อันเดรียส เจ. ไฮน์ริช

1. ชีวิตช่วงต้นและการศึกษา

อันเดรอาส เจ. ไฮน์ริช ได้รับการศึกษาด้านฟิสิกส์ในประเทศเยอรมนี และต่อมาได้ทำการวิจัยหลังปริญญาเอกที่ศูนย์วิจัยอัลมาเดนของไอบีเอ็ม ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญในอาชีพการงานของเขา

ไฮน์ริชได้รับปริญญาโท (Diplom^{ภาษาเยอรมัน}) และปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์ในปี 1994 และ 1998 ตามลำดับ จากมหาวิทยาลัยเกิททิงเงิน (University of Göttingen^{ภาษาเยอรมัน}) ประเทศเยอรมนี ในช่วงปี 1994 ถึง 1998 เขาทำงานเป็นผู้ช่วยวิจัยภายใต้การดูแลของศาสตราจารย์ อาร์. จี. อุลบริช (R. G. Ulbrich)

1.2. การวิจัยหลังปริญญาเอกที่ IBM Almaden Research Center

หลังสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก ไฮน์ริชได้เข้าร่วมโครงการวิจัยหลังปริญญาเอกที่ศูนย์วิจัยอัลมาเดนของไอบีเอ็ม (IBM Almaden Research Center) ภายใต้การดูแลของดอน ไอเกลอร์ (Don Eigler) ผู้ได้รับรางวัลคาวลีไพรซ์ (Kavli Prize) เขาทำงานที่นี่จนถึงปี 2001 ก่อนที่จะได้รับการจ้างงานในตำแหน่งนักวิจัยและวิศวกร การย้ายมาทำงานที่ไอบีเอ็มในสหรัฐอเมริกาของเขาได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิอเล็กซานเดอร์ ฟอน ฮุมโบลด์ท (Alexander von Humboldt Foundation^{ภาษาเยอรมัน}) นิตยสารสเติร์น (Stern^{ภาษาเยอรมัน}) ของเยอรมนีได้จัดให้การย้ายถิ่นฐานของไฮน์ริชเป็นส่วนหนึ่งของปรากฏการณ์ "สมองไหล" (brain drain) ที่เกิดขึ้นในเยอรมนี

2. ประวัติการทำงาน

อันเดรอาส เจ. ไฮน์ริช มีเส้นทางอาชีพที่โดดเด่น โดยเริ่มต้นจากการเป็นนักวิจัยที่ศูนย์วิจัยอัลมาเดนของไอบีเอ็ม ก่อนจะย้ายมายังประเทศเกาหลีใต้เพื่อก่อตั้งและนำศูนย์วิจัยระดับแนวหน้า

2.1. IBM Almaden Research Center

หลังจากทำงานที่ศูนย์วิจัยอัลมาเดนของไอบีเอ็มมาหลายปี ในปี 2005 ไฮน์ริชได้รับตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มวิจัยด้านโครงสร้างนาโนแม่เหล็กบนพื้นผิวและกล้องจุลทรรศน์แบบโพรบสแกน (Scanning Probe Microscopy - SPM) ซึ่งเขายังคงดำรงตำแหน่งนี้จนถึงปี 2016 ในปี 2012 เขาได้รับเลือกให้เป็นภาคีสมาชิกของสมาคมฟิสิกส์อเมริกัน จากผลงานการพัฒนาสเปกโทรสโกปีการกระตุ้นสปินและ STM แบบนาโนวินาที นอกจากนี้ ตั้งแต่ปี 2012 เขายังได้ดำรงตำแหน่งในคณะกรรมการที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์ของสถาบันมักซ์พลังค์เพื่อการวิจัยสถานะของแข็ง (Max Planck Institute for Solid State Research^{ภาษาเยอรมัน}) ในเมืองชตุทท์การ์ท (Stuttgart^{ภาษาเยอรมัน}) ประเทศเยอรมนี

