Ez a cikk az ötödik a esszesorozat Fekete fizikusok írták és közösen publikálták Fizika ma részeként #BlackInPhysics hét 2022, an esemény elkötelezett a fekete fizikusok és a tudományos közösséghez nyújtott hozzájárulásaik ünneplésének, valamint a fizikusok kinézetének teljesebb képének felfedésére. Az idei év témája „öröm a sokszínű fekete közösségben”.
Gyerekkoromban szerettem a pontról pontra rajzolt rajzokat. Soha nem tartottam magam igazán művészinek, de élveztem, hogy ha követem a számokat és összekapcsolom a pontokat, akkor végül kiderül a „nagy kép”. Ez nagyon hálás volt számomra. Sok szempontból felfedezésnek tűnt.
A tudományban gyakran az összképet figyeljük meg először, és ez általában az eredetével, formájával és természetével kapcsolatos vizsgálódó kérdésekhez vezet, egyre mélyebbre ásva, amíg le nem vonjuk a teljes képet alkotó alapvető építőelemeket. Szinte olyan, mint egy nagyon kifinomult pontról pontra húzó rajz fordítottja. Ezen az alapvető szinten az építőelemek (vagy elemi részecskék) gyakran a kvantumvilágban rejlenek, és a kvantumelmélet indította el a fizikába való utazásomat.
Kémiai egyetemi hallgatóként elbűvölt a spektroszkópia – egy olyan technika, amely fényt használ különböző típusú anyagok (szilárd anyagok, folyadékok vagy gázok) szondázására, jellemzésére és mennyiségi meghatározására. Megdöbbentett a tény, hogy ez a technika képes „láthatatlan” fényt (például ultraibolya vagy infravörös fényt) felvenni, és a „láthatatlan” levegő szondázására használhatja, így pontosan érzékeli a nem látható nyomokban lévő gázrészecskéket, például a szén-monoxidot vagy a kén-dioxidot. A spektroszkópia révén ezek a nyomgázok „láthatóvá” válnak, és spektrális abszorpciós csúcsok formájában jelennek meg meghatározott hullámhosszokon, így egyedi spektrális ujjlenyomatot biztosítanak minden gáz számára.. Ez az információ felhasználható a jelen lévő gáztípusok és azok mennyiségének meghatározására.
Minél többször kérdeztem: „Hogy lehet ez?” annál jobban vonz az alapvető fizika. A láthatatlan láthatóvá tételének gondolata azóta is bennem maradt. Elképesztő belegondolni, hogy a kvantummechanika alapelvei támasztják alá ezt az erőteljes technikát. Nem csak ez, hanem a kvantumelmélet általánosságban is számos más technológiát eredményez, mint például a lézereket, a félvezetőket, az MRI-t, a GPS-t, az elektronmikroszkópiát, a kriptográfiai és a kvantumszámítási módszereket, hogy csak néhányat említsünk.
QDot technológia
A kvantummechanika újabb fejleménye a kvantumpont (QDot) technológia térnyerése. A QDot egy félvezető részecske optikai és elektronikus tulajdonságokkal, amelyekre a kvantummechanika szabályai vonatkoznak, mivel méretük mindössze néhány nanométer – körülbelül 10,000 XNUMX-szer kisebb, mint az emberi hajszál szélessége. Ezek a nanorészecskék meghatározott hullámhosszú fényt bocsátanak ki, amikor egy kék LED világít rájuk. A kibocsátott hullámhossz a nanorészecske méretétől függ, és meghatározza a megfigyelt színt.
Nem meglepő, hogy a QDot technológia bekerült a modern televíziókészülékek síkképernyős kijelzőjébe a szűk spektrális sávszélességen elérhető magas színtelítettség miatt. Ezen túlmenően, mivel a QDot-ok meghatározott méretre hangolhatók meghatározott hullámhosszok kibocsátására, felhasználhatjuk őket a magas színvisszaadás és az összességében jobb színtermelés eléréséhez. Minden QDot TV általában több milliárd kvantumpontot tartalmaz, amelyek végső soron a teljes képet alkotják.
