William Daniel Phillips is een Amerikaanse natuurkundige die in 1997 een deel van de Nobelprijs voor de natuurkunde won. Als expert op het gebied van laserkoeling heeft hij ook methoden voor atoomvangst ontwikkeld. Geboren in Pennsylvania uit ouders die onderwijs en lezen waardeerden, werd hij vanaf jonge leeftijd aangemoedigd om zijn wetenschappelijke interesses na te streven. Hoewel geen van zijn ouders - die beiden maatschappelijk werker waren - enige specifieke interesse in wetenschap had, erkenden ze de liefde van hun zoon voor het onderwerp en ondersteunden ze zijn inspanningen. Hij had zelfs een laboratorium in de kelder van zijn huis waar hij experimenten uitvoerde, waaronder potentieel gevaarlijke. Hij studeerde cum laude af aan het Juniata College en promoveerde aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Hij promoveerde op een proefschrift over het magnetische moment van het proton in H2O. Vervolgens trad hij toe tot de staf van het National Bureau of Standards (nu het National Institute of Standards and Technology) waar hij begon aan het onderzoek dat hem uiteindelijk naar de Nobelprijs zou leiden. Hij bouwde voort op het werk van Steven Chu om nieuwe en verbeterde methoden te ontwikkelen voor het meten van de temperatuur van lasergekoelde atomen, en werkte samen met Claude Cohen-Tannoudji voor geavanceerder werk op hetzelfde gebied.
Kindertijd en vroege leven
William Daniel Phillips werd op 5 november 1948 geboren als een van hun drie kinderen als zoon van William Cornelius Phillips en Mary Catherine Savino. Hij is van Italiaanse afkomst aan moeders kant en van Welshe afkomst aan vaders kant. Zijn beide ouders waren professionele maatschappelijk werkers.
Al op jonge leeftijd geïnteresseerd in wetenschap, werd hij aangemoedigd in zijn zoektocht naar kennis door zijn ouders. Ze kochten chemiesets voor hem en lieten hem experimenten uitvoeren in een laboratorium dat hij in de kelder van hun huis had gemaakt. Naast wetenschap hield hij zich ook bezig met activiteiten als vissen, honkbal, fietsen en boomklimmen.
Hij studeerde af aan de middelbare school als afscheidster van zijn klas en vervolgde zijn studie aan het Juniata College. Zijn studententijd was interessant en hij deed serieus onderzoek in de natuurkunde onder leiding van Wilfred Norris, de voorzitter van de afdeling natuurkunde. Hij herbouwde een X-band electron spin resonance (ESR) spectrometer en probeerde discrepanties in de literatuur over ESR lijnbreedten op te lossen. Hij behaalde zijn diploma in 1970.
Vervolgens ging hij naar het Massachusetts Institute of Technology (MIT) voor zijn doctoraat en mat hij het magnetische moment van het proton in H2O voor zijn proefschriftonderzoek. Na het behalen van zijn doctoraat in 1976, aanvaardde hij een Chaim Weizmann-fellowship om nog twee jaar aan projecten van zijn keuze bij MIT te werken.
Carrière
In 1978 trad hij toe tot de staf van het National Bureau of Standards (nu het National Institute of Standards and Technology) in Gaithersburg. Daar werkte hij in de divisie van Barry Taylor en werkte hij samen met onder meer Ed Williams en Tom Olsen aan precisiemetingen van de proton-gyromagnetische ratio en van de Absolute Ampere.
Hoewel Phillips deze projecten opwindend vond, was zijn echte interesse in lasers en atoomfysica. Hij besteedde een deel van zijn tijd aan deze velden en experimenteerde met het vinden van nieuwere methoden om de meetmogelijkheden bij laserkoeling te verbeteren.
Tegen die tijd had natuurkundige Steven Chu al onderzoek gedaan naar atoomfysica door laserkoelingstechnieken en het magneto-optische vangen van atomen met behulp van lasers te ontwikkelen. Phillips bouwde voort op het werk van Chu en ontwikkelde nieuwere methoden voor het meten van de temperatuur van lasergekoelde atomen.
Phillips vervolgde zijn onderzoek en ontdekte in 1988 dat de atomen een temperatuur bereikten die zes keer lager was dan de voorspelde theoretische limiet. De Franse natuurkundige Claude Cohen-Tannoudji gaf de verklaring voor de nieuwe resultaten met een verfijnde theorie en werkte ook samen met Phillips om de methoden voor het vangen van tot nog lagere temperaturen gekoelde atomen verder te bestuderen.
Phillips is ook hoogleraar natuurkunde aan de University of Maryland College of Computer, Mathematical and Natural Sciences aan de University of Maryland, College Park. Daarnaast is hij lid van de Adviesraad van het USA Science and Engineering Festival.
Grote werken
William Daniel Phillips is vooral bekend om zijn werk in laserkoeling en heeft technieken ontwikkeld waarbij atomaire en moleculaire monsters worden gekoeld tot bijna absoluut nul door interactie met een of meer laservelden. Zijn gezamenlijk onderzoek met Claude Cohen-Tannoudji en Steven Chu leidde in 1995 tot de eerste waarneming van het Bose-Einstein-condensaat.
Hij ontwikkelde de Zeeman langzamer, een wetenschappelijk apparaat dat veel wordt gebruikt in de kwantumoptica om een atoombundel te koelen van kamertemperatuur of hoger tot een paar Kelvin.
Awards en prestaties
In 1996 ontving Phillips de Albert A. Michelson-medaille van het Franklin Institute.
William D. Phillips, Claude Cohen-Tannoudji en Steven Chu ontvingen in 1997 gezamenlijk de Nobelprijs voor natuurkunde "voor de ontwikkeling van methoden om atomen te koelen en op te vangen met laserlicht".
Persoonlijk leven en erfenis
Op de middelbare school ontmoette hij Jane Van Wynen, met wie hij een paar jaar uitging voordat hij in 1970 trouwde. Het echtpaar heeft twee dochters.
Hij is een praktiserend christen die bekend staat om zijn geloof en een van de oprichters is van de International Society for Science and Religion.
Snelle feiten
Verjaardag 5 november 1948
Nationaliteit Amerikaans
Beroemd: natuurkundigen Amerikaanse mannen
Zonneteken: Schorpioen
Geboren in: Wilkes-Barre, Pennsylvania
Beroemd als Natuurkundige
Familie: Echtgeno (o) t (e): Jane Van Wynen vader: William Cornelius Phillips moeder: Mary Catherine Savino kinderen: Caitlin Phillips, Christine Phillips Amerikaanse staat: Pennsylvania City: Wilkes-Barre, Pennsylvania Meer feiten: Nobelprijs voor natuurkunde
