David Ceperley - David Ceperley

David M. Ceperley
David Ceperley.jpg
Doğum (1949-01-01) 1 Ocak 1949 (yaş 71)
MilliyetAmerikan
BaşlıkFizik Profesörü
ÖdüllerFellow of the Amerikan Fizik Derneği
Fellow of the Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi
Seçilmiş üye Ulusal Bilimler Akademisi
Eugene Feenberg Anma Madalyası
Aneesur Rahman Ödülü
Akademik geçmiş
EğitimB.S., Fizik & Matematik (1971)
Doktora, Teorik fizik (1976)
gidilen okulMichigan üniversitesi
Cornell Üniversitesi
Doktora danışmanıGeoffrey Chester
Malvin Kalos
Diğer akademik danışmanlarJoel Lebowitz
Berni Kızılağaç
John Bardeen
Anthony Leggett
Akademik çalışma
KurumlarIllinois Üniversitesi
Ana ilgi alanlarıKuantum Monte Carlo

David Matthew Ceperley (1949 doğumlu) teorik fizikçi fizik bölümünde Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign veya UIUC. Alanında bir dünya uzmanıdır. Kuantum Monte Carlo hesaplamalar, genel olarak doğru nicel sonuçlar sağladığı kabul edilen bir hesaplama yöntemi birçok vücut problemi kuantum mekaniği tarafından tanımlanmıştır.

Yaşam, eğitim ve kariyer

Ceperley doğdu Charleston, Batı Virginia 1949'da ABD ve orada George Washington Lisesi'ne girdi. O bir öğrenciydi Atlantik Koleji Galler, Birleşik Krallık'ta, Fizik ve matematik alanında lisans derecesi aldı. Michigan üniversitesi, 1971'de Ann Arbor ve teorik fizik alanında doktora derecesi Cornell Üniversitesi Danışmanları Geoffrey Chester idi. Cornell Üniversitesi ve Malvin Kalos Courant Enstitüsü -de New York Üniversitesi. Doktora sonrası randevuları Orsay, Fransa'da vardı. New York Üniversitesi ve Rutgers Üniversitesi nerede çalıştı Joel Lebowitz polimerlerin simülasyonu üzerine. National Resource for Computational Chemistry'de çalışan bilim adamıydı. Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı 1978'den 1987'ye kadar. 1987'den beri, Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign ve bir personel Ulusal Süper Bilgisayar Uygulamaları Merkezi Önde gelen matematiksel ve hesaplamalı fizikçi Ceperley olarak gelişiminde, çoğu eski süpervizörleri olan Geoffrey Chester, Malvin Kalos, Joel Lebowitz ve Berni Kızılağaç. UIUC'ta fizik Nobel Ödüllülerinden etkilendi Anthony Leggett ve John Bardeen.

Ceperley, Perine Davis (1950–2015) ile evlendi; üç çocukları var.

Büyük mesleki katkılar

Ceperley'in yöntemleri, çok parçacıklı sistemlerin kuantum mekaniğinin yol-integral formülasyonunu, katılarda, süperakışkanlarda ve diğer karmaşık kuantum sistemlerindeki elektronların özelliklerini nicel olarak aydınlatmak için hassas bir araca dönüştürdü. Onun hesaplaması Berni Kızılağaç Stokastik bir yöntem kullanılarak 3 boyutlu elektron gazının durum denkleminin[1][2] yoğunluk fonksiyonel teorisinin elektron sistemlerine sayısal uygulamaları için temel ve kesin girdi verilerini sağlamıştır. Ortak yayınları, en çok alıntı yapılan makalelerden biridir. Fiziksel İnceleme Mektupları.[kaynak belirtilmeli ] Tanatar-Ceperley değişim-korelasyon işlevi[3] 2 boyutlu elektron gazı için kullanılır.

Ceperley sadece uygulanmadı Feynman tam eşlemesi aşırı akışkan 4Klasik halka polimerleri üzerine çalışıyor, ancak aynı zamanda yol entegrasyonunu teori ile deneyle karşılaştırmak için hassas bir hesaplama aracı haline getirmek için algoritmaları yarattı. Bu yöntem, süperakışkanın sargı sayıları açısından aydınlatılmasını ve süperakışkanlık ile süperakışkanlık arasındaki derin ilişkinin ortaya çıkarılmasını sağlamıştır. Bose-Einstein yoğunlaşması.[4] Karmaşık sistemlerde tünel yarılmasının tam ifadesini türetti ve kuantum kristallerinde değişimi hesaplayarak, katı 3He'deki manyetizmanın kökenini çözdü.[5] Sonlu sıcaklıktaki çok gövdeli kuantum sistemlerinde Fermi istatistiklerini tedavi etmek için sınırlı yol integral yöntemini tanıttı[6] ve bu yöntemi normal 3He sıvısına ve aşırı koşullar altında hidrojene uygulayarak sıkıştırılmış döteryumun temel Hugoniot'unu tahmin ediyor[7] ile uyumlu şok dalgası deneyler.

