Denne artikel er den femte i en række essays skrevet af sorte fysikere og co-udgivet med Fysik i dag som en del af #BlackInPhysics uge 2022, en begivenhed dedikeret til at fejre sorte fysikere og deres bidrag til det videnskabelige samfund og til at afsløre et mere komplet billede af, hvordan en fysiker ser ud. Årets tema er "glæde i det mangfoldige sorte samfund".
Som barn kunne jeg godt lide prik-til-prik-tegninger. Jeg har aldrig rigtig betragtet mig selv som kunstnerisk, men jeg nød det faktum, at hvis jeg fulgte tallene og forbandt prikkerne, ville det "store billede" i sidste ende blive afsløret. Dette var meget givende for mig. På mange måder føltes det som en opdagelse.
I videnskaben er det ofte det store billede, vi i første omgang observerer, og det fører normalt til uddybende spørgsmål om dets oprindelse, form og natur, og dykker stadig dybere, indtil vi udleder de grundlæggende byggesten, der udgør det store billede. Det er næsten som det omvendte af en meget sofistikeret prik-til-prik-tegning. På dette grundlæggende niveau ligger byggestenene (eller elementarpartiklerne) ofte i kvanteverdenen, og det var kvanteteorien, der drev min rejse ind i fysikken.
Som kandidat, der studerede kemi, blev jeg fascineret af spektroskopi - en teknik, der bruger lys til at sondere, karakterisere og kvantificere forskellige typer stof (faste stoffer, væsker eller gasser). Jeg blev slået af det faktum, at denne teknik kunne tage "usynligt" lys (for eksempel ultraviolet eller infrarødt lys) og bruge det til at sondere den "usynlige" luft og nøjagtigt detektere usynlige sporgaspartikler som kulilte eller svovldioxid. Gennem spektroskopi bliver disse sporgasser "synlige" og vises i form af spektrale absorptionstoppe ved specifikke bølgelængder, hvilket giver et unikt spektralt fingeraftryk for hver gas.. Denne information kan derefter bruges til at bestemme, hvilke typer gas der er til stede, og deres overflod.
Jo mere jeg spurgte: "Hvordan kunne det være?" jo mere blev jeg tiltrukket af fundamental fysik. Ideen om at gøre det usete synligt har været hos mig lige siden. Det er utroligt at tænke på, at kvantemekanikkens principper understøtter denne kraftfulde teknik. Ikke nok med det, men kvanteteori giver mere generelt anledning til mange andre teknologier såsom lasere, halvlederen, MR, GPS, elektronmikroskopi, kryptografi og kvantecomputere for blot at nævne nogle få.
QDot teknologi
En nyere udvikling inden for kvantemekanik er fremkomsten af kvantepunktteknologi (QDot). En QDot er en halvledende partikel med optiske og elektroniske egenskaber, der er styret af kvantemekanikkens regler på grund af deres størrelse på blot et par nanometer - omkring 10,000 gange mindre end bredden af et menneskehår. Disse nanopartikler udsender lys af en bestemt bølgelængde, når en blå LED lyser på dem. Bølgelængden, der udsendes, afhænger af størrelsen af nanopartiklerne og bestemmer den observerede farve.
Ikke overraskende har QDot-teknologien fundet vej til fladskærme til moderne tv-apparater på grund af den høje farvemætning, der kan opnås over en smal spektral båndbredde. Da QDots kan indstilles til en bestemt størrelse for at frigive specifikke bølgelængder, kan vi desuden bruge dem til at opnå høj farvegengivelse og generelt bedre farveproduktion. Hvert QDot TV indeholder typisk milliarder af kvanteprikker, der i sidste ende udgør det store billede.
Tilslutning af prikker
Som sort fysiker i den tidlige karriere og søn af jamaicanske forældre, der bor i Storbritannien, følte jeg meget, at jeg var en kvanteprik – en kvantesort prik (QBD), om man vil. I mit forskningsfelt var det sjældent, at nogen, der lignede mig, var til det samme seminar, konference eller endda inden for samme felt. På baggrund af blåt lys var jeg nødt til at finde en måde at udstråle ved forskellige bølgelængder, samtidig med at jeg vidste, at QBD'ernes virkelige kræfter udnyttes, når de er forbundet og arbejder kollektivt. I denne bestræbelse var jeg så heldig at opdage og til sidst møde mange fremtrædende afroamerikanske fysikere, nogle mens de besøgte Storbritannien, andre mens jeg besøgte USA. Jeg blev også gjort opmærksom på og deltog i sidste ende i en konference for sorte fysikere i USA, ligesom jeg kom i forbindelse med videnskabsmænd fra Afrika og Caribien. Disse interaktioner var med til at styrke min overbevisning om, at der fra et globalt perspektiv var masser af QBD'er ligesom mig.
Mine tanker vendte snart til fremtidige generationer i Storbritannien. Jeg ønskede, at situationen skulle være anderledes for dem, så jeg engagerede mig stærkt i skoler og oprettede flere opsøgende initiativer for unge mennesker, og forsøgte at gøre, hvad jeg kunne for at ændre deres landskab for fremtiden. Jeg engagerede mig også med den håndfuld sorte studerende i min afdeling og opmuntrede dem til at hjælpe med sådanne bestræbelser. Det var glædeligt at vide, at de i hovedsagen var fuldt om bord. De fleste forblev forbundet efter endt uddannelse, og år efter år voksede gruppen i antal, indtil den nåede en kritisk masse. En unik identitet var ved at opstå for ambitiøse unge sorte mennesker med en passion for fysik , for positiv forandring i deres samfund.
Forfølger glæde i en fremmed verden
Denne indsats kulminerede i dannelsen af Blackett Lab-familien – Storbritanniens første nationale netværk af sorte fysikere – i 2020. Gruppen har nu synlighed og er blevet en stemme for sorte fysikere i Storbritannien. Desuden giver det et tilgængeligt middel til støtte til alle, der forfølger fysik eller beslægtede områder fra gymnasiet til professorniveau. For nylig har Blackett Lab-familien modtaget midler til at forbinde afroamerikanske fysikere med britisk-baserede sorte fysikere gennem en højttalerserie i Storbritannien samt at sende en britisk delegation til konferencer i USA, hvilket yderligere styrker det globale samfund af sorte fysikere . Sådanne spændende programmer er kun mulige, fordi QBD'erne i hele Storbritannien er forbundet og kan handle kollektivt.
Når jeg reflekterer over min karriere indtil videre, har det virkelig været en sag om at forbinde QBD'er på forskellige måder over tid og rum. QBD-forbindelser bringer ofte en dybere glæde og berigelse til den overordnede disciplin og forstærker yderligere den vitale følelse af at høre til. På mange måder, selvom jeg stadig er en QBD, ved jeg nu, at jeg er en del af et meget større nationalt og globalt samfund af fysikere fra hele den panafrikanske diaspora. Jo mere vi fortsætter med at forbinde, repræsentere og inspirere, jo mere vil vi omforme, skærpe og berige billedet af det store billede, der viser, hvem fysikere er, og hvad vi laver.
