学家罗伯特·施里弗

1931年至2019年

由教授奈杰尔goldenfeld,爱德华多fradkin,并为伊利诺伊物理戈登·贝姆

约翰河施里弗接收物理学诺贝尔奖。伊利诺伊物理学,在AIP埃米利奥·塞格雷视觉档案扫描
约翰河施里弗接收物理学诺贝尔奖。伊利诺伊物理学,在AIP埃米利奥·塞格雷视觉档案扫描
365天学英语视频在线观看

施里弗是“S”在超导著名的BCS理论,20高耸的成就之一 世纪理论物理,这是他与他的博士导师教授约翰·巴丁和博士后同事博士共同开发。莱昂ñ。库珀。在那个施里弗开始巴丁格和库珀的工作时间,超导被认为是物理学中的重大挑战之一。由于超导的标志性特征在1911年的零电阻显然是在金属电流在接近绝对零度 - 一个著名的理论物理学家的一长串温度所经历的发现曾试图理解这种现象,包括爱因斯坦,玻尔,理查德·费曼,朗道,费利克斯·布洛赫,海森堡和约翰·巴丁本人(谁被授予诺贝尔文学奖的晶体管他参与发明在周围施里弗开始于1956年与他一起工作的时间)。

困难在于,不像一直在使用经典或量子物理学了解此事的所有其他国家,超导出现涉及这么小的能量,这似乎是不可能的,以便能够计算它们足够准确地解释这种现象的平衡。最努力解释超导与单个电子的性质的工作。最重要的是,实验表明,在超导体中的电子以某种方式受到影响由材料中的原子的同位素质量。在1955年,巴丁格,大卫松树工作,已经表明,金属中的电子可能会遇到的力不仅仅是他们排斥带电的相互作用,而且还通过与材料中的声波相互作用产生的吸引力。这导致库珀提出出路的第一个困难的:他的想法是,两个电子之间的吸引作用,用他们的服从费米统计相关的量子力学,合并可能导致电子的新的和微妙的束缚态,松散类似于其中电子和质子结合,形成氢原子的方式。库珀的有识之士认为,一个必须以某种方式结合电子之间的合作互动,不仅单独对待他们,但它仅适用于两个电子。如何在这个真实材料延伸到电子的数量庞大的是剩下的问题,正是这样的问题,即施里弗解决。

按照他自己的说法,而在纽约市01月30日和1957年2月2日之间的美国物理学会会议期间乘坐地铁,施里弗意识到,他可以通过朝永振一郎使用的变分法(后来合并库珀对的想法赢得量子电动力学理论的共同发现的诺贝尔奖),以解决在高能物理所谓π介子 - 核子问题。在火车上,施里弗写出了使用量子力学的所有相互作用的电子的波函数,从统计力学为了节约金属中的电子的数量巨正则分布在一起。第二天,他能够用变分法来解决一下,现在被称为超导的差距方程,显示出库珀的想法对可扩展到整组金属中的电子的。  

后来, 施里弗可以解释 他在夫妇做frug,在当时流行的舞蹈方面发现背后的物理直觉中的舞伴是相距甚远,但它们之间有很多其他夫妇。 “现在,这些跳舞的夫妇基本上完全覆盖了舞池。没有涵盖人们的空间非常小。所以当他们跳舞,他们所要做的移动到一个空间,在那一瞬间,恰好是空置的一个高度复杂的一步。这是非常复杂的编排,让一个不跳闸,如果你喜欢,或者打别人。和电子不能相互撞击,或者至少它们不能占用在同一时间同一空间。精细。所以他们都舞动起来。通过舞蹈,如果你喜欢,他们降低他们的能源或做你喜欢的自己更快乐或任何比喻作。波函数只是......舞蹈电子正在其记录的符号。”

约翰·施里弗(左)和约翰·巴丁在事件。伊利诺伊物理学,在AIP埃米利奥·塞格雷视觉档案扫描
约翰·施里弗(左)和约翰·巴丁在事件。伊利诺伊物理学,在AIP埃米利奥·塞格雷视觉档案扫描
施里弗的波函数允许团队计算容易许多是共同所有当时已知的材料超导的特性,也确实给目前已知有所谓的高温超导体和其他新颖奇异的国家外大多数材料凝聚态物质。在BCS的工作也提出了一些新的预言,其中一些很快被在伊利诺伊和其他人在其他地方查尔斯slichter实验证实的。它仍然是我们在量子政权合作行为的认识的基础上,在绝对零度以上几度在超导体不仅适用于电子,而是核和中子星(在温度至几十亿度以上的绝对零),在一个夸克胶子等离子体夸克,在超流 3他在超冷原子在纳米开尔文温度下绝对零度和配对的千分之几。许多BCS理论天体物理和核物理的这些扩展都是由教授大卫松树,戈登·贝姆,克里斯pe日ick和其他分校进行。

施里弗将继续在理论凝聚态物理杰出的职业生涯,与英国伯明翰大学博士后工作和玻尔研究所(丹麦),并在伊利诺伊州芝加哥大学的大学举办教师岗位(1959 -1961),宾夕法尼亚大学,加州大学圣巴巴拉分校和佛罗里达州立大学,在那里他帮助建立国家高磁场实验室。在加州大学,他是美国国家科学基金会的理论物理研究所的第二届理事和开发它作为整个物理学界的资源发挥了重要作用。施里弗也通过他在美国物理协会,其中他是总统在1996年带领服务物理学界。

约翰河施里弗演讲。伊利诺伊物理学,在AIP埃米利奥·塞格雷视觉档案扫描
约翰河施里弗演讲。伊利诺伊物理学,在AIP埃米利奥·塞格雷视觉档案扫描
施里弗的研究兴趣涉及凝聚态物理的许多方面,除了超导,包括聚乙炔电子的行为。关于这个话题,他追求一个开创性的合作与阿兰·黑格(谁被授予在化学诺贝尔奖为他的导电聚合物的发现),并连同武佩素,他们推出的电荷动态特性的重要模式沿着一维聚合物产生了许多美丽的预测。最有影响的是这些分数充电激励的概念:其表现好像是有电子电荷的一部分出射颗粒,通常认为在本质上的电荷的单元。在圣巴巴拉与高能量理论家弗兰克·维尔泽克(谁也被授予诺贝尔物理学奖为他的工作在夸克禁闭)创造性的和富有成效的合作,施里弗是先驱​​者之一探索高能物理和凝结之间的共同主题凝聚态物理。分数电荷激发的概念,并生成它们的模型,已经对现场产生深远的影响,其应用范围从超流 3他(锡伦浩,何fulco和坦率维尔泽克协同工作),以拓扑绝缘体的现代领域。同样,他在申请分数统计的概念,量子霍尔效应的先驱者之一(与他当时的学生丹arovas与坦率维尔泽克)。施里弗也写了一篇关于高温超导的可能机制若干有影响力的论文。

鲍勃(因为他知道他的朋友和同事们)是物理学的伊利诺伊部门的好朋友,多年来与凝聚态组密切互动,并帮助我们很多人与我们的职业生涯,无论是通过科学和人际交往。他伊利诺伊上次来访是2007年10月,在50之际 的BCS工作的周年庆典。

施里弗他的职业生涯中获得了许多奖项和荣誉,包括诺贝尔物理学奖于1972年和美国国家科学奖章(1983年)。他是科学的美国国家科学院的成员,美国文理科学院和美国哲学学会。

365天学英语视频在线观看