Ceperley, kuantum sistemlerinin stokastik hesaplaması için yeni yöntemlere öncülük etti: fermiyonlar için değişken Monte Carlo teknikleri,[8] sabit düğüm yaklaşımı ve düğüm salıverme yöntemleri, yaklaşık Green işlevlerinde tersine çevrilebilirliği sağlamak için Metropolis adımlarının kullanılması,[9] önem örnekleminin gelişimi Difüzyon Monte Carlo Büyük ölçüde diğer yöntemlerin yerini alan (DMC) yöntemi, sistematik boyut hatalarını azaltmak için büküm ortalamalı sınır koşullarının kullanılması,[10] DMC'nin kırılan sistemlere genişletilmesi ters zaman simetrisi sabit faz yöntemi.[11] Bunlar, yöntemleri nicel ve doğru hale getirmek için gerekli bileşenlerdir. Ceperley ayrıca, elektronik enerjileri kullanarak sonlu sıcaklık kuantum çekirdeklerinin istatistiksel hesaplamalarını gerçekleştirmek için bir ilk prensip simülasyon yöntemi olan Coupled Electron-Ion Monte Carlo'yu tanıttı ve geliştirdi[12] ve birinci dereceden faz geçişi içinde metal izolatör geçişi sıvı hidrojen.[13]

Richard Martin ve Ceperley, Elektronik Yapı Yöntemlerinde Son Gelişmeler adlı yıllık atölye serisini başlattı.[14] Ceperley aynı zamanda Hesaplamalı Malzeme Bilimi Yaz Okulları'nın da düzenleyicisidir. Ceperley'in derslerinin videoları[15] Quantum Monte Carlo yöntemlerinde YouTube'da bulunabilir.

Seçilmiş onurlar ve ödüller

Ceperley'in, teknoloji geliştirme ve uygulama konusundaki öncü çalışması yol integrali Monte Carlo yöntemi kuantum çok gövdeli sistemler, gibi süperakışkan helyum ve hidrojen aşırı koşullar altında Fellow of the Amerikan Fizik Derneği (1992), Eugene Feenberg Anma Madalyası[16] çok cisim fiziği için (1994), Aneesur Rahman Ödülü Hesaplamalı Fizik için Amerikan Fizik Derneği (1998), Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi (1999) ve ABD'nin seçilmiş üyesi Ulusal Bilimler Akademisi (2005). Mühendislik Kurucu Profesörü (2006), İleri Araştırmalar Merkezi Profesörü (2009) ve Mavi Sular Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi'nde Profesör (2014). O ödüllendirildi Berni Kızılağaç tarafından ödüllendirildi CECAM (Lozan, İsviçre) 2016'da.

