컬럼비아 대학교 물리학과

Columbia University Physics Department
물리학부의 본거지인 퍼핀 홀

컬럼비아 대학 물리학부에는 약 40명의 교수진이 천체물리학, 고에너지 핵물리학, 고에너지 입자물리학, 원자분자광학물리학, 응축물리학, 이론물리학 분야에 대해 가르치고 연구를 수행하고 있다.

이 연구는 Puppin Hall과 Shapiro Center for Engineering and Physical Sciences Research(CEPSR)에서 진행되며, Nevis Labs upstate 및 기타 여러 산하 기관에서 모두 실시된다.그 부서는 브룩헤이븐 국립 연구소와 CERN에서 수행된 연구와 연결되어 있다.

콜롬비아에는 약 20명의 학부 물리학 전공자가 있으며 약 100명의 대학원생이 재학 중이다.

역사

해체된 사이클로트론은 원래 엔리코 페르미가 사용했다.

대학원 물리학의 뿌리는 1892년에야 정식으로 학과를 설립하였지만 1864년에 광산학교가 개교한 것으로 거슬러 올라갈 수 있다.1899년 컬럼비아에서 열린 회의에서 미국물리학회가 설립되었다.몇 년 후 어니스트 커먼 애덤스 펀드는 그 부서가 그 학교에 저명한 과학자들을 초대할 수 있게 했다.EKA의 저명한 강사로는 헨드릭 로렌츠(1905-1906)와 맥스 플랑크(1909)가 있었다.로렌츠가 콜롬비아에 머무는 동안 그는 그의 가장 중요한 작품 중 하나인 전자 이론을 썼다.

1931년까지, Puppin Labs는 선도적인 연구 센터였다.이 기간 동안 해롤드 유레이(노벨 화학상 수상자)는 중수소와 조지 B를 발견했다. 페그램은 새로 발견된 중성자와 관련된 현상을 조사하고 있었다.1938년 엔리코 페르미는 유도 방사능에 관한 연구로 노벨상을 받은 후 파시스트 이탈리아를 탈출했다.사실 그는 아내와 아이들을 데리고 스톡홀름으로 갔고 곧바로 뉴욕으로 이민을 갔다.도착 직후 그는 콜롬비아에서 일하기 시작했다.그의 핵분열 연구는 라비의 원자 및 분자물리학 연구와 함께 이 대학에서 기초 연구의 황금기를 맞았다.이 나라 최초의 사이클로트론 중 하나가 아직도 일부가 남아 있는 푸핀 홀 지하에 세워졌다.

제2차 세계 대전 전후에 핵 및 전자의 자성 모멘트에 대한 연구가 실시되었다.수소의 미세한 구조를 이해하는 윌리스 램의 연구와 함께, 이러한 실험은 파인만과 슈윙거가 노벨상을 받은 양자 전자역학의 후발전에 결정적이었다.같은 시기에 치엔성우씨는 네비스에서 약한 상호작용에 대한 획기적인 연구를 하고 있었는데, 이는 이론적 예측과 최대의 패리티 비보존에 대한 후속 관찰로 이어졌다.

전쟁 중에, 후에 콜롬비아에서 레이저의 마이크로파 전구체인 마저 개발에 사용되었던 많은 마이크로파 기법이 큰 핵 4중극 모멘트를 관측하기 위해 사용되었고, 이로 인해 제임스 빗물에 의한 통일된 핵 모델이 도입되었다.1940년대에 이론 연구는 양자 전자역학에서의 계산에 초점을 맞추었다.1950년대에 고에너지 물리학으로의 전환이 있었다.이 기간 동안 Tsung-Dao Lee와 그의 협력자들의 연구는 약한 상호작용에서 패리티와 전하 결합 대칭의 발견으로 이어졌다.이 몇 년 동안, 네비스에 새롭고 더 강력한 사이클로트론도 만들어졌다.

컬럼비아에 있는 퍼핀 연구소의 입구

물리학자들이 보다 미세한 규모로 물질을 조사함에 따라, 더 높은 에너지 실험이 필요했다.많은 것들이 네비스와 브룩헤이븐에서 이루어졌다.빗물과 피치는 뮤온 원자의 X선 전환을 관찰하여 핵의 구조를 탐색했다.Richard Garwin과 Leon Lederman은 파이온과 뮤온 붕괴에서 패리티 비보존을 관찰했다.레더만, 슈워츠, 슈타인베르거는 뮤온 중성미자가 전자 중성미자와 구별된다는 것을 증명했다.

오늘날 콜롬비아의 실험자들은 전 세계의 연구소에서 연구를 수행하고 있다.여기에는 스위스 제네바에 있는 CERN, 뉴욕주 업튼에 있는 브룩헤이븐 국립연구소, 일리노이주 바타비아에 있는 페르미 국립가속기 연구소가 포함된다.퍼핀 연구소는 또한 노먼 크라이스트에 의해 만들어진 400기가플롭스 전용 슈퍼컴퓨터를 보유하고 있는데, 이것은 격자 양자 크로오다이내믹스에서의 계산에 사용된다.

노벨상 수상자

컬럼비아 대학에서 교수로 재직하면서 노벨상을 받은 과학자들:

기타 교수진:

노벨상을 수상하고 컬럼비아 대학에서 박사학위를 받은 과학자들:

초빙교수:

연구 인력:

EKA 강사:

참고 항목

참조

이 글은 컬럼비아대 물리학과 홈페이지에서 찾아낸 요약된 역사를 개작한 것이다.