Arthur Ashkin

Arthur Ashkin, 2018

Arthur Ashkin (* 2. September 1922 in Brooklyn, New York City, New York; † 21. September 2020 in Rumson, New Jersey)^[1] war ein US-amerikanischer Experimentalphysiker. Ashkin erhielt den Nobelpreis für Physik im Jahr 2018 zusammen mit Gérard Mourou und Donna Strickland für „bahnbrechende Erfindungen im Bereich der Laserphysik“ zuerkannt.

Arthur Ashkin war mit 96 Jahren zum Zeitpunkt der Verleihung der älteste je mit dem Nobelpreis Geehrte.^[2] Im Folgejahr wurde er in dieser Beziehung von John Bannister Goodenough abgelöst.

Leben

Ashkin, der aus einer jüdischen Familie stammt,^[3] wuchs in Brooklyn auf und studierte am Columbia College (Bachelor 1947). Sein Studium unterbrach er von 1942 bis 1946, um am Radiation Laboratory des Massachusetts Institute of Technology als Radartechniker zu arbeiten. 1952 wurde er an der Cornell University promoviert. Ab 1952 war er an den Bell Laboratories, wo er 1992 in den Ruhestand ging. Er arbeitete aber danach in seinem eigenen Labor weiter. Von 1963 bis 1987 war er an den Bell Laboratories Leiter der Abteilung Laserphysik und er forschte an den Bell-Labs über Mikrowellen, nichtlineare Optik und Laser-Fallen.

Er gilt als Vater des Optical Trapping, des Prinzips, Atomfallen mit Lasern zu bauen, und von optischen Pinzetten. Unter anderem dafür erhielt sein Kollege Steven Chu, mit dem er zusammenarbeitete, den Nobelpreis. Erste Experimente führte Ashkin dazu 1967 aus: er zeigte, wie man kleine Latex-Kugeln (Durchmesser im Mikrometerbereich) mit Lasern bewegen und auch einfangen konnte.^[4] Der Einfang von Atomen gelang dann nach der Entwicklung von optischen Kühlungstechniken (durch Theodor Hänsch, Arthur Schawlow, John L. Hall und andere) der Gruppe von Ashkin und Chu Mitte der 1980er Jahre.^[5] Ashkin wandte die optische Pinzette in der Folge auf biologische Objekte (Bakterien, Viren, Körperzellen) an.^[6][7]

Er machte mit Kollegen die erste Beobachtung von Frequenzverdopplung (Second harmonic generation) an Dauerstrichlasern (cw Laser),^[8] parametrischer Verstärkung an Dauerstrichlasern^[9] und des photorefraktiven Effekts (1966).^[10] Ashkin arbeitete auch über nichtlineare Optik, z. B. in Glasfasern und gilt als einer der Begründer der nichtlinearen Optik in Glasfasern.

Sein Bruder Julius Ashkin (1920–1982) war ebenfalls Physiker.

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• 1984 Mitglied der National Academy of Engineering
• 1996 Mitglied der National Academy of Sciences
• 1998 erhielt er die Frederic Ives Medal.
• 2003: Joseph F. Keithley Award For Advances in Measurement Science
• 2004: Harvey-Preis
• 2018: Nobelpreis für Physik

Er war Ehrenmitglied der Optical Society of America und Fellow der American Association for the Advancement of Science und der American Physical Society.

Schriften (Auswahl)

Außer den in den Referenzen zitierten Arbeiten.

• Acceleration and Trapping of Particles by Radiation Pressure, Phys. Rev. Lett., Band 24, 1970, S. 156
• Trapping of Atoms by Resonance Radiation Pressure, Phys. Rev. Lett., Band 40, 1978, S. 729
• History of optical trapping and manipulation of small-neutral particle, atoms, and molecules, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Band 6, 2000, S. 841–856
• Optical trapping and manipulation of neutral particles using lasers, World Scientific 2006

Literatur

• Steven Chu: Arthur Ashkin (1922–2020). In: Nature. Band 588, 2020, S. 29, doi:10.1038/d41586-020-03380-4.

Weblinks

Commons: Arthur Ashkin – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Webseite bei der OSA
• Arthur Ashkin Biography. American Institute of Physics; abgerufen am 5. Februar 2018 (englisch). 
• Interview. Bell Labs, 1997, archiviert vom Original am 15. November 2012; abgerufen am 1. Januar 1970 (englisch). 
• Arthur Ashkin. Kurzportrait. In: Laserfest: Laser Pioneers. 2010; abgerufen am 1. Januar 1970 (englisch). 
• Eintrag Arthur Ashkin. In: Google Scholar. 2018; abgerufen am 2. Oktober 2018 (englisch). 
• Publikationsverzeichnis, Physics Tree

Einzelnachweise

1. ↑ Dylan Loeb McClain: Arthur Ashkin, 98, Dies; Nobel Laureate Invented a ‘Tractor Beam’. The New York Times, 28. September 2020, abgerufen am 29. September 2020 (englisch). 
2. ↑ The Latest: Ashkin Is Oldest Nobel Laureate Ever
3. ↑ Arthur Ashkin of the United States, who is Jewish, wins one half of the nine million Swedish kronor (about $1.01 million) prize, while Gerard Mourou of France and Donna Strickland of Canada share the other half.
4. ↑ Ashkin, Physical Review Letters, Bd. 24, 1970, S. 156.
5. ↑ Chu, Bjorkholm, Ashkin, Cable Experimental observation of optically trapped atoms, Physical Review Letters, Bd. 57, 1986, S. 314 Abstract.
6. ↑ Ashkin, Dziedzic: Optical trapping and manipulation of viruses and bacteria, Science, Band 235, 1987, S. 1517–1520.
7. ↑ Ashkin, Dziedziec, Yamane, Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams, Nature, Band 330, 1987, S. 769–771.
8. ↑ Ashkin, G. D. Boyd, J. M. Dziedzic, Observation of continuous optical harmonic generaton with gas masers, Phys. Rev. Lett., Band 11, 1963, S. 11–16.
9. ↑ Ashkin, G. D. Boyd, Theory of Parametric Oscillator Threshold with Single-Mode Optical Masers and Observation of Amplification in LiNbO₃, Phys. Rev., Band 146, 1966, S. 187.
10. ↑ A. Ashkin, G. D. Boyd, J. M. Dziedzic, R. G. Smith, A. A. Ballman, J. J. Levinstein, K. Nassau: Optically induced refractive index inhomogeneities in LiNbO3 and LiTaO3. In: Applied Physics Letters. Band 9, Nr. 1, 1966, S. 72–74.