Robert W. Boyd
રોબર્ટ વિલિયમ બોયડ (જન્મ 8 માર્ચ 1948) એક અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રી છે જે ઓપ્ટિકલ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં અને ખાસ કરીને બિનરેખીય ઓપ્ટિક્સમાં તેમના કામ માટે જાણીતા છે. તેઓ હાલમાં ઓટ્ટાવા યુનિવર્સિટીમાં સ્થિત ક્વોન્ટમ નોનલિનીયર ઓપ્ટિક્સમાં કેનેડા એક્સેલન્સ રિસર્ચ ચેર વિજેતા છે, ઓટ્ટાવા યુનિવર્સિટીમાં ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને કમ્પ્યુટર સાયન્સ સ્કૂલમાં ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર અને રોચેસ્ટર યુનિવર્સિટીમાં ઓપ્ટિક્સના પ્રોફેસર અને ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર છે. શિક્ષણ અને કારકિર્દી બોયડનો જન્મ બફેલો, ન્યૂયોર્કમાં થયો હતો. તેમણે મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી (એમ. આઈ. ટી.) માંથી ભૌતિકશાસ્ત્રમાં સ્નાતકની ડિગ્રી અને યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા, બર્કલેમાંથી ભૌતિકશાસ્ત્રમાં પીએચ. ડી. પ્રાપ્ત કરી હતી. તેમના ડોક્ટરલ થિસીસની દેખરેખ ચાર્લ્સ ટાઉન્સ દ્વારા કરવામાં આવી હતી અને તેમાં ખગોળશાસ્ત્ર માટે ઇન્ફ્રારેડ શોધમાં બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ તકનીકોનો ઉપયોગ સામેલ છે. બોયડ 1977માં રોચેસ્ટર યુનિવર્સિટીના ફેકલ્ટીમાં જોડાયા હતા અને 2001માં એમ. પાર્કર ગિવન્સ ઓપ્ટિક્સના પ્રોફેસર અને ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર બન્યા હતા. 2010માં તેઓ ઓટ્ટાવા યુનિવર્સિટીમાં ક્વોન્ટમ નોનલિનીયર ઓપ્ટિક્સમાં ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર અને કેનેડા એક્સેલન્સ રિસર્ચ ચેર બન્યા હતા. તેમના સંશોધન હિતોમાં "ધીમા" અને "ઝડપી" પ્રકાશ પ્રસાર, ક્વોન્ટમ ઇમેજિંગ તકનીકો, બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ, સામગ્રીના બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોનો અભ્યાસ અને ફોટોનિક બાયોસેન્સર સહિત ફોટોનિક ઉપકરણોના વિકાસનો સમાવેશ થાય છે. બોયડે બે પુસ્તકો લખ્યા છે, બે કાવ્યસંગ્રહો સહ-સંપાદિત કર્યા છે, 500 થી વધુ સંશોધન પત્રો પ્રકાશિત કર્યા છે અને પાંચ પેટન્ટ એનાયત કરવામાં આવ્યા છે. તેઓ 2009માં લેસર સાયન્સ અને ક્વોન્ટમ ઓપ્ટિક્સ માટે વિલિસ ઇ. લેમ્બ એવોર્ડ અને 2016માં ચાર્લ્સ એચ. ટાઉન્સ એવોર્ડના પ્રાપ્તકર્તા છે. તેઓ અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટી (એ. પી. એસ.), ઓપ્ટિકલ સોસાયટી ઓફ અમેરિકા (ઓ. એસ. એ.), ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્ડ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એન્જિનિયર્સ (આઈ. ઈ. ઈ. ઈ.) અને એસ. પી. આઈ. ઈ. ના સભ્ય છે. તેમણે એપીએસના લેસર વિજ્ઞાન વિભાગની અધ્યક્ષતા કરી છે અને ઓએસએના નિર્દેશક રહી