1957年10月21日,沃尔夫冈·克特勒(Wolfgang Ketterle)出生于德国海德堡。他碱金属原子稀释气体中制成玻色-爱因斯坦凝聚。
克特勒有一个哥哥和一个妹妹。父母支持孩子对音乐、体育和科学的兴趣,观察孩子的发展并提供支持。正因为此,他们三人在不同领域取得成功,克特勒于科学,哥哥于金融,妹妹于教育。
1976年的克特勒
克特勒在高中时就明确,自己要读的专业要么是物理、数学,要么是计算机科学。他后来选择了物理,因为觉得物理学结合了真实世界与数学。那个时候,他还对现代物理学是什么没有什么概念,但最初的热情一直持续到他真正开始了解物理学。
克特勒在慕尼黑北部加兴的马克斯普朗克量子光学所(Max Planck Institute for Quantum Optics)进行博士课题研究。论文主题是用激光光谱学分析半导体,导师是赫伯特·瓦尔特(Herbert Walther)和哈特穆特·菲格(Hartmut Figger)博士。研究开始一年后,他发现,利用现有设施无法完成这么复杂的项目。但他不知道如何从头开始,于是就在同一个实验室继续博士论文,转而专注于小分子的基础光谱分析。他证明了氢化氦(Helium hydride)的存在,并首次获得这种分子的光谱。
获得博士学位后,克特勒继续待在量子光学所做博后,研究三原子氢 (Triatomic hydrogen)与氦化氢的里德伯态(Rydberg states)。他还完成了对氦化光谱的完整解释赫伯特·瓦尔特后来在总结这一成就时说:“他开创了一个新的研究领域,随即又很快结束了它”(Er hat ein Gebiet kreiert und es gleichzeitig getötet)。
克特勒在做博士阶段就决定,此后不再继续做分子光谱学,要么进入更基础的物理学研究,要么专注于满足社会需要的研究方向,或者去工业界。他还参加了工作面试,也得到了工作机会。但最后,他决定在大学里进行应用性研究,这样多少能享受到学术研究的自由。于是,他加入海德堡大学尤尔根·沃弗鲁姆(Jürgen Wolfrum)的团队。他开始进入物理化学,专注于利用激光做燃烧诊断学研究(combustion diagnostics)。
这次研究领域的转变对克特勒来说,非常关键。自己以往所学的能大量用到新领域,让他感触很深。他意识到,通用技术比专项技术更有用。他本以为需要很长时间才能在新环境下产生结果,但短短几个月,在这个领域工作很长时间的博士生都来找他咨询和引领。这个经验增长了克特勒挑战新领域的自信心,也促动了他后来决心到美国开始一个新领域。
32岁那年,克特勒考虑再一次切换研究领域。他希望能够进入更基础的物理学研究,且能用上自己光学、光谱学方面的知识,因此他瞄准了冷原子领域。那个时候,克特勒认为,激光冷却和原子阱已经发展到了最高点,但还有足够多的东西可以去做。他并没有预料到,最好的还在后头。
要辞去德国的长期职位到美国去从事短期博士后研究,克特勒是冒了风险的。但在海德堡的这段经历让克特勒更加自信,并且他也找到了自己最想做的研究。他和冷原子领域的科学家交流,并阅读了会议期刊,了解到了最顶尖的研究组是哪些,于是发送了申请。虽然没有这方面的研究经验,但他被两个课题组录取,于是他于1990年加入了在麻省理工的大卫·普里查德(Dave Pritchard)的团队。克特勒非常喜欢这个小团队的共事氛围。普理查德知识广博,能够回答几乎克特勒的所有问题,并且能够立刻估算出一个现象是否能够被观察到。慢慢地,两人的水平开始接近,并开始了长期的愉快的合作。
1995年,克特勒带领的团队是率先制成玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的团队之一,他们还对此开展研究。为此,克特勒与埃里克·康奈尔(Eric Cornell)和卡尔·威曼(Carl Wieman)共享2001年的诺贝尔物理学奖。
克特勒此后继续研究超冷原子的特性,于2003年制成第一个分子玻色-爱因斯坦凝聚,在费米子凝聚中展现了高温超流。

资料来源:

https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/pt.5.031334/full/
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2001/ketterle/facts/
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