Davida Snoke'a

W przypadku innych zastosowań zobacz Snoke (ujednoznacznienie) .
David W. Snoke
Kariera naukowa
Pola Fizyka
Instytucje
University of Pittsburgh w Pensylwanii Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne

David W. Snoke jest profesorem fizyki na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Pittsburghu . W 2006 roku został wybrany członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego „za pionierską pracę nad eksperymentalnym i teoretycznym zrozumieniem dynamicznych procesów optycznych w układach półprzewodnikowych”. W 2004 roku był współautorem kontrowersyjnego artykułu z wybitnym orędownikiem inteligentnego projektu , Michaelem Behe . W 2007 roku jego grupa badawcza jako pierwsza zgłosiła kondensację polarytonów Bosego-Einsteina w pułapce. David Snoke i fizyk teoretyczny Jonathan Keeling niedawno opublikowali artykuł zapowiadający nową erę kondensatów polarytonowych, w którym stwierdzili, że polarytony są prawdopodobnie „… największą nadzieją na wykorzystanie dziwnych efektów kondensacji kwantowej i nadciekłości w codziennych zastosowaniach”.

Kariera akademicka

Snoke uzyskał tytuł licencjata z fizyki na Cornell University i doktorat z fizyki na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign . Pracował dla The Aerospace Corporation i był wizytującym naukowcem oraz członkiem w Instytucie Maxa Plancka .

Jego badania eksperymentalne i teoretyczne koncentrowały się na podstawowych procesach mechaniki kwantowej w optyce półprzewodnikowej, tj. przejściach fazowych elektronów i dziur. Dwa główne kierunki to ekscytonów i polarytonów Bosego- Einsteina . Miał również niewielkie wysiłki w biologii numerycznej i publikował na temat interakcji nauki i teologii.

Kondensacja polarytonów Bosego-Einsteina

Rysunek 1: Rozkład energii polarytonów w równowadze, przy różnych gęstościach. Linie ciągłe pasują do równowagowego rozkładu Bosego-Einsteina. Dwa zestawy danych przy najwyższych gęstościach nie pasują do rozkładu Bosego-Einsteina, ponieważ zawierają kondensat, którego rozkład pędu jest silnie zmieniony przez interakcje cząstek. Od ref.

W 2007 roku grupa badawcza Snoke'a z University of Pittsburgh wykorzystała stres do uwięzienia polarytonów w ograniczonych obszarach, podobnie jak atomy są uwięzione w pułapkach podczas eksperymentów kondensacji Bosego-Einsteina . Obserwacja kondensacji polarytonów w pułapce była istotna, ponieważ polarytony były przesunięte z miejsca wzbudzenia lasera, tak że efektu nie można było przypisać prostemu nieliniowemu efektowi światła laserowego. Późniejsze kamienie milowe Snoke'a i współpracowników obejmują pokazanie wyraźnej różnicy między kondensacją polarytonową a standardowym laserem, pokazanie skwantowanej cyrkulacji kondensatu polarytonowego w pierścieniu oraz pierwszą wyraźną demonstrację kondensacji polarytonów Bosego-Einsteina w równowadze (patrz rysunek 1), w współpraca z grupą Keitha Nelsona w MIT. Przed tym wynikiem kondensaty polarytonowe zawsze obserwowano poza równowagą. Ogólne omówienie kondensacji polarytonów Bosego-Einsteina można znaleźć na tej stronie .

Dynamika stanu nierównowagowego

Podstawowe pytania o to, w jaki sposób układy znajdujące się poza równowagą zbliżają się do stanu równowagi („równowaga” lub „termalizacja”), dotyczyły od dawna głębokich zagadnień fizyki, czasami nazywanych termodynamiczną „strzałką czasu”, z debatami sięgającymi czasów Boltzmanna . W 1989 roku Snoke jako jeden z pierwszych przeprowadził symulacje równoważenia kondensatu Bosego-Einsteina, wykorzystując numeryczne rozwiązanie kwantowego równania Boltzmanna . W 1994 roku Snoke wykazał zgodność czasowo-rozdzielczych pomiarów eksperymentalnych rozkładu cząstek z rozwiązaniem kwantowego równania Boltzmanna. W 2012 roku on i teoretyk Steve Girvin opublikowali przełomową pracę na temat uzasadnienia drugiej zasady termodynamiki w oparciu o analizę kwantowego równania Boltzmanna, która wywarła wpływ na filozofię drugiej zasady. Inne prace Snoke'a obejmowały nierównowagową dynamikę plazmy elektronowej i przejście Motta z gazu ekscytonowego do plazmy elektronowo-dziurowej.