A pontok összekötése
Pályakezdő fekete fizikusként és az Egyesült Királyságban élő jamaicai szülők fiaként nagyon úgy éreztem magam, mint egy kvantumpont – egy kvantumfekete pont (QBD), ha úgy tetszik. Az én kutatási területemen ritkán fordult elő, hogy valaki hozzám hasonló szemináriumon, konferencián vagy akár ugyanazon a területen szerepeljen. A kék fény hátterében meg kellett találnom a módot arra, hogy különböző hullámhosszakon sugározzak, miközben tudván, hogy a QBD-k valódi ereje akkor aknázódik ki, ha kapcsolódnak és együttesen működnek. Ebben a próbálkozásban szerencsém volt felfedezni és végül találkozni számos prominens afro-amerikai fizikussal, akik közül egyesek az Egyesült Királyságban, mások pedig az Egyesült Államokban jártak. Felhívták a figyelmemet arra is, és végül részt vettem egy fekete fizikusok konferenciáján az Egyesült Államokban, valamint kapcsolatba léptem afrikai és karibi tudósokkal. Ezek az interakciók megerősítették azt a meggyőződésemet, hogy globális szempontból rengeteg olyan QBD létezik, mint én.
Gondolataim hamarosan az Egyesült Királyságban élő jövő nemzedékei felé fordultak. Azt akartam, hogy a helyzet más legyen számukra, ezért szorosan együttműködtem az iskolákkal, és számos tájékoztató kezdeményezést indítottam el a fiatalok számára, és megpróbáltam mindent megtenni, hogy megváltoztassák a jövőt. A tanszékemen dolgozó maroknyi fekete egyetemistával is együttműködtem, és arra biztattam őket, hogy segítsenek az ilyen jellegű törekvésekben. Öröm volt tudni, hogy lényegében teljesen a fedélzeten voltak. A legtöbben a diploma megszerzése után is kapcsolatban maradtak, és évről évre nőtt a csoport száma, amíg el nem érte a kritikus tömeget. Egyedülálló identitás alakult ki az ambiciózus, fizika iránti szenvedélyű fekete fiatalok számára és a pozitív változásért a közösségükön belül.
Öröm keresése egy idegen világban
Ez az erőfeszítés a megalakításában csúcsosodott ki A Blackett Lab család – az Egyesült Királyság első fekete fizikusainak nemzeti hálózata – 2020-ban. A csoport láthatóvá vált, és a fekete fizikusok hangadójává vált az Egyesült Királyságban. Továbbá elérhető támogatást nyújt mindenkinek, aki fizikát vagy kapcsolódó területeket folytat a középiskolától a professzori szintig. A közelmúltban a Blackett Lab Family támogatást kapott az afroamerikai fizikusok és az egyesült királyságbeli fekete fizikusok összekapcsolására egy egyesült királyságbeli előadósorozaton keresztül, valamint brit delegációt küldött amerikai konferenciákra, tovább erősítve a fekete fizikusok globális közösségét. . Az ilyen izgalmas programok csak azért lehetségesek, mert a QBD-k az Egyesült Királyságban össze vannak kötve, és együtt tudnak működni.
Ha visszagondolok az eddigi pályafutásomra, akkor valóban arról volt szó, hogy a QBD-ket időben és térben különféle módon kapcsoltam össze. A QBD kapcsolatok gyakran mélyebb örömet és gazdagodást hoznak az általános fegyelembe, és tovább erősítik az összetartozás létfontosságú érzését. Sok szempontból, bár még mindig QBD vagyok, most már tudom, hogy a pánafrikai diaszpórából származó fizikusok sokkal nagyobb nemzeti és globális közösségének tagja vagyok. Minél inkább kapcsolódunk, képviselünk és inspirálunk, annál inkább átformáljuk, élesítjük és gazdagítjuk az összkép képét, amely megmutatja, kik a fizikusok és mit csinálunk.
