Дэвид Р. Нельсон (родился 9 мая 1951 года) — американский физик , [1] профессор биофизики имени Артура К. Соломона в Гарвардском университете . [2]
Образование и исследования
Дэвид Р. Нельсон в настоящее время является профессором биофизики имени Артура К. Соломона и профессором физики и прикладной физики в Гарвардском университете. Он окончил Корнеллский университет с отличием по двойной специальности в области физики и математики в 1972 году, получил степень магистра в области теоретической физики в 1974 году и степень доктора философии в области теоретической физики в январе 1975 года. Он был в четвертом и последнем классе недолговечной «Шестилетней программы доктора философии» Корнелла. [3] Затем он стал младшим научным сотрудником в Гарвардском обществе научных сотрудников.
С 1978 года он является профессором Гарвардского университета . Его исследования лежат в области как твердой, так и мягкой теоретической физики конденсированного состояния , а также физической биологии. Его исследования конденсированного состояния сосредоточены на коллективных эффектах в физике и химии конденсированного состояния и на пространственной популяционной генетике. Он был заинтересован, в частности, во взаимодействии между флуктуациями, геометрией и статистической динамикой в системах конденсированного состояния, таких как магниты, сверхтекучие жидкости, жидкие кристаллы, сверхпроводники, полимеры, турбулентные жидкости и металлические стекла. Нельсон также проявляет большой интерес к биологическим проблемам, таким как биофизика отдельных молекул, динамика популяций в неоднородных средах, выпучивание вирусных оболочек и эффекты селективных преимуществ, мутаций, антагонизма и кооперации на пространственной популяционной генетике микроорганизмов, таких как бактерии и дрожжи, как на твердых, так и на жидких субстратах.
Вместе со своим коллегой Бертраном Гальперином он разработал теорию двумерного плавления, которая предсказала четвертую «гексатическую» фазу вещества, расположенную между обычными твердой и жидкой фазами. Разнообразные предсказания, связанные с этим двухфазным процессом замораживания, теперь подтверждены в экспериментах на двумерных коллоидных сборках, тонких пленках и объемных смектических жидких кристаллах. Исследования Нельсона также включают теорию структуры и статистическую механику металлических стекол и исследования «связанных поверхностей», которые являются двумерными обобщениями линейных полимерных цепей. Изгибные фононы приводят к замечательной низкотемпературной плоской фазе в этих сетчатых структурах с предсказаниями сильно зависящих от масштаба упругих констант, таких как двумерный модуль Юнга и жесткость изгиба атомно или молекулярно тонких материалов, таких как свободно стоящие листы графена и MoS2.
Нельсон также изучал запутывание линий потока в высокотемпературных сверхпроводниках. В сильных магнитных полях тепловые флуктуации заставляют регулярные массивы линий потока плавиться в запутанное спагетти-состояние. Физика этой расплавленной жидкости потока напоминает физику направленного полимерного расплава и имеет важные последствия как для электрического транспорта, так и для закрепления вихрей для многих предлагаемых применений этих новых материалов в сильных магнитных полях. Недавние исследования Дэвида Нельсона были сосредоточены на проблемах, которые преодолевают разрыв между физическими и биологическими науками, включая динамику дислокаций в стенках бактериальных клеток, расширение диапазона и генетическое расслоение в микроорганизмах и локализацию в асимметричных разреженных нейронных сетях. Дополнительные недавние интересы включают неэрмитовы матрицы переноса, которые описывают термически возбужденные вихри со столбчатыми штифтами в сверхпроводниках II типа, влияние перфораций, разрезов и других дефектов на атомарно тонких кантилеверах при конечных температурах и топологические дефекты на изогнутых поверхностях.
Нельсон, Дэвид Р.; Костерлиц, Дж. М. (1977-11-07). «Универсальный скачок в сверхтекучей плотности двумерных сверхтекучих жидкостей». Physical Review Letters . 39 (19). Американское физическое общество (APS): 1201–1205. Bibcode : 1977PhRvL..39.1201N. doi : 10.1103/physrevlett.39.1201 . ISSN 0031-9007.
Нельсон, Дэвид Р.; Гальперин, Б.И. (1979-03-01). «Плавление, вызванное дислокациями, в двух измерениях». Physical Review B. 19 ( 5). Американское физическое общество (APS): 2457–2484. Bibcode : 1979PhRvB..19.2457N. doi : 10.1103/physrevb.19.2457. ISSN 0163-1829.