ચૂક્યા છે. બોયડે ફિઝિકલ રિવ્યૂ લેટર્સના બોર્ડ ઓફ એડિટર અને સાયન્સ મેગેઝિનના બોર્ડ ઓફ રિવ્યૂ એડિટરના સભ્ય તરીકે સેવા આપી છે. તેમનો એચ-ઇન્ડેક્સ 111 છે (ગૂગલ સ્કોલર અનુસાર). રિસર્ચ બોયડના સંશોધન રસ બિનરેખીય ઓપ્ટિક્સ, ફોટોનિક્સ, ઓપ્ટિકલ ભૌતિકશાસ્ત્ર, નેનોફોટોનિક્સ અને ક્વોન્ટમ ઓપ્ટિક્સમાં છે. ધીમા અને ઝડપી પ્રકાશ બોયડે સંશોધન ક્ષેત્રમાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપ્યું છે જે બોલચાલની ભાષામાં ધીમા અને ઝડપી પ્રકાશ તરીકે ઓળખાય છે. 2000માં આ ક્ષેત્રમાં ખૂબ જ રસ વિકસ્યા પછી ટૂંક સમયમાં, તેમને સમજાયું કે ઓરડાના તાપમાને ઘન પદાર્થોમાં ધીમા અને ઝડપી પ્રકાશની અસરો પેદા કરવી શક્ય છે. તે સમય સુધી, મોટાભાગના કામદારોએ પ્રકાશના જૂથ વેગને નિયંત્રિત કરવા માટે અણુ વરાળ અને બોસ-આઈન્સ્ટાઈન કન્ડેન્સેટ્સ જેવી મુક્ત અણુઓની પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કર્યો હતો. ઓરડાના તાપમાને ઘન પદાર્થોમાં ધીમી પ્રકાશ અસરો મેળવી શકાય છે તે અનુભૂતિએ ફોટોનિક્સના ક્ષેત્રમાં આ અસરોના ઘણા ઉપયોગોના વિકાસને મંજૂરી આપી છે. ખાસ કરીને, તેમના વિદ્યાર્થીઓ સાથે તેમણે ઓરડાના તાપમાને ઘન પદાર્થોમાં ધીમા અને ઝડપી પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરવા માટે એક પદ્ધતિ તરીકે સુસંગત વસ્તી ઓસિલેશનના ઉપયોગની પહેલ કરી. તેમના કાર્યથી "પછાત" પ્રકાશ પ્રસારના નિરીક્ષણ સહિત, આવી રચનાઓ દ્વારા પ્રકાશના પ્રસારમાં થઈ શકે તેવી વિવિધ પ્રકારની વિદેશી અસરોની પ્રશંસા થઈ છે. બોયડે ઉત્તેજિત બ્રિલોઇન સ્કેટરિંગ જેવી અન્ય ધીમી પ્રકાશ પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં પણ મહત્વની ભૂમિકા ભજવી છે. તાજેતરમાં, તેઓ બફરિંગ અને સિગ્નલ રિજનરેશન માટે ધીમા પ્રકાશના ઉપયોગોની તપાસ તરફ આગળ વધ્યા છે. તેમને એ પણ સમજાયું કે ધીમી પ્રકાશ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ ઇન્ટરફેરોમેટ્રિક સ્પેક્ટ્રોમીટરના રિઝોલ્યુશનમાં પ્રચંડ ઉન્નતીકરણો મેળવવા માટે થઈ શકે છે, અને તેઓ હાલમાં આ સિદ્ધાંતના આધારે સ્પેક્ટ્રોમીટરના વિકાસ પર કામ કરી રહ્યા છે. ધીમા અને ઝડપી પ્રકાશ પર રોબર્ટના કાર્યની અસરના માત્ર એક સંકેત તરીકે, તેમના વિજ્ઞાન પેપરને 523 વખત ટાંકવામાં આવ્યું છે. ક્વોન્ટમ ઇમેજિંગ બોયડે ક્વોન્ટમ ઇમેજિંગના ક્ષેત્રની રચના અને વિકાસમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવી છે. આ ક્ષેત્ર પ્રકાશના ક્વોન્ટમ લક્ષણોનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે સંકોચન અને ગૂંચવણ, ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન અથવા સંવેદનશીલતા સાથે છબી રચના કરવા માટે જે શાસ્ત્રીય પ્રકાશ સ્રોતોના ઉપયોગ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ ક્ષેત્રમાં તેમના સંશોધન યોગદાનમાં સ્થિતિ અને ગતિ ગૂંચવણની પ્રકૃતિ, એક જ ફોટોન પર માહિતીના ઘણા બિટ્સને પ્રભાવિત કરવાની ક્ષમતા અને સંયોગ ઇમેજિંગની ક્વોન્ટમ અથવા શાસ્ત્રીય પ્રકૃતિને ઓળખવા માટેના અભ્યાસોનો સમાવેશ થાય છે. આ પછીના કાર્યથી સમુદાયને ખ્યાલ આવ્યો છે કે શાસ્ત્રીય સહસંબંધોનો ઉપયોગ કેટલીકવાર ક્વોન્ટમ મૂળની અસરોની નકલ કરવા માટે થઈ શકે છે, પરંતુ પ્રયોગશાળાના વધુ સરળ અમલીકરણનો ઉપયોગ કરીને. સ્થાનિક ક્ષેત્રની અસરો અને લોરેન્ટ્ઝ રેડ શિફ્ટના માપન બોયડે ગાઢ અણુ બાષ્પો સહિત ઓપ્ટિકલ સામગ્રીમાં સ્થાનિક ક્ષેત્રની અસરોની પ્રકૃતિનો મૂળભૂત અભ્યાસ કર્યો છે. આ કાર્યનું મુખ્ય પરિણામ લોરેન્ટ્ઝ રેડ શિફ્ટનું પ્રથમ માપન હતું, જે સ્થાનિક ક્ષેત્રની અસરોના પરિણામે અણુ શોષણ રેખાનું પરિવર્તન હતું. ઓગણીસમી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં લોરેન્ટ્ઝ દ્વારા આ લાલ પરિવર્તનની આગાહી કરવામાં આવી હતી, પરંતુ અગાઉ ક્યારેય પ્રાયોગિક રીતે અવલોકન કરવામાં આવ્યું ન હતું. આ સદી જૂની આગાહીની પુષ્ટિ કરવા ઉપરાંત, આ કાર્ય અણુ બાષ્પોના પ્રતિધ્વનિ પ્રતિભાવ સાથે સંકળાયેલી પરિસ્થિતિઓમાં પણ લોરેન્ટ્ઝ સ્થાનિક-ક્ષેત્રની ઔપચારિકતાની માન્યતાની પુષ્ટિ કરવામાં મહત્વપૂર્ણ છે. સંયુક્ત બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ સામગ્રીના વિકાસમાં બોયડે સંયુક્ત ઓપ્ટિકલ સામગ્રી અને માળખાઓના બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ પ્રતિસાદને અનુરૂપ બનાવવા માટે સ્થાનિક ક્ષેત્રની અસરોનો ઉપયોગ કરવામાં અગ્રણી ભૂમિકા ભજવી છે. જ્હોન સાઇપની સાથે, તેમણે આગાહી કરી હતી કે સંયુક્ત સામગ્રી તેમના ઘટકો કરતાં વધુ બિનરેખીય પ્રતિસાદ ધરાવી શકે છે અને બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ સામગ્રી, ઇલેક્ટ્રોઓપ્ટિક સામગ્રી અને ફોટોનિક બેન્ડગેપ માળખાઓ સહિત સામગ્રીમાં આ ઉન્નત બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ પ્રતિસાદ દર્શાવ્યો હતો. જૈવિક પેથોજેન્સના ફોટોનિક સ્વિચિંગ અને સેન્સિંગમાં મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગો સાથે ફાઇબર અને નેનોફેબ્રિકેટેડ રિંગ-રેઝોનેટર સિસ્ટમ્સ માટે સમાન પ્રકારની વૃદ્ધિ થઈ શકે છે. બિનરેખીય ઓપ્ટિક્સના ફાઉન્ડેશનો બોયડે પણ બિનરેખીય ઓપ્ટિક્સના ક્ષેત્રની એકંદર વૃદ્ધિમાં યોગદાન આપ્યું છે. કદાચ તેમનું સૌથી મોટું યોગદાન તેમના પાઠ્યપુસ્તક નોનલીનિયર ઓપ્ટિક્સની દ્રષ્ટિએ રહ્યું છે. આ પુસ્તકની તેની શૈક્ષણિક સ્પષ્ટતા માટે પ્રશંસા કરવામાં આવી છે. તે આ ક્ષેત્રમાં પ્રમાણભૂત સંદર્ભ કાર્ય બની ગયું છે અને અત્યાર સુધીમાં તેની 12,000થી વધુ નકલો વેચાઈ છે. વધુમાં, 1980ના દાયકામાં તેમણે મજબૂત રીતે સંચાલિત પરમાણુ વરાળોમાં ચાર-તરંગ મિશ્રણ પ્રક્રિયાની પ્રકૃતિ નક્કી કરવામાં રવિ ઓસિલેશનની ભૂમિકાનો પ્રયોગશાળા અને સૈદ્ધાંતિક અભ્યાસ કર્યો હતો. આ કાર્યની