Daniel Kleppner: Εφυγε από τη ζωή ο φυσικός πίσω από την τεχνολογία των συστημάτων GPS

Ο Daniel Kleppner, πειραματικός φυσικός που βοήθησε στην ανάπτυξη του ατομικού ρολογιού που έγινε βασικό στοιχείο των συστημάτων GPS, απεβίωσε στο Πάλο Άλτο της Καλιφόρνια σε ηλικία 92 ετών.

Συνέβαλε στην ανακάλυψη μιας σπάνιας θεμελιώδους κατάστασης της ύλης που είχαν προβλέψει ο Albert Einstein και ο Satyendra Nath Bose.

Σύμφωνα με τη σύζυγό του, Beatrice, ο Kleppner κατέρρευσε ενώ επισκεπτόταν την κόρη τους, Sofie Kleppner, και τον εγγονό τους, Darwin, που αποφοιτούσε από το λύκειο.

Η καριέρα του Kleppner άλλαξε πορεία στα μέσα της δεκαετίας του 1950, όταν κατά τη διάρκεια της υποτροφίας του στο Πανεπιστήμιο του Cambridge στην Αγγλία, έμαθε κάτι εκπληκτικό: ήταν δυνατό, όπως του είπε ένας καθηγητής, να κατασκευαστεί ένα ρολόι τόσο ακριβές που θα μπορούσε να ανιχνεύσει τις επιδράσεις της βαρύτητας στο χρόνο.

Μετά την υποτροφία του, συνέχισε τις μεταπτυχιακές του σπουδές στο Πανεπιστήμιο του Harvard, όπου ανακάλυψε ότι ο Dr. Norman Ramsey ήταν μέλος του διδακτικού προσωπικού. Αμέσως έκανε αίτηση για την ερευνητική ομάδα του Dr. Ramsey και έγινε δεκτός.

Ο Dr. Ramsey θα μοιραζόταν αργότερα το Νόμπελ Φυσικής του 1989 για την έρευνά του τη δεκαετία του 1940, όταν ανακάλυψε έναν τρόπο μέτρησης των συχνοτήτων της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που απορροφάται από άτομα και μόρια.

Όταν ο Dr. Kleppner εντάχθηκε στο εργαστήριο του Dr. Ramsey, είχε μια ιδέα για το πώς να βελτιώσει την ακρίβειά του. Το κλειδί, πίστευε, ήταν να παρατηρεί τα άτομα για όσο το δυνατόν περισσότερο χρόνο. Ο Dr. Ramsey πρότεινε να τα περιορίσουν σε κάποιο είδος δοχείου, αντί να τα αφήσουν να πετούν ελεύθερα.

Η συσκευή χρονομέτρησης που κατασκεύασαν, μαζί με τον H. Mark Goldenberg, ονομάστηκε μέιζερ υδρογόνου. Οι επιστήμονες δημοσίευσαν τα αποτελέσματα της εργασίας τους το 1962 στο περιοδικό Physical Review.

Το μέιζερ υδρογόνου είχε πολλές πρακτικές εφαρμογές: επέτρεψε τον ακριβή χρονισμό των σημάτων επικοινωνίας, γεγονός που κατέστησε δυνατή τη μέτρηση των αποστάσεων μεταξύ των δορυφόρων εντοπισμού θέσης και τη βαθμονόμησή τους· επέτρεψε την απεικόνιση υψηλής ανάλυσης στη ραδιοαστρονομία· και βελτίωσε την επικοινωνία με διαστημικά σκάφη σε μεγάλες αποστάσεις.

Αφού απέκτησε το διδακτορικό του το 1959, ο Dr. Kleppner διορίστηκε επίκουρος καθηγητής στο Harvard. Παρέμεινε εκεί μέχρι το 1966, όταν, μετά την αποτυχία του να αποκτήσει μόνιμη θέση, μετακόμισε στο MIT, όπου παρέμεινε μέχρι τη συνταξιοδότησή του το 2003.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1970, ο Dr. Kleppner ενδιαφέρθηκε να παράγει μια σπάνια κατάσταση της ύλης που ονομάζεται συμπύκνωση Bose-Einstein, η ύπαρξη της οποίας είχε προβλεφθεί από τους επιστήμονες των οποίων φέρει το όνομα.

Όταν ο Dr. Kleppner διάβασε για αυτή τη θεωρία το 1976, όπως είπε σε συνέντευξή του στο MIT, απέρριψε την ιδέα ως “εντελώς παράλογη”. Αλλά μια συζήτηση με τον συνάδελφό του Tom Greytak, ειδικό στη φυσική χαμηλών θερμοκρασιών, άλλαξε τη γνώμη του.

Οι πρώτοι επιστήμονες που πέτυχαν, το 1995, ήταν οι Eric Cornell, Wolfgang Ketterle και Carl Wieman στο ερευνητικό ινστιτούτο JILA στο Κολοράντο. Οι τρεις μοιράστηκαν το Νόμπελ Φυσικής του 2001 για το επίτευγμά τους.

Τελικά, το 1998, η ομάδα του Dr. Kleppner κατάφερε επίσης να δημιουργήσει το συμπύκνωμα. Όταν ανακοίνωσε αυτή την επιτυχία σε ένα συνέδριο στη Βερόνα της Ιταλίας, έλαβε όρθιο χειροκρότημα.

Η επιμονή του απέδωσε καρπούς: το 2000, βοήθησε στην ίδρυση του Κέντρου Υπέρψυχρων Ατόμων MIT-Harvard και έγινε ο πρώτος διευθυντής του, εδραιώνοντας περαιτέρω το ρόλο του στον τομέα.

Ο Daniel Kleppner γεννήθηκε στις 16 Δεκεμβρίου 1932 στη Νέα Υόρκη. Μεγαλώνοντας στο προαστιακό New Rochelle της Νέας Υόρκης, του άρεσε να κατασκευάζει πράγματα από ξύλο και να πειραματίζεται με ηλεκτρονικές συσκευές.

Εκτός από τη σύζυγό του, την κόρη του και τον εγγονό του Darwin, ο Dr. Kleppner αφήνει πίσω του δύο γιους, τον Paul και τον Andrew, τρία άλλα εγγόνια και μια αδελφή, την Susan Folkman.