Нельсон, Дэвид Р. (1983-11-15). «Порядок, расстройства и дефекты в жидкостях и стеклах». Physical Review B. 28 ( 10). Американское физическое общество (APS): 5515–5535. Bibcode : 1983PhRvB..28.5515N. doi : 10.1103/physrevb.28.5515. ISSN 0163-1829.
Нельсон, DR; Пелити, Л. (1987). «Флуктуации в мембранах с кристаллическим и гексатическим порядком». Journal de Physique . 48 (7). EDP Sciences: 1085–1092. doi :10.1051/jphys:019870048070108500. ISSN 0302-0738.
Нельсон, Дэвид Р. (1988-05-09). "Вихревая запутанность в сверхпроводниках с высокой температурой " . Physical Review Letters . 60 (19). Американское физическое общество (APS): 1973–1976. Bibcode : 1988PhRvL..60.1973N. doi : 10.1103/physrevlett.60.1973. ISSN 0031-9007. PMID 10038191.
Нельсон, Дэвид Р.; Винокур, В.М. (1993-11-01). «Локализация бозонов и коррелированное закрепление сверхпроводящих вихревых массивов». Physical Review B. 48 ( 17). Американское физическое общество (APS): 13060–13097. Bibcode : 1993PhRvB..4813060N. doi : 10.1103/physrevb.48.13060. ISSN 0163-1829. PMID 10007683.
Хатано, Наомити; Нельсон, Дэвид Р. (1997-10-01). «Закрепление вихрей и неэрмитова квантовая механика». Physical Review B. 56 ( 14). Американское физическое общество (APS): 8651–8673. arXiv : cond-mat/9705290 . Bibcode : 1997PhRvB..56.8651H. doi : 10.1103/physrevb.56.8651. ISSN 0163-1829. S2CID 119068115.
Нельсон, Дэвид Р.; Шнерб, Надав М. (1998-08-01). «Неэрмитова локализация и популяционная биология». Physical Review E. 58 ( 2). Американское физическое общество (APS): 1383–1403. arXiv : cond-mat/9708071 . Bibcode : 1998PhRvE..58.1383N. doi : 10.1103/physreve.58.1383. ISSN 1063-651X. S2CID 15530681.
Lubensky, David K.; Nelson, David R. (2002-03-06). "Статистика одиночных молекул и переход разархивирования полинуклеотидов". Physical Review E. 65 ( 3). Американское физическое общество (APS): 031917. arXiv : cond-mat/0107423 . Bibcode : 2002PhRvE..65c1917L. doi : 10.1103/physreve.65.031917. ISSN 1063-651X. PMID 11909119. S2CID 14265362.
Ссылки
^ "Harvard Physics Department Faculty - David Nelson". www.physics.harvard.edu . Архивировано из оригинала 2006-01-04.
^ "Справочник | Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона".
^ «Биографии студентов шестилетней программы докторантуры».
^ abcd "David R. Nelson". Radcliffe Institute. Архивировано из оригинала 2013-05-12 . Получено 24 сентября 2020 .
^ "Премия Бардина". Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне . Получено 23.03.2024 .
^ "All Fellows - John Simon Guggenheim Memorial Foundation". Архивировано из оригинала 2011-06-22 . Получено 2010-03-25 .
^ "Архив членов APS". APS . Получено 24 сентября 2020 г. .
Внешние ссылки
Пятая Бангалорская школа по популяционной генетике и эволюции, Международный центр теоретических наук, 2022 г.
Видео Введение в пространственную популяционную генетику (лекция 1), 19 января 2022 г.
Видеоролик о выталкиваемых генетических волнах и антагонистических взаимодействиях (лекция 2), 20 января 2022 г.
Видео о микробных взаимодействиях и экспансиях на жидких субстратах (лекция 3), 21 января 2022 г.
Видео онлайн-семинара NSCS: 11 августа 2020 г.
Видео Гарвардского физического коллоквиума («О росте и форме микроорганизмов на жидких субстратах»): 20 апреля 2020 г.
Видео о генном серфинге и выживании счастливчиков: 25 сентября 2019 г.
Видео перфорации и смятия свободно стоящего графена: 17 сентября 2018 г.
Видеозапись выступления с докладом, Physics@FOM Veldhoven: 24 января 2014 г.
Ссылка на цитаты Google Scholar
«Распаковка ДНК и моторные белки: влияние генетического кода». Получено 5 октября 2009 г.