આ ક્ષેત્ર પર કાયમી અસર પડી છે, જેમાં એક ચોક્કસ પેપર 293 વખત ટાંકવામાં આવ્યું છે. પુરસ્કારો અને સન્માન બ્લાઇથ લેક્ચરર, ભૌતિકશાસ્ત્ર વિભાગ, યુનિવર્સિટી ઓફ ટોરોન્ટો, 1987-1988. ફેલો, ઓપ્ટિકલ સોસાયટી ઓફ અમેરિકા, 1998. ફેલો, અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટી, 2001. હર્ટા લેંગ મેમોરિયલ લેક્ચર, રેન્સસેલેર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ, એપ્રિલ 13,2005. ઓહિયો સ્ટેટ યુનિવર્સિટી ખાતે ફ્રન્ટિયર્સ ઇન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી શ્રેણીમાં લેક્ચરર, જાન્યુઆરી, 2006. ડિસ્કવર મેગેઝિન દ્વારા 2006ની ટોચની 100 સંશોધન વાર્તાઓમાંની એક તરીકે પસંદ કરાયેલ સંશોધન (જેમાંથી માત્ર છ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં હતી). ધ ન્યૂ યોર્ક ટાઇમ્સ, 16 મે, 2006 માં વર્ણવેલ સંશોધન. વિલીસ ઇ. લેમ્બ એવોર્ડ ફોર લેસર સાયન્સ એન્ડ ક્વોન્ટમ ઓપ્ટિક્સ, 2009. ભૌતિકશાસ્ત્ર માટે હમ્બોલ્ટ પુરસ્કાર, 2010. ક્વોન્ટમ નોનલિનીયર ઓપ્ટિક્સમાં કેનેડા એક્સેલન્સ રિસર્ચ ચેર, 2010. ફેલો, એસ. પી. આઈ. ઈ., 2014. ક્વોન્ટમ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એવોર્ડ, આઇ. ઇ. ઇ. ઇ. ફોટોનિક્સ સોસાયટી, 2014. માનદ ડોક્ટરેટ, ગ્લાસગો યુનિવર્સિટી, 2014. IEEE ફોટોનિક્સ સોસાયટીના પ્રતિષ્ઠિત લેક્ચરર, 2015-2016. લેસર સાયન્સમાં આર્થર એલ. શૉલો પુરસ્કાર, અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટી, 2016. ચાર્લ્સ હાર્ડ ટાઉન એવોર્ડ, ઓપ્ટિકલ સોસાયટી, 2016. રોયલ સોસાયટી ઓફ કેનેડાના ફેલો, 2019. ફ્રેડરિક ઇવ્સ મેડલ/જારસ ડબલ્યુ. ક્વિન પ્રાઇઝ, ઓપ્ટિકા, 2023. પબ્લિકેશન બોયડનું કાર્ય વિજ્ઞાન, પ્રકૃતિ અને ભૌતિક સમીક્ષા પત્રો સહિત પુસ્તકો અને પીઅર-સમીક્ષા વૈજ્ઞાનિક સામયિકોમાં વ્યાપકપણે પ્રકાશિત થયું છે. રેડિયોમેટ્રી એન્ડ ધ ડિટેક્શન ઓફ ઓપ્ટિકલ રેડિયેશન બાય આર. ડબલ્યુ. બોયડ (1983). આર. ડબલ્યુ. દ્વારા સંપાદિત ઓપ્ટિકલ અસ્થિરતા બોયડ, એમ. જી. રેમર અને એલ. એમ. નારદુચી (1986). આર. ડબલ્યુ દ્વારા બિનરેખીય ઓપ્ટિક્સ બોયડ, નોનલિનીયર ઓપ્ટિક્સ (1991,2002 અને 2008). જી. પી. દ્વારા સંપાદિત સમકાલીન બિનરેખીય પ્રકાશિકી અગ્રવાલ અને આર. ડબલ્યુ. બોયડ (1991). સંદર્ભો 1948 જીવંત લોકો 21મી સદીના અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પ્રાયોગિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ ઓપ્ટિકલ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ ક્વોન્ટમ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ ફેલોસ ઓફ ઓપ્ટિકા (સોસાયટી) ફેલોસ ઓફ ધ અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટી ફેલોસ ઓફ ધ રોયલ સોસાયટી ઓફ કેનેડા યુનિવર્સિટી ઓફ રોચેસ્ટર ફેકલ્ટી ઓટ્ટાવા યુનિવર્સિટીના શૈક્ષણિક સ્ટાફ