ロバート・W・ボイド

ロバート・ボイド
2010年のボイド
生まれる	ロバート・ウィリアム・ボイド ( 1948-03-08 )1948年3月8日（76歳）[4] バッファロー、ニューヨーク州、米国
国籍	アメリカ人
母校	マサチューセッツ工科大学（学士） カリフォルニア大学バークレー校（博士号）
受賞歴	チャールズ・ハード・タウンズ賞(2016) アーサー・L・ショーローレーザー科学賞（2016） フンボルト賞（2010年） ウィリス・E・ラム賞（2009年）
科学者としてのキャリア
フィールド	物理 非線形光学 フォトニクス 光学物理学 ナノフォトニクス 量子光学[1]
機関	ロチェスター大学 オタワ大学
論文	天体画像撮影用赤外線アップコンバータ （1977）
博士課程の指導教員	チャールズ・H・タウンズ[2] [3]
Webサイト	ホームページ www.hajim.rochester.edu/optics/sites/boyd/

ロバート・ウィリアム・ボイド（1948年3月8日生まれ）は、光物理学、特に非線形光学の研究で知られるアメリカの物理学者。現在はオタワ大学を拠点とする量子非線形光学のカナダ優秀研究委員長、オタワ大学電気工学・コンピュータサイエンス学部の物理学教授、ロチェスター大学の光学教授および物理学教授を務めている。^{[5] [6] [7] [8] [9]}

ボイドはニューヨーク州バッファロー生まれ。マサチューセッツ工科大学（MIT）で物理学の理学士号、カリフォルニア大学バークレー校で物理学の博士号を取得。博士論文はチャールズ・タウンズ^{[2] [3] [10]}の指導の下、天文学における赤外線検出における非線形光学技術の利用について論じた。ボイドは1977年にロチェスター大学の教授となり、2001年にM.パーカー・ギブンズ光学教授および物理学教授に就任。2010年にオタワ大学で物理学教授および量子非線形光学のカナダ優秀研究委員長に就任。研究対象には、「低速」および「高速」光伝搬の研究、量子イメージング技術、非線形光学相互作用、材料の非線形光学特性の研究、フォトニックバイオセンサーなどのフォトニックデバイスの開発などがある。ボイド氏は、2冊の本を執筆し、2冊のアンソロジーを共同編集し、500を超える研究論文を発表し、5つの特許を取得しています。2009年にはレーザー科学と量子光学に関するウィリス・E・ラム賞、2016年にはチャールズ・H・タウンズ賞を受賞しています。アメリカ物理学会（APS）、アメリカ光学会（OSA）、電気電子学会（IEEE）、SPIEのフェローです。APSのレーザー科学部門の議長を務め、OSAの理事も務めました。ボイド氏は、 Physical Review Lettersの編集委員会およびScience誌の査読編集者委員会のメンバーを務めました。彼のh指数は111です（ Google Scholar ^[1]による）。

ボイドの研究分野は、非線形光学、フォトニクス、光物理学、ナノフォトニクス、量子光学である。^[1]

ボイドは、俗にスローライトとファストライトと呼ばれる研究分野に多大な貢献をしてきました。2000年にこの分野への関心が高まって間もなく、彼は室温の固体でスローライトとファストライトの効果を生み出すことが可能であることに気づきました。^{[11] [12] [13]}それまで、ほとんどの研究者は、光の群速度を制御するために、原子蒸気やボーズ・アインシュタイン凝縮体などの自由原子のシステムを使用していました。スローライト効果が室温の固体で得られるという認識により、フォトニクスの分野でこれらの効果の多くの応用が開発されました。特に、彼は学生とともに、室温の固体でスローライトとファストライトを生み出すメカニズムとしてコヒーレント分布振動の使用を開拓しました。^{[11] [12] [13]}彼の研究は、そのような構造を通る光の伝播で起こり得る多種多様なエキゾチックな効果の認識につながっており、これには「逆方向」の光伝播の観察も含まれています。^[14]ボイドは誘導ブリルアン散乱などの他のスローライト法の開発にも尽力してきました。^[15]最近では、バッファリング^[16]と信号再生^[17]へのスローライトの応用の研究に移行しました。また、スローライト法を使用すると干渉分光計の解像度を大幅に向上できることに気付き、^{[18] [19]}現在は、この原理に基づいた分光計の開発に取り組んでいます。ロバートのスローライトとファーストライトに関する研究のインパクトを示す一例として、彼の Science 論文^[12]は 523 回引用されています。