2.2. กิจกรรมในประเทศเกาหลี

ในปี 2016 อันเดรอาส เจ. ไฮน์ริช ได้ย้ายมายังประเทศเกาหลีใต้เพื่อดำเนินกิจกรรมทางวิชาการและวิจัยที่สำคัญ

2.2.1. ศาสตราจารย์รับเชิญที่มหาวิทยาลัยสตรีอีฮวา

ในปี 2016 ไฮน์ริชได้เข้ารับตำแหน่งศาสตราจารย์รับเชิญพิเศษที่มหาวิทยาลัยสตรีอีฮวา (이화여자대학교^{ภาษาเกาหลี}) ในกรุงโซล ประเทศเกาหลีใต้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการขยายบทบาททางวิชาการและการวิจัยของเขาในระดับนานาชาติ

2.2.2. ผู้อำนวยการศูนย์นาโนศาสตร์ควอนตัม สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์พื้นฐาน

พร้อมกับการเข้ารับตำแหน่งที่มหาวิทยาลัยสตรีอีฮวา ไฮน์ริชยังได้เป็นผู้อำนวยการผู้ก่อตั้งของศูนย์นาโนศาสตร์ควอนตัม สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์พื้นฐาน (양자나노과학 연구단 기초과학연구원^{ภาษาเกาหลี}) ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยที่มุ่งเน้นการศึกษาพื้นฐานของระบบควอนตัมที่มีความสอดคล้องกันในระดับนาโน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสปินบนพื้นผิว

อาคารความร่วมมือวิจัย ซึ่งเป็นที่ตั้งของศูนย์นาโนศาสตร์ควอนตัม สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ในวิทยาเขตมหาวิทยาลัยสตรีอีฮวา

พิธีวางศิลาฤกษ์สำหรับอาคารความร่วมมือวิจัยของศูนย์วิจัยแห่งนี้จัดขึ้นในปี 2018 และอาคารได้เปิดใช้งานอย่างเป็นทางการในปี 2019 ในระหว่างการประชุม IBS Conference on Quantum Nanoscience อาคาร QNS มีห้องปฏิบัติการ STM ที่มีระดับการสั่นสะเทือนต่ำที่สุดแห่งหนึ่งของโลก ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการวิจัยระดับอะตอม เป้าหมายระยะยาวหนึ่งของศูนย์คือการควบคุมสถานะควอนตัมของโมเลกุลและอะตอมบนพื้นผิวที่สะอาดและใกล้รอยต่อได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้เซ็นเซอร์ควอนตัมที่มีความไวสูงได้

3. งานวิจัยและผลงานสำคัญ

อันเดรอาส เจ. ไฮน์ริช ได้สร้างผลงานวิจัยที่สำคัญและก้าวหน้าในหลายสาขาของฟิสิกส์และนาโนเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาเครื่องมือที่ช่วยให้สามารถจัดการและศึกษาอะตอมเดี่ยวได้อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน

3.1. การพัฒนาเทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมแบบส่องกราด (STM)

ไฮน์ริชมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมแบบส่องกราด (STM) เขาได้พัฒนา STM แบบนาโนวินาที ซึ่งช่วยเพิ่มความละเอียดเชิงเวลาได้ถึง 100,000 เท่า ทำให้สามารถวัดเวลาการผ่อนคลายสปินของอิเล็กตรอนได้อย่างรวดเร็วด้วยความละเอียดระดับอะตอม นอกจากนี้ เขายังได้รวมสเปกโทรสโกปีการดูดกลืนรังสีเอกซ์เข้ากับสเปกโทรสโกปีการกระตุ้นสปิน ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่วยให้เข้าใจคุณสมบัติทางแม่เหล็กของอะตอมได้ดียิ่งขึ้น