Referanslar

  1. ^ Ceperley, D. (1 Eylül 1978). "Tek bileşenli plazma fermiyonunun temel durumu: İki ve üç boyutlu bir Monte Carlo çalışması". Fiziksel İnceleme B. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 18 (7): 3126–3138. Bibcode:1978PhRvB..18.3126C. doi:10.1103 / physrevb.18.3126. ISSN  0163-1829.
  2. ^ Ceperley, D. M .; Alder, B.J. (18 Ağustos 1980). "Stokastik Yöntemle Elektron Gazının Zemin Durumu". Fiziksel İnceleme Mektupları. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 45 (7): 566–569. Bibcode:1980PhRvL..45..566C. doi:10.1103 / physrevlett.45.566. ISSN  0031-9007.
  3. ^ Tanatar, B .; Ceperley, D. M. (15 Mart 1989). "İki boyutlu elektron gazının temel durumu". Fiziksel İnceleme B. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 39 (8): 5005–5016. Bibcode:1989PhRvB..39.5005T. doi:10.1103 / physrevb.39.5005. ISSN  0163-1829. PMID  9948889.
  4. ^ Ceperley, D. M. (1 Mart 1995). "Yoğunlaştırılmış helyum teorisindeki yol integralleri". Modern Fizik İncelemeleri. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 67 (2): 279–355. Bibcode:1995RvMP ... 67..279C. doi:10.1103 / revmodphys.67.279. ISSN  0034-6861.
  5. ^ Ceperley, D. M .; Jacucci, G. (20 Nisan 1987). "Bcc cinsinden değişim frekanslarının hesaplanması 3Yol-integral Monte Carlo yöntemi ile ". Fiziksel İnceleme Mektupları. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 58 (16): 1648–1651. Bibcode:1987PhRvL..58.1648C. doi:10.1103 / physrevlett.58.1648. ISSN  0031-9007.
  6. ^ Ceperley, D. M. (13 Temmuz 1992). "Normal sıvının yol integral hesaplamaları 3O ". Fiziksel İnceleme Mektupları. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 69 (2): 331–334. Bibcode:1992PhRvL..69..331C. doi:10.1103 / physrevlett.69.331. ISSN  0031-9007.
  7. ^ Militzer, B .; Ceperley, D.M. (28 Ağustos 2000). "Deuterium Hugoniot'un Monte Carlo Yolu İntegrali Hesabı". Fiziksel İnceleme Mektupları. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 85 (9): 1890–1893. arXiv:fizik / 0001047. Bibcode:2000PhRvL..85.1890M. doi:10.1103 / physrevlett.85.1890. ISSN  0031-9007.
  8. ^ Ceperley, D .; Chester, G. V .; Kalos, M.H. (1 Eylül 1977). "Çok fermiyonlu çalışmanın Monte Carlo simülasyonu". Fiziksel İnceleme B. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 16 (7): 3081–3099. Bibcode:1977PhRvB..16.3081C. doi:10.1103 / physrevb.16.3081. ISSN  0556-2805.
  9. ^ Reynolds, Peter J .; Ceperley, David M .; Alder, Berni J .; Lester, William A. (1982). "Moleküller için sabit düğümlü kuantum Monte Carlo". Kimyasal Fizik Dergisi. AIP Yayıncılık. 77 (11): 5593–5603. doi:10.1063/1.443766. ISSN  0021-9606.
  10. ^ Lin, C .; Zong, F. H .; Ceperley, D. M. (18 Haziran 2001). "Sürekli kuantum Monte Carlo algoritmalarında büküm ortalamalı sınır koşulları". Fiziksel İnceleme E. 64 (1): 016702. arXiv:cond-mat / 0101339. Bibcode:2001PhRvE..64a6702L. doi:10.1103 / physreve.64.016702. ISSN  1063-651X.
  11. ^ Ortiz, G .; Ceperley, D. M .; Martin, R.M. (25 Ekim 1993). "Bozuk zaman-ters simetriye sahip sistemler için yeni stokastik yöntem: manyetik alanda 2B fermiyonlar". Fiziksel İnceleme Mektupları. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 71 (17): 2777–2780. Bibcode:1993PhRvL..71.2777O. doi:10.1103 / physrevlett.71.2777. ISSN  0031-9007.
  12. ^ Ceperley, D. M .; Dewing, M. (22 Mayıs 1999). "Belirsiz enerjili rastgele yürüyüşler için ceza yöntemi". Kimyasal Fizik Dergisi. 110 (20): 9812–9820. arXiv:fizik / 9812035. Bibcode:1999JChPh.110.9812C. doi:10.1063/1.478034. ISSN  0021-9606.
  13. ^ Morales, M. A .; Pierleoni, C .; Schwegler, E .; Ceperley, D. M. (21 Haziran 2010). "Başlangıç ​​simülasyonlarından yüksek basınçlı hidrojende birinci dereceden sıvı-sıvı geçişinin kanıtı". Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı. 107 (29): 12799–12803. doi:10.1073 / pnas.1007309107. ISSN  0027-8424.
  14. ^ "Elektronik Yapıda Son Gelişmeler | Malzeme Hesaplama Merkezi". Mcc.uiuc.edu. 3 Nisan 2014. Alındı 20 Mayıs 2014.
  15. ^ "MM Atölyeleri". Alındı 20 Mayıs 2014 - YouTube aracılığıyla.
  16. ^ "Birçok Vücut Teorisinde Son Gelişmeler". Indiana.edu. Alındı 20 Mayıs 2014.

Dış bağlantılar

  • [1] Elektronik Yapı Atölyesinin Son Gelişimi
  • [2] Ceperley YouTube'da ders veriyor
  • [3] Feenberg Anma Madalyası
  • [4] Berni J. Alder CECAM ödülü