Helen Quinn – Wikipedia

Australischer Physiker

Helen Rhoda Arnold Quinn (* 19. Mai 1943 in Australien) ist ein in Australien geborener Teilchenphysiker und Pädagoge, der wichtige Beiträge in beiden Bereichen geleistet hat. Zu ihren Beiträgen zur theoretischen Physik gehört die Peccei-Quinn-Theorie, die eine entsprechende Symmetrie der Natur impliziert^[2] (bezogen auf die Materie-Antimaterie-Symmetrie und die mögliche Quelle der dunklen Materie, die das Universum durchdringt) und Beiträge zur Suche nach einer einheitlichen Theorie für die drei Arten von Teilchenwechselwirkungen (stark, elektromagnetisch und schwach). Als Vorsitzender des Ausschusses für naturwissenschaftliche Bildung der Nationalen Akademie der Wissenschaften leitete Quinn die daraus resultierenden Bemühungen Ein Rahmen für den naturwissenschaftlichen Unterricht K-12: Praktiken, Querschnittskonzepte und Kernideen^[3]– die Grundlage für die von vielen Staaten verabschiedeten wissenschaftlichen Standards der nächsten Generation. Zu ihren Ehren zählen die Dirac-Medaille des Internationalen Zentrums für Theoretische Physik, die Oskar Klein-Medaille der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften, die Ernennung zum Ehrenoffizier des Ordens von Australien und der JJ Sakurai-Preis für Theoretische Teilchenphysik der American Physical Society , die Karl-Taylor-Compton-Medaille für Führung in Physik vom American Institute of Physics und die Benjamin-Franklin-Medaille für Physik 2018 vom Franklin Institute.

Quinn wuchs in Australien auf und absolvierte 1959 das Tintern-Gymnasium an der Mädchengymnasium der Tintern Church of England.^[4] in Ringwood East, Victoria, Australien. Sie begann ihr College an der University of Melbourne, bevor sie in die USA zog und an die Stanford University wechselte. Sie promovierte 1967 in Stanford, zu einer Zeit, als weniger als 2% der Physiker Frauen waren. Sie hat ihre Postdoc-Arbeit am DESY (dem deutschen Synchrotronlabor) in Hamburg gemacht. Anschließend verbrachte sie sieben Jahre an der Harvard University, bevor sie nach Stanford zurückkehrte, wo sie Professorin für Physik am Stanford Linear Accelerator Laboratory (SLAC) wurde. Sie ging 2010 in den Ruhestand^[5] und widmete ihre Bemühungen der Bildung, insbesondere K-12 und Vorschulwissenschaften und mehrsprachigem Unterricht. Sie und ihr Mann haben zwei Kinder großgezogen und drei Enkelkinder.^[6]

Professionelle Beiträge[edit]

Quinn arbeitete mit Howard Georgi und Steven Weinberg zusammen^[7] Wie die drei Arten von Teilchenwechselwirkungen (stark, elektromagnetisch und schwach), die sehr unterschiedlich aussehen, wenn wir ihre Auswirkungen auf die Welt um uns herum sehen, in extrem energiereichen Prozessen sehr ähnlich werden und somit drei Aspekte einer einzigen Einheit sein können Macht.

Mit Roberto Peccei entwickelte sie die Peccei-Quinn-Theorie, die eine mögliche nahezu Symmetrie des Universums vorschlug (heute als Peccei-Quinn-Symmetrie bekannt).^[2] um zu erklären, wie starke Wechselwirkungen die CP-Symmetrie (die Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie) aufrechterhalten können, wenn schwache Wechselwirkungen dies nicht tun. Eine Konsequenz dieser Theorie ist ein Teilchen, das als Axion bekannt ist und noch nicht beobachtet wurde, aber ein Kandidat für die dunkle Materie ist, die das Universum durchdringt.

Sie zeigte, wie die Physik von Quarks verwendet werden kann, um bestimmte Aspekte der Physik von Hadronen (Teilchen aus Quarks) vorherzusagen, unabhängig von den Details der Hadronenstruktur (mit Enrico Poggio und Steven Weinberg).^[8] Diese nützliche Eigenschaft ist jetzt als Quark-Hadron-Dualität bekannt.

