이 글은 다섯 번째 글이다. 수필 시리즈 흑인 물리학자들이 작성하고 오늘의 물리학 일부로 #BlackIn물리학 주간 2022, event 흑인 물리학자와 과학계에 대한 그들의 공헌을 축하하고 물리학자의 모습에 대한 보다 완전한 그림을 밝히는 데 전념했습니다. 올해의 주제는 "다양한 흑인 커뮤니티의 기쁨"입니다.
저는 어렸을 때 점 잇는 그림을 좋아했어요. 나는 내 자신이 예술적이라고 생각해본 적이 없지만, 숫자를 따라가며 점들을 연결하면 궁극적으로 '큰 그림'이 드러날 것이라는 사실을 즐겼습니다. 이것은 나에게 매우 보람있는 일이었습니다. 여러 면에서 그것은 발견처럼 느껴졌습니다.
과학에서는 우리가 처음에 관찰하는 것이 큰 그림인 경우가 많습니다. 이는 일반적으로 큰 그림을 구성하는 기본 구성 요소를 추론할 때까지 그 기원, 형태 및 본질에 대한 조사 질문으로 이어집니다. 그것은 매우 정교한 점 대 점 그림의 반대와 거의 같습니다. 이 기본 수준에서 빌딩 블록(또는 기본 입자)은 종종 양자 세계 내에 있으며, 물리학으로의 여정을 추진한 것은 양자 이론이었습니다.
화학을 공부하는 학부생으로서 저는 빛을 사용하여 다양한 유형의 물질(고체, 액체 또는 기체)을 조사하고 특성화하고 정량화하는 기술인 분광학에 매료되었습니다. 저는 이 기술이 "보이지 않는" 빛(예: 자외선 또는 적외선)을 가져와 "보이지 않는" 공기를 조사하고 일산화탄소나 이산화황과 같은 보이지 않는 미량 가스 입자를 정확하게 감지하는 데 사용할 수 있다는 사실에 놀랐습니다. 분광학을 통해 이러한 미량 가스는 "가시"되고 특정 파장에서 스펙트럼 흡수 피크의 형태로 나타나므로 각 가스에 대한 고유한 스펙트럼 지문을 제공합니다.. 그런 다음 이 정보를 사용하여 존재하는 가스 유형과 그 양을 확인할 수 있습니다.
그럴수록 나는 “어떻게 이럴 수 있지?”라고 물었습니다. 그럴수록 나는 기초 물리학에 더 끌리게 되었습니다. 보이지 않는 것을 보이게 하겠다는 생각은 그 이후로 계속 제 마음속에 남아 있었습니다. 양자역학의 원리가 이 강력한 기술을 뒷받침한다고 생각하면 놀랍습니다. 그뿐만 아니라, 양자 이론은 일반적으로 레이저, 반도체, MRI, GPS, 전자현미경, 암호화, 양자 컴퓨팅과 같은 다른 많은 기술을 탄생시킵니다.
QDot 기술
양자 역학의 최근 발전은 양자점(QDot) 기술의 등장입니다. QDot은 인간 머리카락 너비보다 약 10,000배 작은 몇 나노미터의 크기로 인해 양자역학의 법칙에 따라 제어되는 광학 및 전자 특성을 지닌 반도체 입자입니다. 이 나노입자는 파란색 LED가 빛나면 특정 파장의 빛을 방출합니다. 방출되는 파장은 나노입자의 크기에 따라 달라지며 관찰되는 색상을 결정합니다.
놀랄 것도 없이 QDot 기술은 좁은 스펙트럼 대역폭에서 달성할 수 있는 높은 채도 덕분에 현대 TV 세트의 평면 패널 디스플레이에 적용되었습니다. 더욱이, QDot은 특정 파장을 방출하기 위해 결정된 크기로 조정될 수 있으므로 QDot을 사용하여 높은 연색성과 전반적으로 더 나은 색상 생성을 달성할 수 있습니다. 각 QDot TV에는 일반적으로 궁극적으로 큰 그림을 구성하는 수십억 개의 양자점이 포함되어 있습니다.
