Halina Rubinsztein-Dunlop

Halina Rubinsztein-Dunlop
Andra namn Halina Rubinsztein
Alma mater Göteborgs universitet
Utmärkelser Order of Australia (2018)
Vetenskaplig karriär
Fält Optisk pincett , laserfysik , biofysik , kvantoptik
institutioner University of Queensland
Avhandling Atomstrålemagnetisk resonansundersökningar av eldfasta element och metastabila tillstånd av bly
Hemsida https://people.smp.uq.edu.au/HalinaRubinsztein-Dunlop/

Halina Rubinsztein-Dunlop AO FAA är professor i fysik vid University of Queensland och officer av Order of Australia . Hon har lett banbrytande forskning inom atomoptik, lasermikromanipulation med optisk pincett , laserförstärkt joniseringsspektroskopi , biofysik och kvantfysik .

Tidigt liv

Halina Rubinsztein (senare Rubinsztein-Dunlop) föddes i Polen. Hon emigrerade till Sverige där hon tog sin kandidatexamen och doktorsexamen från Göteborgs universitet . Rubinsztein-Dunlop uppmuntrades att vara nyfiken på världen av sin mamma, också en fysiker. I en intervju för SPIE krediterar hon sin mammas vägledning och entusiasm för vetenskap: "hon lärde mig att hålla ut och att vara nyfiken och att vilja förstå, och också - och jag tror att det är det som var viktigt - hon visade mig att kvinnor kan gör det. Det var smittsamt," Hon flyttade till Australien 1989, kort efter sitt äktenskap med ingenjören Gordon Dunlop.

Karriär

Rubinsztein-Dunlop avslutade sin doktorsexamen med titeln Atomstrålemagnetisk resonansundersökningar av eldfasta element och metastabila blytillstånd vid Göteborgs universitet 1978. Efter att ha flyttat till Australien 1989 började Rubinsztein-Dunlop på Institutionen för fysik vid University of Queensland där hon bildade en forskargrupp som studerade laserfysik. 1995 hjälpte hon till att etablera ett Science in Action-program som användes för uppsökande verksamhet i utbildningsprogram för skolor.

Rubinsztein-Dunlop utnämndes till professor i fysik 2000. Hon hade rollen som chef för institutionen för fysik samt chef för School of Mathematics and Physics vid University of Queensland 2006–2013 . Hon är direktör för Quantum Science Laboratory och leder ett av de vetenskapliga programmen för Australian Research Council Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems. 2011 var hon gästredaktör för Journal of Optics på ett specialnummer om optisk pincett , utgiven av Institute of Physics .

2016 utsågs Rubinsztein-Dunlop till Fellow vid Australian Academy of Science . Hon utsågs till officer av Order of Australia (AO) i Queen's 2018 Birthday Honours List för "framstående service till laserfysik och nanooptik som forskare, mentor och akademiker, för att främja utbildningsprogram och till kvinnor i vetenskap".

Under 2018 års internationella vetenskapliga konferens SPIE höll programmet Optical Trapping and Optical Micromanipulation XV en speciell session för att hedra Halina Rubinsztein-Dunlop.

Ett Australian Museum Eureka-pris tilldelades University of Queensland Optical Physics in Neuroscience-teamet, bestående av Rubinsztein-Dunlop tillsammans med Ethan Scott och Itia Favre-Bulle för deras studie av hjärnan och hur den upptäcker gravitation och rörelse. Prisets fulla titel är 2018 års UNSW Eureka Prize for Excellence in Interdisciplinary Scientific Research.

Forskning

Rubinsztein-Dunlop bedriver forskning som utnyttjar kraften hos optik och lasrar för att utforska kvantfenomen och biologiska fenomen. Hon har publicerat över 200 verk i tidskrifter och böcker och har även varit med i radio och TV. Rubinsztein-Dunlop anses vara en upphovsman till laserförstärkt joniseringsspektroskopi.

