Deborah S. Jin

Deborah Shiu-lan Jin, nada en Stanford (California) o 15 de novembro de 1968 e finada en Boulder (Estados Unidos) o 15 de setembro de 2016, foi unha física estadounidense pioneira en química cuántica molecular polar.B DeMarco, J Bohn, and E Cornell (2016) "Deborah S. Jin", Nature 538(7625), 318. 

Entre 1995 e 1997 traballou con Eric Cornell e Carl Wieman (gañadores do Premio Nobel de Física en 2001) participando nalgúns dos primeiros estudos sobre gas diluído de condensados ​​de Bose-Einstein. En 2003, o equipo da Dra. Jin realizou o primeiro condensado fermiónico, unha nova forma de materia.

Recibiu numerosos recoñecementos polas súas contribucións á física e antes da súa prematura morte, foi mencionada con frecuencia como candidata ao Premio Nobel de Física. En 2002 a revista Discover coroouna como unha das 50 científicas máis influentes.

 Traxectoria 
Jin naceu nunha familia de tres fillos e creceu en Indian Harbour Beach, Florida. Os seus pais foron tamén físicos.

Jin estudou física na Universidade de Princeton, obtendo o grao en 1990. En 1995 Jin obtivo o seu doutoramento pola Universidade de Chicago coa tese "Experimental Study of Phase Diagrams of Heavy Fermion Superconductors with Multiple Transitions" ("Estudo experimental de diagramas de fase de superconductores fermiónicos pesados con múltiples transicións").  O seu supervisor foi Thomas F. Rosenbaumand. 

Posteriormente, uniuse ao grupo de Eric Cornell no Instituto Conxunto de Astrofísica do Laboratorio en Boulder, Colorado, como investigadora posdoutoral. Co cambio de materia condensada a física atómica, Jin tivo que aprender un novo conxunto de técnicas experimentais. Jin uniuse ao grupo de Cornell pouco despois de que lograsen o primeiro condensado de Bose-Einstein (BEC) de rubidio, e de que realizasen experimentos para caracterizar as súas propiedades. En 1997, Jin formou o seu propio grupo de investigación no JILA. En dous anos, desenvolveu o primeiro gas dexenerado cuántico de átomos fermiónicos. Devandito estudo foi motivado por investigacións previas sobre condensados de Bose-Einstein e sobre o desenvolvemento da capacidade de arrefriar un gas diluído de átomos até 1 μK. As interaccións débiles entre as partículas nun condensado de Bose-Einstein deron lugar a interesantes conversacións no campo da física. Propúxose que os átomos fermiónicos formaría estados análogos a estados en temperaturas suficientemente baixas, con fermións apareándose nun fenómeno similar á creación de pares de Cooper en materiais superconductores.

O traballo foi complicado polo feito de que, a diferenza dos bosóns, os fermións non poden ocupar o mesmo estado cuántico ao mesmo tempo, debido ao principio de exclusión de Pauli, e por tanto existen limitados mecanismos de arrefriado que poden aplicarse en fermións. A unha temperatura suficientemente baixa, o arrefriado por evaporación, unha técnica importante utilizada para alcanzar a temperatura o suficientemente baixa como para crear os primeiros BEC, non pode ser utilizada con fermións. Para evitar este problema, Jin e o seu equipo arrefriaron 40 átomos de potasio en dous subniveis magnéticos diferentes. Isto permitiu que os átomos en diferentes subniveis chocasen entre si, restaurando a eficacia do arrefriado por evaporación. Usando esta técnica, Jin e o seu grupo puideron producir un gas de Fermi dexenerado a unha temperatura de aproximadamente 300 nK, ou a metade da temperatura Fermi da mestura.

En 2003, Jin e o seu equipo foron os primeiros en condensar pares de átomos fermiónicos. Puideron observar directamente un condensado molecular de Bose-Einstein creado unicamente axustando a forza de interacción nun gas de Fermi ultrafrío usando a resonancia de Feshbach. Jin puido observar as transicións do gas entre un estado de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) e o condensado de Bose-Einstein.

En 2008, Jin e o seu equipo desenvolveron unha técnica análoga á espectroscopía de fotoemisión resolta en ángulo que lles permitiu medir as excitacións dun gas dexenerado con resolución de enerxía e momento. Utilizaron este enfoque para estudar a natureza do emparellamento de fermións no cruzamento BCS-BEC, o mesmo sistema que o seu grupo explorara por primeira vez en 2003. Estes experimentos proporcionaron a primeira evidencia experimental dunha pseudofenda de enerxía no cruzamento BCS-BEC.

Jin seguiu expandindo os límites da ciencia ultrafría. Ela e o seu compañeiro, Jun Ye, lograron arrefriar moléculas polares que posúen un gran momento dipolar eléctrico a temperaturas ultrafrías, tamén en 2008. En lugar de arrefriar directamente as moléculas polares, crearon un gas ultrafrío de átomos que transformaron en moléculas dipolares de maneira coherente. Este traballo conduciu a novas ideas sobre as reaccións químicas cerca do cero absoluto. Puideron observar e controlar as moléculas de potasio-rubidio (KRb) no estado de enerxía máis baixo (estado estacionario). Mesmo puideron observar moléculas en colisión, rompéndose e formando enlaces químicos. 

 Premios e recoñecementos 
Jin foi membro electo da Academia Nacional de Ciencias dos Estados Unidos (2005) e membro da Academia Estadounidense das Artes e as Ciencias (2007).

Jin gañou premios prestixiosos, entre os que destacan:

 2000, Premio Presidencial de Carreira Temperá en Ciencia e Enxeñaría
 2002, Premio Maria Goeppert-Mayer
 2003, Bolsa para "xenios" da fundación MacArthur
 2004, "Líder de investigación do ano" segundo Scientific American'.
 2008, Medalla Benjamin Franklin de Física.
 2013, Premio L'Oréal-UNESCO a Mulleres en Ciencia - Premiada en América do Norte.
 2014, Medalla Isaac Newton outorgada polo Institute of Physics
 2014, Premio Comstock de Física, "por un descubrimento recente e innovador en investigación en electricidade, magnetismo ou enerxía radiante."

Tras o seu falecemento, a American Physical Society cambiou o nome do seu prestixioso premio DAMOP para estudantes doutorais a Premio Deborah Jin en recoñecemento ao seu tremendo impacto nos campos da física atómica, molecular e óptica.

 Notas 

 Véxase tamén 

 Outros artigos 

 Mulleres na física

Categoría:Profesores da Universidade de Chicago
Categoría:Alumnos da Universidade de Chicago
Categoría:Alumnos da Universidade de Princeton
Categoría:Físicos dos Estados Unidos de América
Categoría:Nados en 1968
Categoría:Finados en 2016
Categoría:Nados en Santa Clara, California
Categoría:Finados por cancro