一個(gè)國際知名的職業(yè)生涯始于紐約市，芝加哥和倫敦，然后才永久地帶到林肯，最終將在布萊恩醫(yī)學(xué)中心東校區(qū)的六樓結(jié)束。

就在幾天前，已故的安東尼·史塔斯(Anthony Starace)在超快激光物理學(xué)方面的開創(chuàng)性研究使他獲得了內(nèi)布拉斯加州林肯大學(xué)(George Holmes University)內(nèi)布拉斯加林肯大學(xué)(University of Nebraska-Lincoln)的稱號(hào)，他得到了他最喜歡的期刊之一《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)的認(rèn)可。發(fā)表他的另一篇論文。

接到通知后不久，Starace就開始經(jīng)歷與胰腺炎突然發(fā)作有關(guān)的胸痛，這將使他在9月5日喪生。

但不是在他完成之前。

該雜志的出版商已要求Starace為研究結(jié)果和意義寫一份一頁的摘要。他做了很多次。但是從來沒有從醫(yī)院的病床上，過他的家人和認(rèn)識(shí)他的朋友之間的探訪，直到在內(nèi)布拉斯加州工作了46年之后，他才真正成為了一個(gè)虛擬的機(jī)構(gòu)。

Jean Marcel Ngoko Djiokap是他九年的合著者和門生，起初敦促Starace忘記摘要。但是Ngoko Djiokap非常了解他的導(dǎo)師，以至于更好地了解了他。

他談到Starace的心態(tài)時(shí)說：“即使您生病了，也不會(huì)考慮自己的病情。” “你總是愿意付出和付出，提供。我想這可以告訴你托尼到底是誰。”

因此，Starace和Ngoko Djiokap共同編寫了摘要-描述了一個(gè)學(xué)術(shù)巨人的最終突破，他通過研究極小值而聲名顯赫。

眨眼的永恒

進(jìn)入千禧年之際，Starace涉足了新興的原子技術(shù)領(lǐng)域：用強(qiáng)烈的激光脈沖撞擊原子和分子，這種脈沖持續(xù)的時(shí)間短得令人難以置信。多么不可思議?一秒鐘內(nèi)經(jīng)過的秒數(shù)等于310億年內(nèi)經(jīng)過的秒數(shù)-超過宇宙估計(jì)壽命的兩倍。

通過研究那些短暫的激光脈沖如何與原子和分子相互作用，Starace和其他人凝視了曾經(jīng)不可穿透的事物：例如，電子在被光撞擊時(shí)繞原子軌道離開的方式。這些知識(shí)反過來又幫助其他物理學(xué)家更好地理解了控制他們發(fā)現(xiàn)的原子或分子動(dòng)力學(xué)的規(guī)則，甚至控制了這種行為。

斯塔斯在2014年說：“當(dāng)事情發(fā)生在如此快速的時(shí)間尺度上時(shí)，實(shí)驗(yàn)主義者并不總是知道他們所取得的成就。他們無法'看到'電子如何進(jìn)行原子和分子躍遷。因此，他們需要確定的方法，”我們是怎么做到的?”或“我們在那里有什么?”

Starace和Ngoko Djiokap在過去的幾年中一直在研究一種稱為二色性的現(xiàn)象-具體來說，激光脈沖的特性如何改變其能量的吸收方式以及它從原子和分子中發(fā)射電子的可能性。但這絕不是六方可能性。它具有許多方面，具有許多非線性邊緣，以至于Starace和Ngoko Djiokap只能開始用超級(jí)計(jì)算機(jī)和量子力學(xué)來計(jì)算概率。

在這些概率轉(zhuǎn)移屬性中，有圍繞激光束的電場的方向和行為。在某些情況下，電場僅從光束垂直或水平延伸。在其他情況下，電場像螺旋槳一樣圍繞光束旋轉(zhuǎn)。這樣做時(shí)，它可以順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并且可以跟蹤圓形或橢圓形的路徑。

早在2014年，研究小組在向氦原子發(fā)射激光脈沖時(shí)，發(fā)現(xiàn)橢圓形路徑的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)可能會(huì)影響原子的兩個(gè)電子的發(fā)射角。在《物理評(píng)論快報(bào)》的頁面中，二人組引入了方程式來表征這種影響。他們解釋說，激光脈沖刺激了電子的吸收，吸收了一個(gè)或兩個(gè)粒子或光子，同時(shí)這些動(dòng)力學(xué)之間的干擾以及單光子效應(yīng)的消失驅(qū)使了不尋常的二色性。

今年，Starace和Ngoko Djiokap進(jìn)行了類似的研究，但將注意力從一個(gè)原子轉(zhuǎn)移到了一個(gè)分子：兩個(gè)鍵合的氫原子共享兩個(gè)電子。當(dāng)他們發(fā)射平行于二氫分子軸的單光子激光脈沖時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)對(duì)電子發(fā)射的影響可以用它們導(dǎo)出氦原子的方程來描述。

但是，當(dāng)使分子稍微轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們會(huì)發(fā)現(xiàn)僅在某些分子中出現(xiàn)的其他因素(一種新的二色性形式)。為了更好地理解新發(fā)現(xiàn)的因素，Starace和Ngoko Djiokap發(fā)現(xiàn)了如何確定激光脈沖和分子軸的方向以及如何檢測電子，從而使他們在2014年發(fā)現(xiàn)的類似原子的二向色性變量消失了。這樣一來，他們就可以隔離和測量分子特有的影響，包括一個(gè)激光激發(fā)電子的能量和軌道位移如何與共享該分子的另一電子相互作用。