Sie hat in verschiedenen Ländern öffentliche Vorträge zu “The Missing Antimatter” gehalten, in denen sie vorschlägt, dass dieser Forschungsbereich vielversprechend ist.

2001 wurde sie zur Präsidentin der American Physical Society für das Jahr 2004 gewählt. Sie war die vierte Frau, die in der 102-jährigen Geschichte der Society in die APS-Präsidentschaftslinie gewählt wurde.^[9]

Quinn hat sich langfristig mit Bildungsfragen beschäftigt.^[4] Sie war Mitbegründerin und erste Präsidentin des Projekts für zeitgenössische Physikausbildung und half bei der Gestaltung seines ersten Produkts, der Tabelle der grundlegenden Partikel und Wechselwirkungen, die an vielen Wänden des Schulhauses neben der Tabelle des Periodensystems erscheint. CPEP erhielt 2017 von der American Physical Society den “Excellence in Physics Education Award” für “Führungsqualitäten bei der Bereitstellung von Lehrmaterialien zu zeitgenössischen Physikthemen für Studenten seit über 25 Jahren”.^[10]

Sie wurde in die National Academy of Sciences (NAS) gewählt, als sie Mitarbeiterin bei SLAC war.^[11][12] Sie wurde bald zum ordentlichen Professor für Physik in Stanford ernannt. Als Mitglied der NAS trat sie dem Board on Science Education des National Research Council bei und war an einer Reihe seiner Studien beteiligt. Sie war Vorsitzende dieses Gremiums für die Jahre 2009-14.

Nachdem sie sich aus Stanford zurückgezogen hatte, widmete sie sich voll und ganz der Bildung. Sie plante und leitete die Arbeit des NRC-Studienausschusses, der produzierte Ein Rahmen für den naturwissenschaftlichen Unterricht K-12^[3] Anleitung für die Entwicklung mehrstaatlicher Standards für den naturwissenschaftlichen Unterricht. Diese “Next Generation Science Standards” wurden im April 2013 in endgültiger Form veröffentlicht. NGSS wurde von vielen Bundesstaaten und dem District of Columbia offiziell verabschiedet. Seit der Veröffentlichung des Frameworks hat sie den laufenden Prozess der Entwicklung, Annahme und Implementierung des NGSS unterstützt.^[13][14][15] Mit Okhee Lee und Guadalupe Valdez untersuchte sie die Möglichkeiten, Englischlernenden im Rahmen von NGSS Englisch beizubringen.^[16]

2015 wurde sie vom Präsidenten Ecuadors zum Vorstandsmitglied (Comision Gestora) ernannt, das mit der Leitung der neuen Nationalen Bildungsuniversität beauftragt ist.^[17]

Ihre berufliche Laufbahn ist wie folgt:^[1][4]

• 1967–68 Wissenschaftlicher Mitarbeiter in Physik, SLAC
• 1968–70 Gastwissenschaftler, Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Hamburg
• 1971–72 Honorary Research Fellow, Harvard University
• 1972–76 Assistenzprofessor für Physik an der Harvard University
• 1976–77 Außerordentlicher Professor für Physik an der Harvard University
• 1977–78 Visiting Associate Professor an der Stanford University
• 1978–79 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, SLAC, Stanford University
• 1979–2003 Mitglied des wissenschaftlichen Personals des SLAC der Stanford University
• 1988–2004 Manager für Bildung und Öffentlichkeitsarbeit, SLAC, Stanford University
• 1988–2004 Mitbegründer und erster Präsident des Contemporary Physics Education Project (CPEP)
• 2003–10 Professor für Physik am Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) der Stanford University
• 2004 Präsident der American Physical Society^[9]
• 2005 Vortragstour des Australian Institute of Physics zur Feier des Internationalen Jahres der Physik^[18]
• 2009–14 Vorsitzender des Ausschusses für naturwissenschaftliche Bildung der Nationalen Akademie der Wissenschaften
• 2010 – Professor Emerita, SLAC, Stanford University
• 2015–2018 Vorstandsmitglied (Comision Gestora) der Nationalen Universität für Bildung (UNAE) in Ecuador.^[17]
• Januar 2019 – Vorstandsvorsitzender des Concord Consortium, einer gemeinnützigen Organisation, die sich der Schaffung innovativer Bildungstechnologien für das MINT-Lernen widmet. ^[19][20]

