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[[Datei:DavidThouless 1995 UW.jpg|mini|hochkant|David J. Thouless, 1995]]

'''David James Thouless''' (* [[21. September]] [[1934]] in [[Bearsden]], [[Schottland]]; † [[6. April]] [[2019]] in [[Cambridge]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2016/thouless/facts/ |titel=David J. Thouless: Facts |werk=Nobelprize.org |abruf=2019-04-09 |sprache=en}}</ref>) war ein [[Vereinigtes Königreich|britischer]] [[Theoretische Physik|theoretischer Physiker]] und Gewinner des [[Wolf-Preis]]es. 2016 erhielt er (zusammen mit [[F. Duncan M. Haldane]] und [[J. Michael Kosterlitz]]) für Forschungen zur Theorie [[Topologie (Mathematik)|topologischer]] [[Phase (Materie)|Phasen]] der Materie den [[Nobelpreis für Physik]].

== Leben und Karriere ==
David Thouless war der Sohn von [[Robert Thouless]] (1894–1984) und dessen Ehefrau Priscilla, geb. Gorton. Er machte 1955 seinen [[Bachelor]]-Abschluss an der [[Universität Cambridge]], [[Promotion (Doktor)|promovierte]] 1958 an der [[Cornell University]] unter [[Hans Bethe]] und war danach 1958/59 als [[Postdoc]] in [[University of California, Berkeley|Berkeley]] ([[Lawrence Berkeley National Laboratory]]) und 1959 bis 1961 an der [[Birmingham University]] bei [[Rudolf Peierls]]. 1961 bis 1965 war er Lecturer an der Universität Cambridge. 1965 bis 1978 war er Professor für [[mathematische Physik]] in Birmingham, war 1978 Professor an der [[Queen’s University (Kingston)]], bevor er 1979/1980 Professor of Applied Science an der [[Yale University]] und 1980 Professor für Physik an der [[University of Washington]] in [[Seattle]] wurde. 1988 bis 1998 war er dort ''Uehling Distinguished Scholar''. Von 2003 bis zu seinem Tod im Jahre 2016 war er dort Professor [[Emeritierung|Emeritus]]. 1983 bis 1985 war er Royal Society Research Fellow und Professor an der Universität Cambridge.

== Werk ==
Thouless leistete viele wichtige Beiträge zur Theorie der [[Kondensierte Materie|kondensierten Materie]] und [[Vielteilchentheorie]]. Während seiner Zeit in Birmingham untersuchte er mit mathematischen Mitteln die Natur der [[Kosterlitz-Thouless-Übergang|Kosterlitz-Thouless-Übergänge]] im [[XY-Modell]], die Beispiele für topologische [[Phasenübergang|Phasenübergänge]] sind (Übergänge zwischen zwei Unordnungsphasen, von denen die eine durch Bildung topologischer Vortex-Anregungen erzeugt wird). Außerdem beschäftigte er sich mit der [[Anderson-Lokalisierung]] von Elektronen in ungeordneten Festkörpern und mit [[Spin-Glas|Spin-Gläsern]]. Ab den 1980er Jahren beschäftigte er sich u. a. mit quantisierten Vortex-Anregungen in [[Supraflüssigkeit]]en und [[Supraleiter]]n und dem [[Quanten-Hall-Effekt]]. Anfang der 1960er Jahre beschäftigte er sich auch mit kollektiven Anregungen in [[Atomkern]]en und mit der Theorie der Kernmaterie.

Eine Arbeit von Thouless, Mahito Kohmoto, M. P. Nightingale und M. den Nijs von 1982 identifizierte eine topologische Invariante im ganzzahligen [[Quanten-Hall-Effekt]] (die TKNN-Invariante)<ref>D. J. Thouless, M. Kohmoto, M. P. Nightingale, M. den Nijs: ''Quantized Hall Conductance in a Two-Dimensional Periodic Potential.'' In: ''[[Physical Review]] Letters.'' Band 49, 1982, S. 405</ref> (in einem vereinfachten Modell ohne Wechselwirkung der Elektronen untereinander), die eine Erklärung der Stabilität des Effekts liefert. Die TKNN-Zahl ist eine ganze Zahl <math>n</math>, die über <math>\sigma_{xy}=\frac {n e^2}{h}</math> die quantisierte Hall-Leitfähigkeit für jedes [[Bändermodell|Band]] ergibt und über ein Integral der [[Bloch-Welle]]nfunktionen über die magnetische [[Brillouin-Zone]] ausgedrückt werden kann. Sie entspricht topologisch der ersten [[Chernklasse]] eines [[U(1)]]-[[Faserbündel]]s. Topologische Phasen in Festkörpern wurden 2005 aktuell mit der Einführung [[Topologischer Isolator]]en durch [[Charles L. Kane]] und [[Shoucheng Zhang]], die auch experimentell beobachtet wurden.

Er ist einer der Namensgeber der [[KTHNY-Theorie]], die das Schmelzen von Kristallen in zwei Dimensionen beschreibt.

