Дэвид Сноук

редактировать
Дэвид В. Сноук
Научная карьера
СфераФизика s
УчрежденияУниверситет Питтсбурга в Пенсильвании. Американское физическое общество

Дэвид В. Сноук - профессор физики в Университет Питтсбурга на факультете физики и астрономии. В 2006 году он был избран членом Американского физического общества «за его новаторскую работу по экспериментальному и теоретическому пониманию динамических оптических процессов в полупроводниковых системах». В 2004 годе он написал в соавторство спорного документа с видным разумного замысла Сторонник Майкл Behe ​​. В 2007 году его исследовательская группа первой сообщила о бозе-эйнштейновской конденсации поляритонов в ловушке. Дэвид Сноук и физик-теоретик Джонатан Килинг недавно опубликовали статью, в которой объявляют о новой эре для конденсатов поляритонов, в которой говорится, что поляритоны, возможно, являются «... лучшей надеждой на использование странных эффектов квантовой конденсации и сверхтекучести в повседневных приложениях».

Содержание

  • 1 Академическая карьера
  • 2 Конденсация поляритонов по Бозе-Эйнштейну
  • 3 Неравновесная динамика
  • 4 Числовая биология
  • 5 Наука и теология
  • 6 Библиография
  • 7 Внешние ссылки
  • 8 Источники

Академическая карьера

Сноук получил степень бакалавра физики в Корнеллском университете и докторскую степень по физике в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн. Он работал в The Aerospace Corporation и был приглашенным ученым и научным сотрудником в Институте Макса Планка.

Его экспериментальные и теоретические исследования были сосредоточены на фундаментальных квантово-механических процессах в полупроводниковой оптике, то есть фазовых переходах. электронов и дырок. Двумя основными толчками были бозе-эйнштейновская конденсация экситонов и поляритонов. У него также были небольшие усилия в области числовой биологии, и он опубликовал на тему взаимодействия науки и теологии.

Бозе-Эйнштейновская конденсация поляритонов

Рис. 1: Энергетическое распределение поляритонов в равновесии при различных плотностях. Сплошные линии соответствуют равновесному распределению Бозе-Эйнштейна. Два набора данных при самых высоких плотностях не соответствуют распределению Бозе-Эйнштейна, потому что они имеют конденсат, который сильно изменяется в своем распределении по импульсам из-за взаимодействий частиц. Из работы

В 2007 году исследовательская группа Сноука из Университета Питтсбурга использовала напряжение для улавливания поляритонов в ограниченных областях, подобно тому, как атомы удерживаются в ловушках для конденсации Бозе – Эйнштейна эксперименты. Наблюдение конденсации поляритонов в ловушке имело большое значение, поскольку поляритоны были смещены из пятна лазерного возбуждения, так что этот эффект нельзя было отнести к простому нелинейному эффекту лазерного света. Более поздние вехи от Сноука и его сотрудников включают демонстрацию четкой разницы между поляритонной конденсацией и стандартной генерацией, демонстрацию квантованной циркуляции конденсата поляритонов в кольце и первую наглядную демонстрацию бозе-эйнштейновской конденсации поляритонов в равновесии (см. Рисунок 1) в сотрудничество с группой Кита Нельсона в Массачусетском технологическом институте. До этого результата всегда наблюдались неравновесные поляритонные конденсаты. Для общего обсуждения бозе-эйнштейновской конденсации поляритонов см. эту страницу.

Неравновесная динамика

Основные вопросы о том, как системы, находящиеся вне равновесия, приближаются к равновесию («уравновешивание» или «термализация») связаны давние глубокие вопросы физики, иногда называемые термодинамической «стрелой времени », и дебаты восходят к Больцману. В 1989 году Сноук был одним из первых, кто выполнил моделирование уравновешивания конденсата Бозе-Эйнштейна, используя численное решение квантового уравнения Больцмана. В 1994 году Сноук продемонстрировал согласие экспериментальных измерений распределения частиц с временным разрешением с решением квантового уравнения Больцмана. В 2012 году он и теоретик Стив Гирвин опубликовали основополагающую статью об обосновании Второго закона термодинамики, основанную на анализе квантового уравнения Больцмана, которое повлияло на философию Второго закона. Другая работа Сноука включала неравновесную динамику электронной плазмы и переход Мотта от экситонного газа к электронно-дырочной плазме.

Числовая биология

В 2004 году Сноук стал соавтором статьи Майклом Бихи, старшим научным сотрудником Discovery Institute.>Центр науки и культуры, в научном журнале Protein Science, получивший широкую критику. Вкладом Сноука в статью стало приложение, в котором численные результаты подтверждались аналитическими расчетами, показывающими соответствующий степенной закон, а именно, что для новой особенности, требующей множественных нейтральных мутаций, время фиксации имеет сублинейную зависимость от размера популяции.