ボイドは量子イメージング分野の創設と発展に尽力してきました。この分野では、圧縮やエンタングルメントなどの光の量子特性を利用して、従来の光源よりも高い解像度や感度で画像形成を行います。この分野での彼の研究貢献には、位置と運動量のエンタングルメントの性質の研究、^[20]単一の光子に多くの情報ビットを刻印する能力、^[21]コインシデンスイメージングの量子的または古典的な性質を識別する研究などがあります。^{[22] [23]}この後者の研究により、古典的な相関関係を使用して、量子起源のように見える効果を、はるかに単純な実験室実装で模倣できることがコミュニティに認識されました。

ボイドは、高密度原子蒸気を含む光学材料における局所場効果の性質について基礎研究を行ってきた。この研究の重要な成果は、局所場効果の結果としての原子吸収線のシフトであるローレンツ赤方偏移の初めての測定^[24]であった。この赤方偏移は19世紀後半にローレンツによって予測されていたが、それまで実験的に観測されたことはなかった。この100年前の予測を確認することに加えて、この研究は、原子蒸気の共鳴応答に関連する条件下であっても、ローレンツ局所場形式の妥当性を確認するという点で重要である。

ボイドは、局所場効果を利用して複合光学材料および構造の非線形光学応答を調整する上で主導的な役割を果たしてきました。ジョン・サイプとともに、彼は複合材料がその構成材料を超える非線形応答を持つ可能性があると予測し^{[25] 、非線形光学材料[26]}、電気光学材料^[27]、フォトニックバンドギャップ構造^[28 ]などの材料でこの強化された非線形光学応答を実証しました。同様のタイプの強化は、ファイバーおよびナノファブリケーションリング共振器システムでも発生し^{[29] 、フォトニックスイッチング[30]}および生物学的病原体の検知に重要な用途があります。^[31]

ボイドは非線形光学の分野全体の発展にも貢献した。^{[32]おそらく彼の最大の貢献は、教科書}「非線形光学」だろう。^[33]この本は教育上の明快さが高く評価されている。この本はこの分野の標準的な参考書となり、これまでに12,000部以上が売れている。さらに、1980年代には、強く駆動された原子蒸気における4波混合処理の性質を決定するラビ振動の役割について、実験室および理論的な研究を行った。 ^{[34] [35]}この研究は分野に永続的な影響を与え、1つの論文は293回引用されている。^[34]

• 1987年から1988年までトロント大学物理学科ブライス講師。
• 1998年、アメリカ光学会フェロー。
• 2001年、アメリカ物理学会フェロー。
• ヘルタ・レン記念講演、レンセラー工科大学、2005 年 4 月 13 日。
• 2006 年 1 月、オハイオ州立大学の分光法の最先端シリーズの講師。
• この研究は、 Discover誌によって2006 年のトップ 100 研究ストーリーの 1 つに選ばれました (そのうち物理学関連のものは 6 件のみ)。
• 2006 年 5 月 16 日付のニューヨーク タイムズ紙に掲載された研究。
• 2009年、レーザー科学および量子光学に関するウィリス・E・ラム賞受賞。
• 2010年フンボルト物理学賞受賞。
• 2010年、量子非線形光学におけるカナダ優秀研究員。
• 2014年SPIEフェロー。
• 量子エレクトロニクス賞、IEEEフォトニクス協会、2014年。
• 2014年、グラスゴー大学より名誉博士号を授与。
• 2015～2016年IEEEフォトニクス協会特別講師。
• アーサー・L・ショーローレーザー科学賞、アメリカ物理学会、2016年。
• チャールズ・ハード・タウンズ賞、光学会、2016年。
• 2019年カナダ王立協会フェロー。^[36]
• フレデリック・アイブス・メダル/ジャラス・W・クイン賞、オプティカ、2023年。^[37]

Scholia には Robert W. Boyd (Q93819) のプロファイルがあります。

ボイドの研究は、サイエンス[ ^{12] [13] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [ 45 ]ネイチャー[46] [47]}フィジカル^{・レビュー}・レターズ ^[15]を含む書籍や査読付き科学雑誌に広く掲載されている。

• 放射測定法と光放射の検出 RW Boyd (1983)著。
• 光学的不安定性 RW Boyd、MG Raymer、LM Narducci編 (1986)。
• 非線形光学 RW Boyd著、非線形光学（1991、2002、2008年）。^[33]
• GP Agrawal と RW Boyd 編『Contemporary Nonlinear Optics』(1991 年)。