Biologia numeryczna

W 2004 roku Snoke był współautorem artykułu z Michaelem Behe , starszym członkiem Centrum Nauki i Kultury Discovery Institute , w czasopiśmie naukowym Protein Science , który spotkał się z powszechną krytyką. Wkładem Snoke'a do artykułu był dodatek, który zweryfikował wyniki numeryczne za pomocą obliczeń analitycznych, które wykazały odpowiednie prawo potęgowe, a mianowicie, że w przypadku nowej cechy wymagającej wielu mutacji neutralnych czas do utrwalenia ma subliniową zależność od wielkości populacji.

Behe stwierdził, że wyniki artykułu potwierdzają jego koncepcję nieredukowalnej złożoności, opartą na obliczeniu prawdopodobieństwa mutacji wymaganych do powodzenia ewolucji. Jednak opublikowana wersja nie odnosiła się bezpośrednio do tej koncepcji; według Behe'ego wszelkie odniesienia do nieredukowalnej złożoności zostały wyeliminowane przed publikacją artykułu na żądanie recenzentów. Michael Lynch napisał odpowiedź, na którą odpowiedzieli Behe ​​i Snoke. Protein Science omówił artykuły w artykule redakcyjnym. Protein Science otrzymał listy, które „zawierały wiele punktów niezgody z artykułem Behe ​​i Snoke”, w tym punkty, które:

  • Występuje znaczna zmienność w szybkości utrwalania mutacji, zarówno między liniami, jak i między miejscami na białku podczas ewolucji. Jest to centralna koncepcja współczesnej genetyki populacji [usunięto cytaty]
  • Wiadomo, że zmiany w jednym miejscu powodują zmiany we wskaźniku mutacji i akceptacji w innych miejscach w białku, ogólnie nazywane zmianami „kompensacyjnymi” [usunięte cytaty]
  • Rekombinacja znacznie przyspiesza tempo łączenia niezależnych mutacji w wielu miejscach i wszczepiania nowych domen z dodatkowymi funkcjami i miejscami interakcji z białkami w celu stworzenia nowych sposobów działania lub regulacji [usunięte cytaty]
  • Selekcja działa w sposób ciągły, a skutki skumulowane, a nie pojedyncza silnie adaptacyjna zmiana, są podstawą ewolucji w modelu darwinowskim. Zatem należy również założyć, że stany pośrednie są wybrane.

Założenia artykułu zostały ostro skrytykowane, a wnioski wyciągnięte z modelu matematycznego zostały zarówno skrytykowane, jak i zaprzeczone:

  • W eseju skrytykowano artykuł za „nadmierne uproszczenie procesu, skutkujące wątpliwymi wnioskami”, że „[t] ich założenia skłaniają ich wyniki do bardziej pesymistycznych liczb”, w tym jedno założenie, które jest „prawdopodobnie fałszywe we wszystkich okolicznościach”, inny jest to „prawdopodobnie fałszywe jako ogólna zasada” i zakładając „znacznie za wysoki” poziom podstawień, który zniszczyłby funkcję białka. Konkluduje: „[i] jak na ironię, pomimo tych błędnych założeń, Behe ​​i Snoke pokazują, że prawdopodobieństwo ewolucji małych cech wieloresztkowych jest niezwykle wysokie, biorąc pod uwagę typy organizmów, do których odnosi się model Behe'a i Snoke'a”.
  • Nowsze badania sugerują, że model Behe'ego i Snoke'a, a nawet odpowiedź Lyncha, mogły być „znacznym niedoszacowaniem” „tempa uzyskiwania adaptacyjnej kombinacji mutacji”.
  • Biochemiczna analiza tego pytania potwierdziła ortodoksyjny pogląd ewolucyjny i odrzuciła podejście Behe'a i Snoke'a jako „nierozsądny model, który zakłada [s]„ skoki w powietrzu ”, takie jak ewolucja całkowicie nowych działań poprzez wielokrotne i jednoczesne zmiany aminokwasów ” .

