Erwin Hahn

Erwin Louis Hahn (* 9. Juni 1921 in Sharon (Pennsylvania)) ist ein US-amerikanischer Festkörperphysiker.

Hahn studierte am Juniata College (Bachelor Abschluss in Chemie), der Purdue University und nach Wehrdienst im Zweiten Weltkrieg in der United States Navy (wo er Radar- und Sonartechnik unterrichtete^[1]) an der University of Illinois, wo er Assistent des Betatron-Entwicklers Donald William Kerst war. Da er die seiner Meinung nach rein elektrotechnische Gruppenarbeit am Betatron nicht mochte, wechselte er zur gerade von Edward Mills Purcell (Harvard University) und Felix Bloch (Stanford University) entdeckten Kernspinresonanz (NMR) und promovierte 1949 darüber bei Arnold Nordsieck (Mutation of the nuclear magnetic moment and associated effects in spin ensembles), wobei er wichtige Anregungen James H. Bartlett (1904–2000) verdankte. Danach arbeitete er 1950 als Postdoc mit Charles P. Slichter an der University of Illinois, wobei er Spin-Echos entdeckte. 1950 bis 1952 war er in der Gruppe von Bloch an der Stanford University, zu einer Zeit als sich das Gebiet der NMR rasch entwickelte. Danach war er am IBM Thomas J. Watson Research Center (und der mit dem Labor kooperierenden Columbia University), wo einige seiner früheren Entdeckungen in Patente umgewandelt wurden und wo er eine NMR-Gruppe aufbaute. Ab 1955 war er Assistant Professor an der University of California, Berkeley, wo er 1961 eine volle Professur erhielt und 1991 emeritierte. Er forschte aber weiter z. B. an der Oxford University, in Kanada und Japan sowie als Stipendiat der Humboldt-Stiftung am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg.

Hahn ist bekannt als Entdecker des Spin-Echos^[2], das z. B. ganz wesentlich in der Magnetresonanztomographie (MR) verwendet wird (siehe dort). Die Antwortsignale nach einer Reihe zeitlich abgestimmter NMR-Impulse mit wohldefiniertem Phasenverhältnis liefert Informationen über die Relaxationsphänomene der Kernspins im Festkörper bzw. in der Flüssigkeit und damit über die Umgebung der Kernspins. Ab den 1960er Jahren betrieb er auch Forschungen zur Laserspektroskopie, wo er mit seinem Studenten Samuel McCall selbstinduzierte Transparenz entdeckte^[3], ein nichtlinearer Effekt (Soliton-Phänomen), der z. B. bei Experimenten zur „Verlangsamung des Lichts“ eingesetzt wurde.

In den 1950er Jahren arbeitete er auch für die wissenschaftliche Berater-Firma Harold Lyons, an der auch Theodore Maiman, den er zur Firma brachte, an seinem Rubidium-Laser arbeitete.

1983/84 erhielt er den Wolf-Preis. 2001 erhielt er die Ehrendoktorwürde der Universität Stuttgart. Das Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging in Essen ist nach ihm benannt.

2009 wurde er Ehrendoktor der Universität Oxford, an der er außerdem Ehren-Fellow des Brasenose College ist.

Literatur

• Anatole Abragam und Desmond M. Bagguley (Herausgeber): Pulsed Magnetic Resonance. NMR, ESR and Optics. A Recognition of Erwin L. Hahn. Clarendon Press, Oxford 1992, ISBN 0-19-853962-2

Weblinks

• Ehrendoktorwürde an der Universität Stuttgart
• Oral History Interview
• Biographie bei der APS
• Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging

Anmerkungen

1. ↑ er hatte zwar einen Ruf nach Los Alamos erhalten, gleichzeitig aber geheiratet und deshalb aus Mangel an Unterkünften eine Absage erhalten. In seinen Erinnerungen (Oral History Interview, Niels Bohr Institut) erwähnt er auch, das ein Kommilitone aus Purdue, Harry Dahglian, erstes Opfer des Kernwaffen-Forschungsprojekts wurde, nach Verstrahlung bei ungeschützten Experimenten mit Plutonium.
2. ↑ Hahn: Spin Echos. In: Physical Review. Band 80, 1950, S. 580–594
3. ↑ Hahn und McCall: Self-Induced Transparency by Pulsed Coherent Light. In: Physical Review Letters. Band 18, 1967, S. 908–911. Zunächst entdeckten sie das Phänomen in einer Computer-Berechnung. Wie er in seinem Oral History Interview bemerkt, kam die Idee Techniken und Konzepte wie die der Bloch-Gleichungen aus der NMR in den Laserbereich zu übertragen aus der Lektüre des Aufsatzes von Richard Feynman (mit Hellwarth, Vernon Geometrical representation of the Schrödinger equation for solving maser problems, Journal of Applied Physics Bd.28, 1957, S. 49) die die Analogie quantenmechanischer Zweizustandssysteme betonten. Der Vorläufer des Lasers war z. B. der Maser im Mikrowellenbereich, aber auch viele Laserspektroskopie-Techniken hatten nach Hahn Analoga in früheren NMR Experimenten.

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