Бихи заявил, что результаты статьи подтверждают его представление о неснижаемой сложности, основанное на вычислении вероятности мутаций, необходимых для успеха эволюции. Однако опубликованная версия не затрагивает эту концепцию напрямую; согласно Бихи, все ссылки на неснижаемую сложность были устранены до публикации статьи по указанию рецензентов. Майкл Линч написал ответ, на который Бихи и Сноук ответили. Protein Science обсудила статьи в редакционной статье. Protein Science получила письма, в которых «содержалось множество разногласий со статьей Бихи и Сноука», в том числе следующие:

  • Значительные различия в скорости фиксации мутации происходят как между линиями, так и между участками белка в процессе эволюции. Это центральная концепция современной популяционной генетики [цитаты удалены]
  • Известно, что изменения в одном сайте вызывают изменения в мутации и скорости принятия в других сайтах белка, обычно называемые «компенсаторными» изменениями [цитаты удалены ]
  • Рекомбинация сильно ускоряет скорость объединения независимых мутаций в нескольких сайтах и ​​прививки новых доменов с дополнительными функциями и сайтами взаимодействия с белками для создания новых способов действия или регуляции [цитаты удалены]
  • Отбор действует непрерывно, и кумулятивные эффекты, а не единичное сильно адаптивное изменение, являются основой эволюции согласно дарвиновской модели. Таким образом, следует также предполагать, что должны быть выбраны промежуточные состояния.

Предположения, сделанные в статье, подверглись резкой критике, а выводы, сделанные на основе математической модели, подверглись критике и опровержению:

  • В эссе статья подверглась критике за "чрезмерную" - упростил процесс, что привело к сомнительным выводам ", что" [t] их предположения смещают их результаты в сторону более пессимистических цифр ", включая одно предположение, которое" вероятно, ложно при любых обстоятельствах ", другое, которое" вероятно, ложно, как правило "и предполагая" слишком высокий "уровень замен, которые нарушили бы функцию белка. В нем делается вывод: «[а] иронично, несмотря на эти ошибочные предположения, Бихи и Сноук показывают, что вероятность развития небольших множественных остатков чрезвычайно высока, учитывая типы организмов, к которым применима модель Бихи и Сноука».
  • Более поздние исследования показывают, что модель Бихи и Сноука и даже реакция Линча могли быть «существенно недооценены» «скоростью получения адаптивной комбинации мутаций».
  • Биохимический анализ вопроса подтвердил ортодоксальной эволюционной точки зрения и отверг подход Бихи и Сноука как «необоснованную модель, которая предполагает« прыжки в воздухе », такие как эволюция совершенно новых видов деятельности посредством множественных и одновременных замен аминокислот».

7 мая, 2005, Бехи описал статью, представив аргументы в пользу неснижаемой сложности в своих показаниях на слушаниях по эволюции в Канзасе. Позднее в том же году на судебном процессе Китцмиллер против школьного округа Дувра это была единственная статья, на которую Бихи и Скотт Миннич ссылались как на поддерживающую разумный замысел. В своем постановлении судья Джонс отметил, что «Обзор статьи показывает, что в ней не упоминается ни неснижаемая сложность, ни идентификатор. Фактически, профессор Бихи признал, что исследование, которое легло в основу статьи, не показало исключить многие известные эволюционные механизмы и то, что исследование действительно могло бы поддержать эволюционные пути, если бы использовался биологически реалистичный размер популяции ».

В 2014 году Дэвид Сноук вместе с соавторами Джеффри Коксом и Дональдом Петчером опубликовал численное исследование эволюция новых структур в журнале «Сложность». Модель претендовала на решение фундаментальной проблемы компромисса между стоимостью разрешения новых структур, которые еще не функционируют, по сравнению с выгодой от возможной новой функции.

Наука и богословие

Его книга «Библейский случай для старой Земли» (Baker Books, 2006) была описана в обзоре профессора права Дэвида В. Опдербека в журнале American Scientific Affiliation's Perspectives. о науке и христианской вере как «превосходно преуспевших» в «установлении [] того, что точка зрения« дневного возраста »является действительной альтернативой для христиан, придерживающихся библейской непогрешимости», но как «менее убедительная» в «споре [ ing] для конкордистского понимания текстов Бытия и современной науки ». Сноук был избран членом Американской научной ассоциации в 2006 году. В 2014 году он опубликовал обзорную статью для Института открытий. утверждая, что преобладающая парадигма современной системной биологии поддерживает перспективу разумного замысла, а именно, что системные биологи обычно исходят из парадигмы «хорошего замысла».

Библиография

  • Физика твердого тела: основные концепции, опубликованная Addison-Wesley (2008). ISBN 978-0-8053-8664-6
  • Библейский случай для старой Земли, опубликованный Baker Books (2006). ISBN 0-8010-6619-0
  • Естественная философия: физика и западная мысль, распространяется Access Research Network (2003).
  • Конденсация Бозе – Эйнштейна, опубликовано издательством Cambridge University Press (1996). ISBN 978-0-521-58990-1 ; ISBN 0-521-58990-8
  • Конденсация экситонов и биэкситонов по Бозе-Эйнштейну, опубликовано Cambridge University Press (1999). ISBN 978-0521580991 ; ISBN 0521580994
  • Универсальные темы конденсации Бозе-Эйнштейна, опубликованные издательством Cambridge University Press (2017). ISBN 978-1107085695 ; ISBN 1107085691

Внешние ссылки

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-17 03:38:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте