نيكولاس بلومبرجن

كان نيكولاس بلومبرجن (11 مارس 1920 - 5 سبتمبر 2017) فيزيائيًا هولنديًا أمريكيًا اشتهر بعمله في تطوير المبادئ الأساسية للبصريات غير الخطية في مطيافية الليزر . ^{[ 1 ]} خلال مسيرته المهنية، كان أستاذًا في جامعة هارفارد ، ولاحقًا في جامعة أريزونا ، وفي جامعة ليدن عام 1973 (كأستاذ لورنتز).

تقاسم بلومبرجن جائزة نوبل في الفيزياء عام 1981 مع آرثر شاولاو وكاي سيغبان، لأن عملهم "كان له أثر بالغ على معرفتنا الحالية بتركيب المادة" من خلال استخدام مطيافية الليزر . وقد تميز بلومبرجن على وجه الخصوص لأنه "أسس مجالًا علميًا جديدًا يُعرف الآن باسم البصريات غير الخطية " عن طريق مزج "شعاعين أو أكثر من ضوء الليزر... لإنتاج ضوء ليزر ذي طول موجي مختلف"، وبالتالي توسيع نطاق تردد مطيافية الليزر بشكل ملحوظ. ^{[ 2 ]}

وُلد نيكولاس بلومبرجن في 11 مارس 1920 في دوردريخت ، هولندا، حيث كان والده مهندسًا كيميائيًا ومديرًا تنفيذيًا. ^{[ 2 ]} كان لديه خمسة أشقاء، وأصبح شقيقه أوكي لاحقًا باحثًا قانونيًا. ^{[ 3 ]} التحق بلومبرجن بجامعة أوتريخت عام 1938 لدراسة الفيزياء، وحصل على درجة الدكتوراه في الفلسفة عام 1941 ودرجة الدكتوراه عام 1943. ^{[ 4 ]} في عام 1943، خلال الاحتلال الألماني لهولندا، أغلقت السلطات الألمانية الجامعة، وقضى بلومبرجن عامين مختبئًا. ^{[ 2 ]}

غادر بلومبرجن هولندا التي مزقتها الحرب عام 1945 لمتابعة دراساته العليا في جامعة هارفارد تحت إشراف البروفيسور إدوارد ميلز بورسيل . ^{[ 5 ]} وبفضل بورسيل، أصبح بلومبرجن جزءًا من السلالة الأكاديمية العريقة لجيه جيه طومسون ، والتي تضم العديد من الحائزين على جائزة نوبل، بدءًا من طومسون نفسه (جائزة نوبل في الفيزياء، 1906) واللورد رايلي (جائزة نوبل في الفيزياء، 1904)، وإرنست رذرفورد (جائزة نوبل في الكيمياء، 1908)، وأوين ريتشاردسون (جائزة نوبل في الفيزياء، 1928)، وأخيرًا بورسيل (جائزة نوبل في الفيزياء، 1952). ومن بين الشخصيات الأخرى التي أثرت في بلومبرجن جون فان فليك (جائزة نوبل في الفيزياء، 1977) وبيرسي بريدجمان (جائزة نوبل في الفيزياء، 1946). ^{[ 6 ]}

قبل وصوله بستة أسابيع، اكتشف بيرسيل وطلابه توري وباوند الرنين المغناطيسي النووي (NMR). ^{[ 5 ]} تم توظيف بلومبرجن لتطوير أول جهاز NMR. في جامعة هارفارد، حضر محاضرات لكل من شوينجر وفان فليك وكيمبل . [ 2 ] تُعد ^{أنظمة الرنين المغناطيسي} النووي التي طورها بلومبرجن أسلاف أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الحديثة ، والتي تُستخدم لفحص الأعضاء والأنسجة الداخلية. ^{[ 7 ]} أدى بحث بلومبرجن في مجال الرنين المغناطيسي النووي إلى اهتمامه بالميزرات ، التي طُرحت عام 1953، وهي أسلاف الليزر . ^{[ 8 ]}

عاد بلومبرجن إلى هولندا عام ١٩٤٧، وقدّم أطروحته للدكتوراه بعنوان " الاسترخاء المغناطيسي النووي " في جامعة لايدن . ^{[ ٩ ]} وذلك لأنه كان قد أتمّ جميع الامتحانات التمهيدية في هولندا، وعرض عليه كورنيليس جاكوبوس غورتر من لايدن منصبًا لما بعد الدكتوراه هناك. ^{[ ٩ ]} حصل على شهادة الدكتوراه من لايدن عام ١٩٤٨، ثم عمل كباحث ما بعد الدكتوراه في لايدن لمدة عام تقريبًا. ^{[ ٢ ]}

في عام 1949، عاد بلومبرجن إلى جامعة هارفارد كزميل مبتدئ في جمعية الزملاء . وفي عام 1951، أصبح أستاذاً مشاركاً؛ ثم أصبح أستاذاً لغوردون مكاي في الفيزياء التطبيقية عام 1957؛ وأستاذاً لرامفورد في الفيزياء عام 1974؛ وأستاذاً جامعياً لجيرهارد غاد عام 1980. ^{[ 10 ]} تقاعد من جامعة هارفارد عام 1990. ^{[ 10 ]}

إضافةً إلى ذلك، عمل بلومبرجن أستاذاً زائراً. ففي الفترة من عام ١٩٦٤ إلى عام ١٩٦٥، كان أستاذاً زائراً في جامعة كاليفورنيا، بيركلي . ^{[ ٢ ]} وفي الفترة من عام ١٩٩٦ إلى عام ١٩٩٧، كان عالماً زائراً في مركز العلوم البصرية بجامعة أريزونا ؛ وأصبح أستاذاً في أريزونا عام ٢٠٠١. ^{[ ٤ ]} وكان بلومبرجن عضواً في مجلس رعاة نشرة علماء الذرة ، ومحرراً فخرياً لمجلة الفيزياء والمواد البصرية غير الخطية . ^{[ ١١ ]}

بحلول عام 1960، وأثناء وجوده في جامعة هارفارد، أجرى بلومبرجن تجارب على مطيافية الموجات الميكروية . ^{[ 8 ]} وقد عدّل جهاز الميزر الخاص بتشارلز تاونز ، ^{[ 12 ]} وفي عام 1956، طوّر جهاز ميزر بلوري، كان أقوى من النسخة الغازية القياسية. ^{[ 9 ]}

مع ظهور الليزر، ساهم بلومبرجن في تطوير مجال مطيافية الليزر ، التي تتيح رصدًا دقيقًا للبنية الذرية باستخدام الليزر. بعد تطوير توليد التوافقي الثاني على يد بيتر فرانكن وآخرين عام 1961، درس بلومبرجن كيفية الكشف عن بنية جديدة للمادة عند قصفها بحزمة فوتونات مركزة وعالية الكثافة . أطلق على هذا اسم دراسة البصريات غير الخطية . وفي مقال له في صحيفة هولندية عام 1990، قال بلومبرجن معلقًا على عمله: "أخذنا كتابًا مرجعيًا في البصريات، وفي كل قسم سألنا أنفسنا: ماذا سيحدث إذا زادت الكثافة بشكل كبير؟ كنا شبه متأكدين من أننا سنواجه نوعًا جديدًا تمامًا من الفيزياء ضمن هذا المجال". ^{[ 7 ]}

انطلاقاً من هذا العمل النظري، وجد بلومبرجن طرقاً لدمج مصدرين أو أكثر من مصادر الليزر التي تتكون من فوتونات في نطاق تردد الضوء المرئي لتوليد مصدر ليزر واحد بفوتونات ذات ترددات مختلفة في نطاقي الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ، مما يوسع نطاق التفاصيل الذرية التي يمكن جمعها من مطيافية الليزر. ^{[ 8 ]}

التقى بلومبرجن بهوبرتا ديليانا "ديلي" برينك عام 1948 أثناء قضائهما عطلة مع نادي الفيزياء بجامعته. تمكنت من السفر معه إلى الولايات المتحدة عام 1949 ضمن برنامج تبادل طلابي للضيافة؛ وتقدم لخطبتها عند وصولهما إلى الولايات المتحدة، وتزوجا عام 1950 عند عودتهما إلى أمستردام. ^{[ 13 ]} حصل كلاهما على الجنسية الأمريكية عام 1958. ^{[ 10 ]} أنجبا ثلاثة أطفال. ^{[ 13 ]}

توفي بلومبرجن في 5 سبتمبر 2017، في دار رعاية المسنين في مسقط رأسه توسان، أريزونا ، بسبب قصور في القلب والجهاز التنفسي عن عمر يناهز 97 عامًا. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} وتوفيت زوجته في 19 يونيو 2019. ^{[ 17 ]}

في عام 2016 نُشرت سيرة ذاتية هولندية ^{[ 18 ] ، وفي عام 2019 نُشرت سيرة ذاتية إنجليزية. [ 19 ]}

في 11 مارس 2020، وهو يوم الذكرى المئوية لميلاد بلومبرجن، نشر فريق من الباحثين في جامعة نيو ساوث ويلز مقالاً في مجلة نيتشر ، يوضح لأول مرة التحكم المتماسك الناجح في نواة ذرة واحدة باستخدام المجالات الكهربائية فقط، وهي فكرة اقترحها بلومبرجن لأول مرة في عام 1961. ^{[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

• نيكولاس بلومبرجن على موقع Nobelprize.org، بما في ذلك محاضرة نوبل، 8 ديسمبر 1981، البصريات غير الخطية والتحليل الطيفي
• فيديو مجاني بعنوان "مقابلة مع نيكولاس بلومبرجن" من إنتاج مؤسسة فيجا للعلوم
• مساهمتهم في تطوير مطيافية الليزر
• نص مقابلة تاريخية شفهية مع نيكولاس بلومبرجن بتاريخ 22 مارس 1977، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور - أجرت المقابلة كاثرين سوبكا في جامعة هارفارد
• نص مقابلة التاريخ الشفوي مع نيكولاس بلومبرجن بتاريخ 27 يونيو 1983، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور - أجرت المقابلة جوان برومبرج وبول إل. كيلي في جامعة هارفارد
• نيكولاس بلومبيرجن (2008) من نبضات الليزر من الميلي ثانية إلى الأتوثانية