점들을 잇는
초기 경력의 흑인 물리학자이자 영국에 거주하는 자메이카 부모의 아들로서 저는 제가 양자점, 즉 양자 블랙 도트(QBD)인 것처럼 느꼈습니다. 내 연구 분야에서는 나와 닮은 사람이 같은 세미나나 컨퍼런스, 심지어 같은 분야에 참석하는 경우가 거의 없었다. 청색광을 배경으로 QBD의 진정한 힘은 QBD가 연결되어 함께 작동할 때 활용된다는 것을 알고 있으면서 다양한 파장으로 방출하는 방법을 찾아야 했습니다. 이러한 노력 속에서 나는 운이 좋게도 많은 저명한 아프리카계 미국인 물리학자들을 발견하고 만날 수 있었습니다. 일부는 영국을 방문하는 동안, 다른 일부는 제가 미국을 방문하는 동안에 발생했습니다. 나는 또한 미국의 흑인 물리학자들을 위한 컨퍼런스에 대해 알게 되었고 결국 참석했으며 아프리카와 카리브해 지역의 과학자들과 교류했습니다. 이러한 상호 작용은 글로벌 관점에서 나와 같은 QBD가 많다는 확신을 강화하는 데 도움이 되었습니다.
내 생각은 곧 영국의 미래 세대로 바뀌었습니다. 저는 아이들의 상황이 달라지기를 바랐기 때문에 학교와 적극적으로 협력하고 젊은이들을 위한 여러 봉사 활동 계획을 세웠으며 미래를 위한 그들의 풍경을 바꾸기 위해 제가 할 수 있는 일을 하려고 노력했습니다. 나는 또한 우리 학과에 있는 소수의 흑인 학부생들과 협력하여 그들이 그러한 노력을 돕도록 격려했습니다. 그들이 대체로 완전히 참여하고 있다는 사실을 알게 되어 기뻤습니다. 대부분은 졸업 후에도 연결 상태를 유지했으며 해마다 그룹의 수가 임계 질량에 도달할 때까지 증가했습니다. 물리학에 대한 열정을 갖고 야심찬 젊은 흑인들에게 독특한 정체성이 떠오르고 있었습니다. 및 지역사회 내 긍정적인 변화를 위해
낯선 세상에서 기쁨을 추구하다
이러한 노력은 의 결성에 이르렀다. Blackett Lab 제품군 – 영국 최초의 흑인 물리학자 전국 네트워크 – 2020년. 이 그룹은 이제 가시성을 확보했으며 영국 내 흑인 물리학자의 목소리가 되었습니다. 또한 고등학교부터 교수 수준까지 물리학 또는 관련 분야를 추구하는 모든 사람에게 접근 가능한 지원 수단을 제공합니다. 최근 Blackett Lab Family는 영국에서 연사 시리즈를 통해 아프리카계 미국인 물리학자와 영국 기반 흑인 물리학자를 연결하고 영국 대표단을 미국 컨퍼런스에 파견하여 흑인 물리학자의 글로벌 커뮤니티를 더욱 강화하기 위한 자금을 지원 받았습니다. . 이러한 흥미로운 프로그램은 영국 전역의 QBD가 연결되어 있고 공동으로 행동할 수 있기 때문에 가능합니다.
지금까지의 경력을 되돌아보면 정말 QBD를 시공간을 넘어 다양한 방식으로 연결한 사례였습니다. 종종 QBD 연결은 전반적인 규율에 더 깊은 기쁨과 풍요로움을 가져오고 중요한 소속감을 더욱 향상시킵니다. 여러 면에서 나는 여전히 QBD이지만, 이제 나는 범아프리카 디아스포라 전역의 훨씬 더 큰 국가적, 글로벌 물리학자 커뮤니티의 일원이라는 것을 알고 있습니다. 우리가 계속해서 더 많이 연결하고, 표현하고, 영감을 줄수록 물리학자가 누구인지, 우리가 무엇을 하는지 보여주는 큰 그림의 이미지를 더 많이 재구성하고 선명하게 하며 풍부하게 만들 것입니다.
