Уго Фано

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Уго Фано
італ. Ugo Fano
Ugo Fano.jpg
Народився 28 липня 1912(1912-07-28)
Турин, Італія
Помер 13 лютого 2001(2001-02-13) (88 років)
Чикаго, Іллінойс, США
·хвороба Альцгеймера
Місце проживання
Громадянство
(підданство)
Flag of Italy.svg Італія
Flag of Italy (1861–1946).svg Королівство Італія
Flag of the United States.svg США
Діяльність фізик, викладач університету
Alma mater Туринський університет (1934)
Сфера інтересів фізика
Заклад Чиказький університет, Національний інститут стандартів і технології і Абердинський випробувальний полігон
Член Лондонське королівське товариство, Національна академія наук США і Американська академія мистецтв і наук
Відомий завдяки: автор концепції резонансу Фано, ефекту Фано, коефіцієнтів Фано — Рака, діаграм Фано — Ліхтена
Батько Джино Фано
Нагороди

Уго Фано у Вікісховищі?

Уго Фано (італ. Ugo Fano; 28 липня 1912, Турин — 13 лютого 2001, Чикаго) — американський фізик-теоретик італійського походження. Член Національної академії наук США (1976). Найбільший спеціаліст другої половини XX століття в галузі теорії взаємодії випромінювання з речовиною.

Біографія[ред. | ред. код]

Уго Фано народився в Турині в багатій єврейській родині. Він був названий на честь діда, який бився у війні за об'єднання Італії на стороні Джузеппе Гарібальді. Батько, Джино Фано (Gino Fano), був професором геометрії Туринського університету. Мати, Роза Кассин (Rosa Cassin), походила з родини інженерів і була талановитою художницею і музикантом. Брат Уго, Роберт Фано (Robert Fano), згодом також став відомим ученим, фахівцем в області теорії інформації. Уго був хворобливою дитиною і до четвертого класу навчався вдома. У дванадцятирічному віці він захопився їздою на велосипеді, що дозволило йому зміцнити здоров'я. Пізніше він захопився туризмом і альпінізмом, багато часу проводив на купленій багато років тому дідом віллі поблизу Верони (Villa Fano). Серед шкільних друзів Уго був Сальваторе Лурія, майбутній знаменитий мікробіолог і нобелівський лауреат.

Після того, як Фано вступив до Туринського університету, його старший кузен Джуліо Рака (Giulio Racah) переконав його зайнятися фізикою і познайомив з Енріко Персико (Enrico Persico), під керівництвом якого Уго захистив докторську дисертацію в 1934 році. Після цього Персико влаштував його на роботу в групу Енріко Фермі, і Фано переїхав до Риму. Тут його основним наставником став Едоардо Амальді. У 1936 році Фано відправився на два роки в Лейпцизький університет, де працював під керівництвом Вернера Гейзенберга. Після повернення він деякий час працював лектором в Римі, однак гоніння проти євреїв, що активізувалися в Італії змусили Уго і його наречену Лілль Латтес (Lilla Lattes) прийняти рішення про еміграцію. У лютому 1939 року вони спішно прийняли хрещення і були повінчані католицьким священиком, після чого Лілла вирушила в Аргентину, а Уго, після заїзду в Париж, приєднався до неї. Там вони змогли отримати американські візи і в червні 1939 року прибули в Нью-Йорк. У США Фано спочатку працював у Вашингтонському інституті біофізики, а незабаром переїхав в лабораторію Інституту Карнегі, розташовану в Колд-Спрінг-Харбор. Уго увійшов до групи Міліслава Демереца (Milislav Demerec) і займався в основному радіобіологією. Його інтерес до питань біофізики і генетики виник на семінарі Паскуаля Йордана, що відбувся в Римі в 1938 році. Фано також активно співпрацював з Максом Дельбрюком, познайомивши його з Сальвадором Луріей (вони згодом розділили Нобелівську премію). Після вступу Сполучених Штатів у війну він перейшов на роботу в Балістичну лабораторію, розташовану на Абердинскому випробувальному полігоні в штаті Меріленд. Незабаром у нього народилася дочка Мері. Всього у Уго і Лілль було двоє дітей — обидві дочки. Після закінчення війни Фано на рік покинув Колд-Спрінг-Харбор, щоб попрацювати в Колумбійському університеті над проблемою складних елементарних процесів, що викликаються випромінюванням у зв'язку з його біологічними ефектами. У 1946 році Уго прийняв пропозицію перейти в Національне бюро стандартів, де продовжував працювати до 1966 року. У 1948 році він вперше повернувся до Італії, потім продовжував періодично приїжджати на батьківщину. У 1950-ті роки вийшло дві книги його авторства: перша, написана спільно з дружиною Лілль, також фізиком за освітою і вчителем за професією, була присвячена педагогічно правильному викладу основ атомної фізики; в інший, написаній з Джуліо Рака, викладалася теорія груп в контексті її використання у фізиці атомних і ядерних зіткнень. У 1966 році, коли було прийнято рішення про переведення Національного бюро стандартів у Гейтерсберг (штат Меріленд), Фано не побажав туди переїжджати і прийняв запрошення Чиказького університету, де продовжував працювати до 2000 року. У 1972–1974 роках він очолював фізичний факультет, в 1982 році отримав звання почесного професора (Professor Emeritus). В університеті він підготував велику кількість студентів та аспірантів, з багатьма з яких продовжував співпрацю і після їх переходу в інші організації. У 1990–1995 роках Фано виконував обов'язки помічника редактора журналу Reviews of Modern Physics. Він помер у Чикаго в результаті ускладнень, пов'язаних з хворобою Альцгеймера.

