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David Snoke

David W. Snoke es un distinguido profesor [1] de Física en la Universidad de Pittsburgh y codirector del Instituto Cuántico de Pittsburgh . En 2006 fue elegido miembro de la Sociedad Estadounidense de Física "por su trabajo pionero en la comprensión experimental y teórica de los procesos ópticos dinámicos en sistemas semiconductores". [2] En 2004, coescribió un artículo controvertido con el destacado defensor del diseño inteligente Michael Behe . En 2007, su grupo de investigación fue el primero en informar sobre la condensación de Bose-Einstein de polaritones en una trampa. [3] David Snoke y el físico teórico Jonathan Keeling publicaron recientemente un artículo en el que anunciaban una nueva era para los condensados ​​de polaritones y decían que los polaritones son posiblemente la "...mejor esperanza para aprovechar los extraños efectos de la condensación cuántica y la superfluidez en aplicaciones cotidianas". [4]

Carrera académica

Snoke obtuvo su licenciatura en física en la Universidad de Cornell y su doctorado en física en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Trabajó para The Aerospace Corporation y fue científico visitante y miembro del Instituto Max Planck . [5]

Su investigación experimental y teórica se ha centrado en los procesos mecánicos cuánticos fundamentales en la óptica de semiconductores, es decir, las transiciones de fase de electrones y huecos. Dos de sus principales ejes han sido la condensación de Bose-Einstein de excitones [6] [7] [8] [9] [10] y los polaritones . [11] [3] También ha realizado pequeños esfuerzos en biología numérica y ha publicado sobre el tema de la interacción de la ciencia y la teología.

Condensación de Bose-Einstein de polaritones

Figura 1: Distribución de energía de polaritones en equilibrio, a varias densidades. Las líneas continuas se ajustan a la distribución de Bose-Einstein en equilibrio. Los dos conjuntos de datos a las densidades más altas no se ajustan a la distribución de Bose-Einstein porque tienen un condensado cuya distribución de momento se altera fuertemente por las interacciones de las partículas. De la referencia [12]

En 2007, el grupo de investigación de Snoke en la Universidad de Pittsburgh utilizó estrés para atrapar polaritones en regiones confinadas, [3] de manera similar a la forma en que los átomos se confinan en trampas para los experimentos de condensación de Bose-Einstein . La observación de la condensación de polaritones en una trampa fue significativa porque los polaritones se desplazaron del punto de excitación del láser, de modo que el efecto no se pudo atribuir a un simple efecto no lineal de la luz láser. Los hitos posteriores de Snoke y colaboradores incluyen mostrar una clara diferencia entre la condensación de polaritones y el láser estándar, [13] mostrando la circulación cuantificada de un condensado de polaritones en un anillo, [14] y la primera demostración clara de la condensación de Bose-Einstein de polaritones en equilibrio [12] (ver Figura 1), en colaboración con el grupo de Keith Nelson en el MIT. Antes de este resultado, los condensados ​​de polaritones siempre se observaban fuera de equilibrio. [15] [16] Para una discusión general de la condensación de Bose-Einstein de polaritones, consulte esta página .

Dinámica de no equilibrio

Las preguntas básicas de cómo los sistemas fuera de equilibrio se acercan al equilibrio ("equilibrio" o "termalización") han involucrado preguntas profundas de larga data de la física, a veces llamadas la " flecha del tiempo " termodinámica, con debates que se remontan a Boltzmann . En 1989, Snoke fue uno de los primeros en realizar simulaciones de la equilibración de un condensado de Bose-Einstein, utilizando la solución numérica de la ecuación cuántica de Boltzmann . [17] En 1994, Snoke mostró la concordancia de las mediciones experimentales resueltas en el tiempo de una distribución de partículas con la solución de la ecuación cuántica de Boltzmann. [18] En 2012, él y el teórico Steve Girvin publicaron un artículo seminal [19] sobre la justificación de la Segunda Ley de la Termodinámica basada en el análisis de la ecuación cuántica de Boltzmann, que ha impactado la filosofía de la Segunda Ley. [20] Otros trabajos de Snoke han incluido la dinámica del no equilibrio del plasma de electrones [21] y la transición de Mott del gas de excitones al plasma de huecos de electrones. [22]

Biología numérica

En 2004, Snoke fue coautor de un artículo con Michael Behe , miembro senior del Centro para la Ciencia y la Cultura del Discovery Institute , en la revista científica Protein Science , [23] que recibió críticas generalizadas. La contribución de Snoke al artículo fue un apéndice que verificaba los resultados numéricos con cálculos analíticos que mostraban la ley de potencia relevante, es decir, que para una característica nueva que requiere múltiples mutaciones neutrales, el tiempo hasta la fijación tiene una dependencia sublineal del tamaño de la población.

Behe ha afirmado que los resultados del artículo respaldan su noción de complejidad irreducible, basada en el cálculo de la probabilidad de mutaciones necesarias para que la evolución tenga éxito. Sin embargo, la versión publicada no abordaba el concepto directamente; según Behe, todas las referencias a la complejidad irreducible se eliminaron antes de la publicación del artículo a instancias de los revisores. [24] Michael Lynch escribió una respuesta, [25] a la que respondieron Behe ​​y Snoke. [26] Protein Science analizó los artículos en un editorial. [27] Protein Science recibió cartas que "contenían muchos puntos de desacuerdo con el artículo de Behe ​​y Snoke", incluidos los puntos que: [27]

Las suposiciones del artículo han sido duramente criticadas y las conclusiones que extrae de su modelo matemático han sido tanto criticadas como contradichas:

El 7 de mayo de 2005, Behe ​​describió el artículo al presentar argumentos a favor de la complejidad irreducible en su testimonio en las audiencias sobre evolución en Kansas . [31] En el juicio Kitzmiller v. Dover Area School District más tarde ese año, fue el único artículo al que se refirieron tanto Behe ​​como Scott Minnich como partidario del diseño inteligente. En su fallo, el juez Jones señaló que "una revisión del artículo indica que no menciona ni la complejidad irreducible ni el DI. De hecho, el profesor Behe ​​admitió que el estudio que forma la base del artículo no descartaba muchos mecanismos evolutivos conocidos y que la investigación en realidad podría apoyar vías evolutivas si se utilizara un tamaño de población biológicamente realista". [32]

En 2014, David Snoke, junto con los coautores Jeffrey Cox y Donald Petcher, publicó un estudio numérico de la evolución de estructuras novedosas en la revista Complexity. [33] El modelo pretendía abordar el problema fundamental del equilibrio entre el costo de permitir estructuras novedosas que aún no son funcionales y el beneficio de la nueva función eventual.

Ciencia y teología

Su libro, A Biblical Case for an Old Earth (Baker Books, 2006) fue descrito en una reseña del profesor de derecho David W. Opderbeck, en Perspectives on Science and Christian Faith de la American Scientific Affiliation como "éxito admirable" en "establecer que la visión de la 'era-día' es una alternativa válida para los cristianos que sostienen la inerrancia bíblica", pero como "menos persuasivo" en "argumentar a favor de una comprensión concordista de los textos del Génesis y la ciencia moderna". [34] Snoke fue elegido miembro de la American Scientific Affiliation en 2006. [5] En 2014 publicó un artículo de revisión para el Discovery Institute , [35] argumentando que el paradigma predominante de la biología de sistemas moderna favorece una perspectiva de diseño inteligente, es decir, que los biólogos de sistemas comúnmente asumen un paradigma de "buen diseño".

Bibliografía

Referencias

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