ในปี 2015 ทีมของเขาได้ประสบความสำเร็จในการรวม STM เข้ากับเรโซแนนซ์สปินอิเล็กตรอน (Electron Spin Resonance - ESR) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่วยให้สามารถวัดสปินของอะตอมเดี่ยวได้อย่างแม่นยำในระดับนาโนอิเล็กตรอนโวลต์ ความก้าวหน้านี้ถือเป็นการพัฒนาที่สำคัญในการวัดทางวิทยาศาสตร์ และในปี 2022 ทีมของเขายังได้แสดงให้เห็นถึงการขยายการใช้งาน ESR-STM ไปยังโมเลกุลแต่ละโมเลกุลได้อีกด้วย

3.2. การจัดการอะตอมและการจัดเก็บข้อมูล

งานวิจัยของไฮน์ริชได้สำรวจขีดจำกัดของการจัดเก็บข้อมูลโดยใช้การจัดการอะตอมเดี่ยว ซึ่งนำไปสู่การสร้างสรรค์ที่น่าทึ่งและผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ

3.2.1. การสร้างภาพยนตร์ 'A Boy and His Atom'

ในขณะที่สำรวจขีดจำกัดของการจัดเก็บข้อมูล ทีมวิจัยของไฮน์ริชได้สร้างภาพยนตร์แอนิเมชันสต็อปโมชันสั้นเรื่อง A Boy and His Atom ซึ่งได้รับการบันทึกในบันทึกสถิติโลกกินเนสส์ว่าเป็น "ภาพยนตร์สต็อปโมชันที่เล็กที่สุดในโลก" ภาพยนตร์เรื่องนี้สร้างขึ้นโดยการเคลื่อนย้ายอะตอมแต่ละอะตอมหลายพันอะตอมอย่างแม่นยำ แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการควบคุมสสารในระดับที่เล็กที่สุด

3.2.2. การวิจัยหน่วยความจำอะตอมเดี่ยว

การวิจัยของทีมไฮน์ริชแสดงให้เห็นว่าการจัดเก็บข้อมูลสามารถลดขนาดลงได้จากมาตรฐานเดิมที่ใช้อะตอมหนึ่งล้านอะตอม เหลือเพียงสิบสองอะตอมเท่านั้น และไม่ถึงห้าปีต่อมา ทีมที่ไฮน์ริชเป็นส่วนหนึ่งก็ได้ลดจำนวนอะตอมที่จำเป็นสำหรับการจัดเก็บข้อมูลลงเหลือเพียงอะตอมเดียว ซึ่งเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่อาจนำไปสู่การจัดเก็บข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูงอย่างไม่เคยมีมาก่อน กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสารสนเทศ (เกาหลีใต้) (대한민국 과학기술정보통신부^{ภาษาเกาหลี}) ได้ยกย่องผลการวิจัยนี้ว่าเป็นหนึ่งในผลงานภายในประเทศที่สำคัญที่สุดของปีนั้น

3.3. นาโนศาสตร์ควอนตัมและ MRI อะตอมเดี่ยว

หนึ่งในเป้าหมายระยะยาวของศูนย์นาโนศาสตร์ควอนตัม สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์พื้นฐานคือการควบคุมสถานะควอนตัมของโมเลกุลและอะตอมบนพื้นผิวที่สะอาดและใกล้รอยต่อได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้เซ็นเซอร์ควอนตัมที่มีความไวสูงได้

ด้วยความร่วมมือกับศูนย์วิจัยอัลมาเดนของไอบีเอ็ม ทีมของไฮน์ริชสามารถทำการสแกนภาพถ่ายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) (Magnetic Resonance Imaging) บนอะตอมเดี่ยวได้สำเร็จในปี 2019 ซึ่งเป็นความสำเร็จที่เปิดประตูสู่การศึกษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กของสสารในระดับพื้นฐานที่สุด

4. สถานะทางวิชาการและกิจกรรม

อันเดรอาส เจ. ไฮน์ริช มีบทบาทสำคัญในวงการวิทยาศาสตร์ผ่านการเป็นสมาชิกในสมาคมวิชาการชั้นนำและกิจกรรมในคณะกรรมการที่ปรึกษาต่างๆ