Ehrungen[edit]

• 2019 J. Robert Oppenheimer Vortrag, Universität von Kalifornien, Berkeley: “Lehren für das Lernen: Was ich aus der Lernforschung gelernt habe”. ^[21]
• 2018 Ehrendoktor der Australian National University für ihre “außergewöhnlichen Beiträge zur theoretischen Physik und zum naturwissenschaftlichen Unterricht”. Sie war eine Hauptrednerin bei Abschluss. ^[22]
• 2018 Verleihung der Benjamin Franklin-Medaille für Physik 2018 des Franklin Institute “für ihre wegweisenden Beiträge zur langfristigen Suche nach einer einheitlichen Theorie der starken, schwachen und elektromagnetischen Wechselwirkungen grundlegender Teilchen”.^[23][24]
• 2017 Ausgewählt für die jährliche Dirac-Vorlesung an der Universität Cambridge, die gemeinsam vom St. John’s College und dem Institut für Angewandte Mathematik und Theoretische Physik der Universität Cambridge gesponsert wird. Ihr Thema: “Antimaterie: Diracs unglaubliche Vorhersage und ihre Folgen.” Sie war die erste Wissenschaftlerin, die seit Beginn der Vorlesungsreihe 1986 ausgewählt wurde.^[25][26]
• 2017 Aufnahme in die “Avenue of Excellence” bei Tintern Grammar, in der ersten Klasse der Eingeweihten. Die “Avenue of Excellence” auf dem Tintern-Campus ehrt Tintern-Absolventen und soll aktuelle und zukünftige Studenten dazu inspirieren, Spitzenleistungen zu erbringen.^[27]
• 2016 Karl Taylor Compton-Medaille für Führung in der Physik vom American Institute of Physics “für ihre Führungsrolle bei der Förderung der K-12-Bildung und der Öffentlichkeitsarbeit, einschließlich der Entwicklung von Standards und Ansätzen für den naturwissenschaftlichen Unterricht, die einen enormen Einfluss auf den lokalen, staatlichen, nationale und internationale Ebenen und für ihre breiten und tiefen Beiträge zur Weiterentwicklung der theoretischen Teilchenphysik. “^[1][28]
• 2016 Mitglied der American Philosophical Society^[29]
• JJ Sakurai-Preis 2013 für Theoretische Teilchenphysik der American Physical Society (mit Roberto Peccei): “Für ihren Vorschlag des eleganten Mechanismus zur Lösung des berühmten Problems der Verletzung starker CP, der wiederum zur Erfindung von Axionen führte, a Gegenstand intensiver experimenteller und theoretischer Untersuchungen seit mehr als drei Jahrzehnten. “^[30]
• 2008 Oskar Klein Medaille der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften.^[31] Sie war die erste Frau, die diese Auszeichnung erhielt.
• 2005 wurde ein Ehrenoffizier des Ordens von Australien ernannt, “für den Dienst an der wissenschaftlichen Forschung auf dem Gebiet der theoretischen Physik und der Bildung” (der Preis war ehrenamtlich, da Quinn kein australischer Staatsbürger mehr war).^{[32][33][34][35]}
• 2004 Präsident der American Physical Society^[9]
• 2003 Mitglied der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten^[11]
• 2002 Ehrendoktorwürde, Honoris Causa, an der Universität Notre Dame^[36]
• 2000 Dirac-Medaille des Internationalen Zentrums für Theoretische Physik, Triest, Italien (mit Howard Georgi und Jogesh Pati) “für wegweisende Beiträge zur Suche nach einer einheitlichen Theorie der Quarks und Leptonen sowie der starken, schwachen und elektromagnetischen Wechselwirkungen”.^[37][38][39] Sie war die erste Frau, die diese Auszeichnung erhielt.
• 1998 Fellow der American Academy of Arts and Sciences^[12]
• 1984 Fellow der American Physical Society: “Für Beiträge zur Messung von Theorien über Elementarteilchen, einschließlich einflussreicher Arbeiten zur Renormierung in großen einheitlichen Theorien und Studien zur CP-Verletzung, die zur Idee des Axions führten.”^[40]

