Phillips, William Daniel

Fisico statunitense (n. Wilkes-Barre 1948). Nel 1997 gli è stato conferito il premio Nobel per la fisica insieme a S. Chu e a C. Cohen-Tannoudji per avere contribuito allo sviluppo di tecniche per raffreddare e intrappolare atomi con luce laser.

Vita

Dopo aver conseguito il PhD in fisica al Massachusetts institute of technology (1976), ha svolto attività di ricerca presso il NBS (National bureau of standards, dal 1988 NIST, National institute of standards and technology) di Gaithersburg (Maryland), segnalandosi per importanti studi sul raffreddamento e l'intrappolamento magnetoottico degli atomi. Membro della statunitense National academy of sciences dal 1997, P. ha ricevuto numerosi altri riconoscimenti, tra i quali si segnalano la Albert A. Michelson Medal del Franklin Institute nel 1996 e l'Arthur L. Schawlow Prize in Laser Science (American physical society) nel 1998.

Opere

Dopo che S. Chu riuscì a raggiungere nel 1984 una temperatura di 240 μK per gli atomi di sodio, in ottimo accordo con la teoria del Doppler limit, P. e collaboratori realizzarono una nuova tecnica che consentì di raggiungere, mediante effetti magnetoottici, temperature ancora più basse, di 40 μK (1987). Nella disposizione sperimentale introdotta da Chu il problema più difficile consisteva nel modulare la frequenza laser in modo opportuno rispetto alla frequenza di transizione degli atomi. Questa condizione fu migliorata da Ph. facendo propagare il fascio atomico all'interno di un campo magnetico variabile, ottenendo così una compensazione tra effetto Doppler e spostamento Zeeman e, per conseguenza, una transizione atomica costante in frequenza. La spiegazione teorica della violazione del limite Doppler si deve principalmente a Cohen-Tannoudji e Chu, che giustificarono l'ulteriore raffreddamento con l'intervento dei sottolivelli Zeeman, mentre nel vecchio modello teorico si considerava l'atomo dotato di un semplice livello di eccitazione. La nuova teoria prevedeva un ulteriore limite al raffreddamento (recoil limit), dovuto all'effetto di rinculo subito dall'atomo quando riemette il fotone assorbito. Ma anche tale limite fu superato in laboratorio da Cohen-Tannoudji e Chu, richiedendo ancora un raffinamento della teoria. I successivi contributi di Ph. hanno continuato a riguardare l'ottica atomica, con possibili promettenti sviluppi nell'ambito delle dimensioni dell'ordine del nanometro.