4.1. กิจกรรมและสมาชิกภาพในสมาคมวิชาการ

ไฮน์ริชเป็นภาคีสมาชิกของสมาคมฟิสิกส์อเมริกัน (American Physical Society) ซึ่งเป็นเกียรติที่มอบให้กับนักฟิสิกส์ผู้มีผลงานโดดเด่น นอกจากนี้ เขายังเป็นภาคีสมาชิกของสมาคมเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์แห่งอเมริกา (American Association for the Advancement of Science) ซึ่งเป็นองค์กรทางวิทยาศาสตร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

4.2. กิจกรรมที่ปรึกษาและคณะกรรมการ

ตั้งแต่ปี 2012 ไฮน์ริชได้ดำรงตำแหน่งในคณะกรรมการที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์ของสถาบันมักซ์พลังค์เพื่อการวิจัยสถานะของแข็ง (Max Planck Institute for Solid State Research^{ภาษาเยอรมัน}) ในเมืองชตุทท์การ์ท (Stuttgart^{ภาษาเยอรมัน}) ประเทศเยอรมนี ซึ่งเป็นบทบาทที่แสดงให้เห็นถึงอิทธิพลและความเชี่ยวชาญของเขาในชุมชนวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ

5. เกียรติประวัติและรางวัล

อันเดรอาส เจ. ไฮน์ริช ได้รับการยกย่องจากผลงานทางวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นของเขาด้วยรางวัลและเกียรติคุณมากมาย ดังนี้:

Robert Schlögl (ซ้าย) และ Andreas J. Heinrich (ขวา) ระหว่างพิธีมอบ Humboldt Prize ประจำปี 2023 ที่ประเทศเยอรมนี

2024: พลเมืองกิตติมศักดิ์ของโซล (Honorary citizen of Seoul)
2023: รางวัลฮุมโบลด์ท (Humboldt Research Award)
2021: รางวัลการบรรยาย คาร์ล ฟรีดริช บอนฮอฟเฟอร์ (Karl Friedrich Bonhoeffer Lecture Award)
2020: เหรียญไฮน์ริช โรห์เรอร์ (Heinrich Rohrer Medal)
2018: 100 ผลงานการวิจัยและพัฒนาแห่งชาติที่โดดเด่น (Outstanding National R&D Performances in 2018) จากกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสารสนเทศ (เกาหลีใต้)
2018: รางวัลไฟน์แมนสาขานาโนเทคโนโลยี จากสถาบันฟอร์ไซต์ (Foresight Institute Feynman Prize in Nanotechnology)
2018: รางวัลโจเซฟ เอฟ. คีธลีย์ สำหรับความก้าวหน้าในวิทยาศาสตร์การวัด (Joseph F. Keithley Award For Advances in Measurement Science)
2016: ทุน Distinguished Fellowship จากโครงการ President's International Fellowship Initiative (PIFI) ของสถาบันวิทยาศาสตร์จีน (Chinese Academy of Sciences)
2014: รางวัลความสำเร็จทางเทคนิคดีเด่น (Outstanding Technical Achievement Award) จากไอบีเอ็ม
2012: ภาคีสมาชิกของสมาคมฟิสิกส์อเมริกัน
2011: รางวัล Best of IBM Award
2011: รางวัล Corporate Award จากไอบีเอ็ม
2010: รางวัลความสำเร็จทางเทคนิคดีเด่น (Outstanding Technical Achievement Award) จากไอบีเอ็ม
2007: รางวัลนวัตกรรมดีเด่น (Outstanding Innovation Award) จากไอบีเอ็ม
2003: รางวัล Research Division Award จากไอบีเอ็ม
1998: ทุนการศึกษา เฟโอเดอร์ ลีนิน (Feodor Lynen^{ภาษาเยอรมัน}) จากมูลนิธิอเล็กซานเดอร์ ฟอน ฮุมโบลด์ท (Alexander von Humboldt Foundation^{ภาษาเยอรมัน}) ประเทศเยอรมนี