== Ehrungen und Mitgliedschaften ==
Thouless war Fellow der [[Royal Society]], Fellow der [[American Physical Society]], Fellow der [[American Academy of Arts and Sciences]] und seit 1995 Mitglied der US-amerikanischen [[National Academy of Sciences]]. Er erhielt 1973 die [[Maxwell-Medaille]], 1990 den [[Wolf-Preis]] für Physik, 1993 die [[Dirac-Medaille (IOP)|Dirac-Medaille]], den [[Holweck-Preis]], den [[Fritz London Memorial Prize]] (1984), 2000 den [[Lars-Onsager-Preis]] sowie 2016 den Nobelpreis für Physik gemeinsam mit F. Duncan M. Haldane und J. Michael Kosterlitz für die theoretischen Entdeckungen der topologischen Phasenübergänge und Phasen der Materie.

1986 erhielt er einen Sc.D. der Universität Cambridge.

== Privates ==
1958 heiratete er Margaret Scrase. Er hatte mit ihr zwei Söhne und eine Tochter.<ref>Pamela Kalte u. a. ''American Men and Women of Science.'' Thomson Gale 2004.</ref> Seine Frau wurde später zur Professorin für Pathobiologie an die Universität Washington berufen. Im Jahr 2016 war David J. Thouless schon an [[Demenz]] erkrankt, konnte aber noch an der Nobelpreisverleihung in Stockholm teilnehmen und sich darüber freuen.<ref>[https://www.theguardian.com/science/2019/apr/19/david-thouless-obituary Nachruf von J. Michael Kosterlitz] in [[The Guardian]] vom 19. April 2019 (englisch).</ref>

== Schriften ==
* ''Quantum mechanics of many-particle systems''. 1961, deutsch ''Quantenmechanik der Vielteilchensysteme''. BI Hochschultaschenbuch, 1961
* ''Topological quantum numbers in non relativistic physics''. World Scientific 1998
* mit [[John M. Kosterlitz]]: ''Ordering, metastability and phase transitions in 2 dimensional systems''. In: ''[[Journal of Physics]] C''. Band 6, 1973, S. 1181
* ''Condensed matter physics in less than 3 dimensions''. In: Davies: ''The new physics''. 1990
* ''Introduction to localization''. In: ''Physics Reports''. Band 67, 1980, Les Houches Lectures
* ''Topological considerations''. In: Prange und Girvin (Hrsg.): ''The Quantum Hall Effect''. Springer 1990

== Literatur ==
* Andrea Taroni: ''David J. Thouless (1934–2019).'' In: ''[[Nature]].'' Band 569, 2019, S. 193, [[doi:10.1038/d41586-019-01424-y]]
* Marcel den Nijs: ''David Thouless (1934–2019).'' In: ''[[Science]].'' Band 364, Nr. 6443, 2019, S. 835, [[doi:10.1126/science.aax9125]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|David Thouless}}
* {{nobel-ph|2016|David Thouless}}
* {{PhysHistNetw|ID=11610012|Titel=D. J. Thouless}}
* {{Webarchiv |url=http://www.lanl.gov/orgs/pa/newsbulletin/2004/04/23/text04.shtml |wayback=20040825065307 |text=David Thouless profile in the LANL Daily News Bulletin}}
* [https://www.aps.org/programs/honors/prizes/prizerecipient.cfm?first_nm=David&last_nm=Thouless&year=2000 ''2000 Lars Onsager Prize Recipient. David James Thouless, University of Washington''] (Americal Physical Society)
* {{Literatur |Autor=D. J. Thouless, Ping Ao, Qian Niu, M. R. Geller, C. Wexler |Titel=Quantized Vortices in Superfluids and Superconductors |Datum=1997 |arXiv=cond-mat/9709127}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{NaviBlock
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{{Normdaten|TYP=p|GND=1056083417|LCCN=n/83/827817|VIAF=84169647|NDL=00458735}}

{{SORTIERUNG:Thouless, David J}}
[[Kategorie:Physiker (20. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Physiker (21. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Nobelpreisträger für Physik]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (University of Washington)]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (Yale University)]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (Universität Birmingham)]]
[[Kategorie:Mitglied der Royal Society]]
[[Kategorie:Mitglied der National Academy of Sciences]]
[[Kategorie:Mitglied der American Academy of Arts and Sciences]]
[[Kategorie:Fellow der American Physical Society]]
[[Kategorie:Absolvent der Cornell University]]
[[Kategorie:Brite]]
[[Kategorie:Geboren 1934]]
[[Kategorie:Gestorben 2019]]
[[Kategorie:Mann]]

{{Personendaten
|NAME=Thouless, David J.
|ALTERNATIVNAMEN=Thouless, David James (vollständiger Name)
|KURZBESCHREIBUNG=britischer theoretischer Physiker und Nobelpreisträger
|GEBURTSDATUM=21. September 1934
|GEBURTSORT=[[Bearsden]], [[Schottland]]
|STERBEDATUM=6. April 2019
|STERBEORT=[[Cambridge]]
}}

David J. Thouless - Versionsgeschichte

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