cockcroft / Walton · 1952: Bloch / Purcell · 1953: Zernike · 1954: Born / Bothe · 1955: Lamb / Kusch · 1956: Shockley / Bardeen / Brattain · 1957: Yang / T.D. Lee · 1958: Tsjerenkov / Frank / Tamm · 1959: Segrè / Chamberlain · 1960: Glaser · 1961: Hofstadter / Mössbauer · 1962: Landau · 1963: Wigner / Goeppert-Mayer / Jensen · 1964: Townes / Basov / Prokhorov · 1965: Tomonaga / Schwinger / Feynman · 1966: Kastler · 1967: Bethe · 1968: Alvarez · 1969: Gell-Mann · 1970: Alfvén / Néel · 1971: Gabor · 1972: Bardeen / Cooper / Schrieffer · 1973: Esaki / Giaever / Josephson · 1974: Ryle / Hewish · 1975: A. Bohr / Mottelson / Rainwater
1976–20001976: Richter / Ketterle / Ting · 1977: P. Anderson / Mott / van: Vleck · 1978: Kapitsa / Penzias / R.W. Wilson · 1979: Glashow / Salam / Weinberg · 1980: Cronin / Fitch · 1981: Bloembergen / Schawlow / K. Siegbahn · 1982: K.G. Wilson · 1983: Chandrasekhar / Fowler · 1984: Rubbia / van der Meer · 1985: von Klitzing · 1986: Ruska / Binnig / Rohrer · 1987: Bednorz / Müller · 1988: Lederman / Schwartz / Steinberger · 1989: Ramsey / Dehmelt / Paul · 1990: Friedman / Kendall / R. Taylor · 1991: de Gennes · 1992: Charpak · 1993: Hulse / J. Taylor · 1994: Brockhouse / Shull · 1995: Perl / Reines · 1996: D. Lee / Osheroff / R.C. Richardson · 1997: Chu / Cohen-Tannoudji / Phillips · 1998: Laughlin / Störmer / Tsui · 1999: 't Hooft / Veltman · 2000: Alferov / Kroemer / Kilby
2000–heden2001: Cornell / Ketterle / Wieman · 2002: Davis / Koshiba / Giacconi · 2003: Abrikosov / Ginzburg / Leggett · 2004: Gross / Politzer / Wilczek · 2005: Glauber / Hall / Hänsch · 2006: Mather / Smoot · 2007: Fert / Grünberg · 2008: Nambu / Kobayashi / Maskawa · 2009: Kao / Boyle / Smith · 2010: Geim / Novoselov · 2011: Perlmutter / Schmidt / Riess · 2012: Haroche / Wineland · 2013: Englert / Higgs · 2014: Akasaki / Amano / Nakamura · 2015: Kajita / McDonald · 2016: Thouless / Haldane / Kosterlitz · 2017: Rainer Weiss / Barry C. Barish / Kip Thorne · 2018: Arthur Ashkin / Gérard Mourou / Donna Strickland