圖中描繪了通過激光脈沖從二氫分子中射出或離子化的電子的動(dòng)量值分布，這些脈沖的橢圓形電場是順時(shí)針還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致各個(gè)分布的特征鏡像。(紅色區(qū)域表示較高的電離幾率，藍(lán)色區(qū)域表示較低的幾率。)隨著沿激光脈沖飛行方向(垂直于分子軸并在中心形成啞鈴形狀)檢測到一個(gè)電子，則在電場平面，它包含分子軸，并導(dǎo)致原子狀二向色性消失。鏡像效應(yīng)直接反映了該團(tuán)隊(duì)在新論文中詳述的分子特定的二色性形式。信用：

“我們發(fā)現(xiàn)的選擇規(guī)則對(duì)分子的取向非常敏感，”物理學(xué)和天文學(xué)研究助理教授Ngoko Djiokap說。“因此，我們將這種新的相關(guān)分子效應(yīng)視為(測量)分子比對(duì)的工具。這對(duì)于超快速分子成像非常重要。”

Starace和Ngoko Djiokap甚至發(fā)現(xiàn)，他們可以通過調(diào)節(jié)激光電場的橢圓路徑來控制某些分子特異性反應(yīng)。Ngoko Djiokap說，預(yù)測和測量這些響應(yīng)的能力可以有效地對(duì)激光器本身進(jìn)行診斷。

Ngoko Djiokap說，與早期的研究相結(jié)合，新的發(fā)現(xiàn)還可以為將來更好地鑒定分子特別重要的特征提供幫助。氦原子和二氫分子都是非手性的，這意味著它們的鏡像看上去與原始的相同。相比之下，手性分子可以采取兩種形式，就像右手和左手一樣，在結(jié)構(gòu)上是相同的，但可以區(qū)別于它們的鏡像對(duì)應(yīng)物。

正如大多數(shù)人認(rèn)為慣用性是一個(gè)重要的區(qū)別(彼此之間具有更大的協(xié)調(diào)性)一樣，手性分子的慣性會(huì)產(chǎn)生巨大的后果。左手分子可能有助于緩解疾病，而右手分子可能會(huì)觸發(fā)疾病。

因?yàn)橹挥蟹鞘中苑肿硬拍鼙憩F(xiàn)出Starace，Ngoko Djiokap及其國際同事發(fā)現(xiàn)的一些電子噴射特征，所以這些特征可以幫助研究人員或其他人確認(rèn)他們正在使用的分子類型。

“我必須為他做。”

自從Starace逝世以來，物理與天文學(xué)系已要求Ngoko Djiokap擔(dān)任其導(dǎo)師大部分研究項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。

Ngoko Djiokap現(xiàn)在在Starace稱之為自己的辦公室工作，Ngoko Djiokap在與Starace會(huì)面時(shí)經(jīng)常坐在對(duì)面的桌子后面坐下，期刊和書籍堆積如山。

在這兩個(gè)座位之間只有四英尺的距離中，擔(dān)負(fù)著期望和遺產(chǎn)的重?fù)?dān)。Starace自己的導(dǎo)師Ugo Fano曾經(jīng)在諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Enrico Fermi和Werner Heisenberg的帶領(lǐng)下進(jìn)行過研究。

Ngoko Djiokap承認(rèn)：“壓力很大。” “但是我認(rèn)為我必須為他做，因?yàn)樗砹宋?。他是我有史以來最好的?dǎo)師，他不僅照顧我而且照顧整個(gè)團(tuán)隊(duì)。”

Ngoko Djiokap在魯汶大學(xué)天主教為自己的論文辯護(hù)后僅三天，便從比利時(shí)來到內(nèi)布拉斯加州。他記得日期：2010年2月4日。他從未去過內(nèi)布拉斯加州，僅通過視頻會(huì)議采訪和他在年輕職業(yè)生涯中瀏覽過的數(shù)十篇研究論文就知道了Starace。

Ngoko Djiokap說：“他像兒子一樣將我?guī)搿?rdquo; “這就是為什么我仍然不得不面對(duì)悲傷的過程。這需要時(shí)間，但我知道他是誰。”

Ngoko Djiokap談到了Starace如何邀請他到家里吃圣誕大餐，談?wù)撍乃枷肴绾瘟⒓椿貞浧?0年前在一家餐館吃的一頓美餐，他如何以與物理學(xué)一樣的熱情和奉獻(xiàn)精神打壁球。

他大聲思考著一個(gè)無生命的未來，退休的Starace會(huì)接受他的導(dǎo)師經(jīng)常給予的熱情款待。

他說：“我唯一的遺憾是，他永遠(yuǎn)不會(huì)看到我這樣做，因?yàn)槲艺J(rèn)為這就是他想要的。有一天，我會(huì)邀請他到我家，看看我如何經(jīng)營自己的研究小組。”

他描述了移情與權(quán)威，精確度與開放態(tài)度之間的平衡，這使Starace贏得了與他一起工作并認(rèn)識(shí)他的人們的欽佩。他說，如果Ngoko Djiokap可以效法這一點(diǎn)，也許他會(huì)證明自己值得Starace的遺產(chǎn)。

但是，這項(xiàng)工作仍未完成。

“我必須坐在駕駛員座位上，努力工作并努力奮斗，以便他為我感到驕傲。”