Ausgewählte Publikationen[edit]

Für den allgemeinen Leser[edit]

• Das Geheimnis der fehlenden AntimaterieHelen R. Quinn und Yossi Nir, Princeton University Press, Princeton, NJ (2008). (ISBN 9780691133096)
• Der Charme seltsamer Quarks: Geheimnisse und Revolutionen der TeilchenphysikR. Michael Barnett, Henry Muehry und Helen R. Quinn, Springer-Verlag, New York (2000). ((ISBN 0-387-98897-1)
• “Glaube und Wissen – ein Plädoyer für Sprache”, Physics Today, Januar 2007.^[41]
• “Was ist Wissenschaft?”, Physik heute, Juli 2009.
• “Wie der Kosmos erobert wurde”, Helen Quinn & Yossi Nir, New Scientist, Band 198, Ausgabe 2651, 12. April 2008.

Bildungspublikationen[edit]

• “Didaktik der Naturwissenschaften und Mathematik”, Jeremy Kilpatrick und Helen Quinn, Ed. Ein bildungspolitisches Weißbuch der National Academy of Education. (2009)^[42][43]
• Ein Rahmen für den naturwissenschaftlichen Unterricht K-12: Praktiken, Querschnittskonzepte und Kernideen, National Academies Press, Washington, DC (2012). ((ISBN 978-0-309-21742-2)^[3][44] Quinn war der Vorsitzende des Ausschusses, der diesen Bericht erstellte, und Hauptautor. (Siehe Seite vi des Berichts.)
• “Wissenschaft und Sprache für Englischlerner”, Okhee Lee, Helen R. Quinn und Guadalupe Valdes, Bildungsforscher 42 (4) 93-127 (2013).^[16][45]

Theoretische Physik[edit]

• Appelquist, T.; Quinn, HR (April 1972). “Divergenzstornierungen in einem vereinfachten schwachen Interaktionsmodell”. Physikbuchstaben B.. 39 (2): 229–232. Bibcode:1972PhLB … 39..229A. doi:10.1016 / 0370-2693 (72) 90783-6.
• Georgi, H.; Quinn, HR; Weinberg, S. (1974). “Hierarchie der Interaktionen in Unified Gauge Theories”. Briefe zur körperlichen Überprüfung. 33 (7): 451–4. Bibcode:1974PhRvL..33..451G. doi:10.1103 / PhysRevLett.33.451.
• Poggio, EC; Quinn, HR; Weinberg, S. (1976). “Schmiermethode im Quarkmodell”. Körperliche Überprüfung D.. 13 (7): 1958–1968. Bibcode:1976PhRvD..13.1958P. doi:10.1103 / PhysRevD.13.1958.
• Peccei, RD; Quinn, HR (1977). “CP-Konservierung in Gegenwart von Pseudopartikeln”. Briefe zur körperlichen Überprüfung. 38 (25): 1440–3. Bibcode:1977PhRvL..38.1440P. doi:10.1103 / PhysRevLett.38.1440.
• RD Peccei, Helen R. Quinn, “Einschränkungen, die durch CP-Konservierung in Gegenwart von Instantonen auferlegt werden”, Phys. Rev. D 16: 1791-1797,1977.
• Arthur E. Snyder, Helen R. Quinn, “Messung der CP-Asymmetrie in B —> Rho Pi zerfällt ohne Mehrdeutigkeiten”, Phys. Rev. D 48: 2139-2144,1993.

Verweise[edit]

Externe Links[edit]