Наукова діяльність[ред. | ред. код]

  • Перша важлива робота Фано, проведена разом з Фермі в 1935 році, стосувалася інтерпретації форми деяких спектральних ліній благородних газів, що спостерігалися в спектральному континуумі Гансом Бойтлером (Hans Beutler) і званих зараз лініями Бойтлера — Фано. До цієї теми Фано повернувся в 1961 році, ввівши параметр асиметрії лінії. Ця ідея була використана в 1963 році для пояснення дивних спектральних ліній гелію за рахунок двухелектронного збудження через квазідискретний стан на тлі континууму. Ідея асиметричного резонансу Фано, що виникає за рахунок інтерференції континууму і дискретного стану, виявилася надзвичайно плідною не лише в атомній фізиці, але й у фізиці конденсованого стану, фізики квантових точок, фотоніці.
  • Вивчення двократно іонізованих атомів призвело Фано до ідеї колективних квантових чисел і координат, за допомогою яких можна описувати цілі системи частинок. Багаторазово іонізовані атоми відповідають найменш дослідженій області спектру між ближнім ультрафіолетом і рентгенівськими променями. Процеси одночасного збудження кількох електронів дають якісно іншу картину, ніж збудження лише одного. Для вивчення цих процесів і був запропонований принципово новий підхід.
  • У 1965 році спільно з Ліхтеном Фано дав пояснення процесам переходу кінетичної енергії атомів, що стикаються, в енергію збудження електронів (механізм Фано — Ліхтена). Цей механізм має загальне значення в теорії хімічних перетворень.
  • Працюючи в групі Демереца, Фано вивчав вплив рентгенівського випромінювання на мух-дрозофіл. Під впливом робіт Дельбрюка з бактеріофагами, він також зайнявся цією темою, підсумком чого стало відкриття стійких до вірусів мутантів кишкової палички. Досвід роботи в області радіобіології привів Фано до усвідомлення недостатності чисто статистичної теорії мішеней, тому він зайнявся вивченням детальних атомно-молекулярних процесів, що відбуваються при попаданні енергійної зарядженої частинки в середовище. Він визначив деякі речовини, такі як кисень, здатні зменшувати радіаційні ушкодження, встановив час, необхідний клітці для відновлення після ушкодження.
  • У 1947 році Фано ввів фактор (Fano factor), що визначає відхилення від середньої ефективності іонізації, яка викликається в середовищі випромінюванням. У 1954 році спільно з Л. Спенсером він проаналізував енергетичний спектр уповільнення швидких електронів в середовищі. Він також встановив теорему Фано про те, що потік вторинних частинок не залежить від варіацій щільності об'єму, збуджуваного первинним випромінюванням. Цей факт грає важливу роль в дозиметрії.
  • У 1957 році Фано зробив важливий внесок у використання концепції матриць щільності і операторних уявлень (рівняння Ліувілля) в атомній та молекулярної фізики, продемонструвавши міць цих підходів.

Основні публікації[ред. | ред. код]

Книги[ред. | ред. код]

  • U. Fano, L. Fano. Basic physics of atoms and molecules.
  • U. Fano, G. Racah. Irreducible tensorial sets.
  • У. Фано, Л. Спенсер, М. Бергер. Перенос гамма-излучения.
  • U. Fano, L. Fano. Physics of atoms and molecules: An Introduction to the structure of matter. Переклад: У. Фано, Л. Фано. Физика атомов и молекул.
  • U. Fano, A. R. P. Rau. Atomic collisions and spectra.
  • U. Fano, A. R. P. Rau. Symmetries in quantum physics.

Статті[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]