7 maja 2005 r. Behe ​​opisał artykuł, przedstawiając argumenty przemawiające za nieredukowalną złożonością w swoim zeznaniu podczas przesłuchań w sprawie ewolucji w Kansas . Podczas Kitzmiller przeciwko Dover Area School District w tym samym roku był to jedyny artykuł, do którego zarówno Behe, jak i Scott Minnich odnieśli się jako wspierający inteligentny projekt. W swoim orzeczeniu sędzia Jones zauważył, że „Przegląd artykułu wskazuje, że nie wspomina on ani o nieredukowalnej złożoności, ani o ID. W rzeczywistości profesor Behe ​​przyznał, że badanie, które stanowi podstawę artykułu, nie wyklucza wielu znanych mechanizmów ewolucyjnych i że badania faktycznie mogłyby wspierać ścieżki ewolucyjne, gdyby zastosowano biologicznie realistyczną wielkość populacji”.

W 2014 roku David Snoke wraz ze współautorami Jeffreyem Coxem i Donaldem Petcherem opublikowali numeryczne badanie ewolucji nowych struktur w czasopiśmie Complexity. Model miał rozwiązać fundamentalny problem kompromisu między kosztem dopuszczenia nowych struktur, które nie są jeszcze funkcjonalne, a korzyściami wynikającymi z ewentualnej nowej funkcji.

Nauka i teologia

Jego książka A Biblical Case for an Old Earth (Baker Books, 2006) została opisana w recenzji profesora prawa Davida W. Opderbecka w American Scientific Affiliation's Perspectives on Science and Christian Faith jako „odniosła godny podziwu sukces” w „ ustalenie [ing], że pogląd „wieku dziennego” jest ważną alternatywą dla chrześcijan, którzy trzymają się biblijnej nieomylności”, ale jako „mniej przekonujący” w „argumentowaniu za konkordystycznym rozumieniem tekstów Księgi Rodzaju i współczesnej nauki”. Snoke został wybrany członkiem American Scientific Affiliation w 2006 roku. W 2014 roku opublikował artykuł przeglądowy dla Discovery Institute , argumentując, że dominujący paradygmat współczesnej biologii systemowej faworyzuje perspektywę inteligentnego projektu, a mianowicie, że biolodzy systemowi powszechnie zakładają „dobry projekt ” paradygmat.

Bibliografia

  •     Solid State Physics: Essential Concepts , opublikowane przez Addison-Wesley (2008). ISBN 978-0-8053-8664-6 ; Wydanie drugie, 2020 r. ISBN 978-1-1071-9198-3
  •   Biblijny przypadek starej ziemi , opublikowany przez Baker Books (2006). ISBN 0-8010-6619-0
  • Filozofia naturalna: fizyka i myśl zachodnia , dystrybuowana przez Access Research Network (2003).
  •     jako redaktor z Allanem Griffinem i Sandro Stringari : Bose – Einstein Condensation , opublikowane przez Cambridge University Press (1996). ISBN 978-0-521-58990-1 ; ISBN 0-521-58990-8
  •     z SA Moskalenko [ ru ] : Bose-Einstein Condensation of Excitons and Biexcitons: and Coherent Nonlinear Optics with Excitons , opublikowane przez Cambridge University Press (1999). ISBN 978-0521580991 ; ISBN 0521580994
  •     jako redaktor wraz z Nickiem P. Proukakisem i Peterem B. Littlewoodem : Universal Themes of Bose-Einstein Condensation , opublikowane przez Cambridge University Press (2017). ISBN 978-1107085695 ; ISBN1107085691 _

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=David_Snoke&oldid=1136367412 ”