Kvantoptik

Även om hennes doktorsexamen gick ut på att titta på atomernas hyperfina struktur , noterar hon att hennes forskning "inte använde den minsta av de minsta... Jag har aldrig arbetat med kvarkar eller gluoner...". Hon var dock fascinerad av att kunna förhöra naturen på liten nivå med hjälp av ljus. Hennes team demonstrerade framgångsrikt dynamisk tunnling i ett Bose Einstein Condensate (BEC) med hjälp av en modulerad stående våg. Rubinzstein-Dunlops team har också observerat dynamisk tunnling i kvantkaotiska system. År 2016 tryckte Rubinsztein-Dunlop, tillsammans med Tyler Neely och Guillaume Gauthier, bilder av Einstein och den indiska fysikern Satyendra Nath Bose på en superkall mikroskopisk vätska, vilket demonstrerade ett fysiktillstånd som förutspåddes av Einstein och Bose 1925 men först uppnåddes 1995. Bilden är ungefär 0,1 mm gånger 0,1 mm stor men med en yta som är 100 miljoner gånger kallare än det interstellära rymden.

Optisk mikromanipulation

Rubinsztein-Dunlops forskning inom lasermikromanipulation involverar användningen av en optisk pincett för att fånga föremål i tre dimensioner och utöva optiska krafter på dem. Som hon förklarar med sina egna ord, "Optisk pincett fungerar som vår vanliga pincett, men istället för att använda mekanisk pincett använder du bara laserljus som är mycket fokuserat: du tar tag i något och lägger kraft på det för att flytta det. Vad är vackert med det är att det är en kvantitativ metod: du kan utvärdera hur långt du flyttar en entitet och vilken typ av kraft du använder, så att du kan börja förhöra komplexa biologiska eller fasta tillståndssystem på ett mycket exakt sätt." Hennes grupp utnyttjar förmågan att rotera mycket små föremål med hjälp av exotiska laserlägen som Laguerre Gauss-strålar, som till exempel publicerades 2014 för en munkformad rotor i mikronstorlek. I en nyskapande artikel publicerad 1995 och med titeln "Direct Observation of Transfer of Angular Momentum to Absorptive Particles from a Laser Beam with a Phase Singularity", visade Rubinsztein-Dunlops grupp experimentellt snurrandet av absorberande partiklar fångade i en singularitetsstråle där spinnriktningen styrdes utifrån singularitetens tecken.

Biofysik

Rubinsztein-Dunlop bedriver också arbete inom biofysikområdet , särskilt en studie om svindel och förståelse av kroppens balanssystem. Kärnan i denna forskning är otoliter som är små stenar i öronen. Genom att manipulera otoliterna hos zebrafiskar och flytta runt dem observerades reaktioner som hur "fisken flyttar sin svans för att försöka kompensera för interaktionen med sitt balanssystem". 2018 års UNSW Eureka Prize for Excellence in Interdisciplinary Scientific Research tilldelades Rubinsztein-Dunlop och University of Queensland Optical Physics in Neuroscience team baserat på forskning som använder optisk fångst och nya mikroskop som avbildar hur hjärnkretsar fungerar för att bearbeta rörelse tillsammans med andra sinnen. Hon har också bedrivit forskning med hjälp av lasermikromanipulation för att undersöka röda blodkroppar för att se hur länge blod kan lagras innan det används på ett säkert sätt; ju äldre cellen är, desto mer sannolikt förändras elasticiteten . Rubinsztein-Dunlop använder en optisk pincett för att ta tag i blodkroppen i båda ändar och sträcker sedan ut cellen från ena änden medan den andra är fixerad för att mäta hur mycket den kan sträcka sig.

Utmärkelser

Medlemskap

  • Rubinsztein-Dunlop är medlem i Scientific Advisory Board för NTT Basic Research Laboratories, Japan.
  • Hon är medlem i redaktionen för Journal of Biophotonics .
  • Hon är medlem i Advisory Board för Beckmann Laser Institute .
  • 2012 blev Rubinsztein-Dunlop Fellow i The Optical Society för banbrytande bidrag inom nano- och mikrolasermanipulation inom områdena optisk pincett och atomoptik med tillämpningar för biofotonik.
  • SPIE- roller: Styrelse, Ad Hoc-kommitté för mångfald och inkludering, Fellowskommitté, Publikationskommitté, Strategisk Planeringskommitté, Symposiekommitté, Symposiumordförande, Konferensprogramkommitté, Konferensordförande, Symposiumkommitté