Brian Josephson
Brian Josephson | |
Rođenje | 4. siječnja 1940. Cardiff (Wales), Wales |
---|---|
Polje | fizika |
Institucija | Sveučilište Illinois, Univerzitet Cambridge |
Alma mater | Univerzitet Cambridge |
Akademski mentor | Brian Pippard |
Poznat po | Josephsonov učinak Supravodljivost |
Istaknute nagrade | Nobelova nagrada za fiziku (1973.) |
Brian Josephson (Cardiff, 4. siječnja 1940.), velški fizičar. Profesor na Sveučilištu Illinois i u Cambridgeu. Od 1967. vodi istraživački odjel Instituta za fiziku u Cambridgeu. Teoretski predvidio svojstva suprastruje pri prolasku kroz takozvanu tunelsku barijeru (Josephsonov učinak). S Leom Esakijem i Ivarom Giaeverom podijelio 1973. Nobelovu nagradu za fiziku. [1]
Tuneliranje
- Glavni članak: Tuneliranje
Tuneliranje, tunelski efekt ili tunelski učinak je kvantnomehanička pojava pri kojoj postoji vjerojatnost da elementarna čestica svlada prepreku (potencijalnu barijeru) kada to zakoni klasične fizike ne dopuštaju. Primjerice, pri naletu čestice na središte odbojne sile kojoj je potencijalna energija veća od kinetičke energije čestice, klasično je moguće samo odbijanje čestice. Ipak, zahvaljujući valnim svojstvima koja kvantna mehanika pridjeljuje elementarnim česticama, valna funkcija čestice ne iščezava ni u samoj barijeri, ni iza nje. Stoga postoji određena vjerojatnost (dana kvadratom modula valne funkcije) da se čestica nađe i u klasično zabranjenim područjima prostora. Ta vjerojatnost ovisi o visini i širini barijere, a pokusi potvrđuju da je, pri naletu mnoštva čestica, broj onih koje prođu barijeru proporcionalan kvantno-mehanički izračunanoj vjerojatnosti.
Tuneliranjem su protumačene mnogobrojne pojave u nuklearnoj i atomskoj fizici, poput alfa raspada atomskih jezgri (George Gamow, 1928.), spontane nuklearne fisije, emisije elektrona iz metalnih površina u supravodičima. U posljednjem slučaju riječ je o posebnom tipu tuneliranja vezanom uz energijski procijep i promijenjenu gustoću stanja za normalno vodljive kvazičestice u supravodiču. Struja elektrona koji prolaze tuneliranjem kroz potencijalnu barijeru našla je primjenu u pretražnom mikroskopu s tuneliranjem, kojom se ispituje elektronska struktura površina vodljivih uzoraka. [2]
Izvori
- p
- r
- u
1901. Wilhelm Conrad Röntgen • 1902. Hendrik Antoon Lorentz / Pieter Zeeman • 1903. Antoine Henri Becquerel / Pierre Curie / Marie Curie • 1904. Lord Rayleigh • 1905. Philipp Lenard • 1906. Joseph John Thomson • 1907. Albert A. Michelson • 1908. Gabriel Lippmann • 1909. Guglielmo Marconi / Karl Ferdinand Braun • 1910. Johannes Diderik van der Waals • 1911. Wilhelm Wien • 1912. Nils Gustaf Dalén • 1913. Heike Kamerlingh Onnes • 1914. Max von Laue • 1915. William Henry Bragg / William Lawrence Bragg • 1917. Charles Glover Barkla • 1918. Max Planck • 1919. Johannes Stark • 1920. Charles Édouard Guillaume • 1921. Albert Einstein • 1922. Niels Bohr • 1923. Robert Andrews Millikan • 1924. Manne Siegbahn • 1925. James Franck / Gustav Hertz
1926. Jean Baptiste Perrin • 1927. Arthur Holly Compton / Charles Thomson Rees Wilson • 1928. Owen Willans Richardson • 1929. Louis de Broglie • 1930. Čandrasekara Venkata Raman • 1932. Werner Heisenberg • 1933. Erwin Schrödinger / Paul Dirac • 1935. James Chadwick • 1936. Victor Franz Hess / Carl David Anderson • 1937. Clinton Joseph Davisson / George Paget Thomson • 1938. Enrico Fermi • 1939. Ernest Orlando Lawrence • 1943. Otto Stern • 1944. Isidor Isaac Rabi • 1945. Wolfgang Pauli • 1946. Percy Williams Bridgman • 1947. Edward Victor Appleton • 1948. Patrick Blackett • 1949. Hideki Yukawa • 1950. Cecil Frank Powell
1951. John Douglas Cockcroft / Ernest Walton • 1952. Felix Bloch / Edward Mills Purcell • 1953. Frits Zernike • 1954. Max Born / Walther Bothe • 1955. Willis Lamb / Polykarp Kusch • 1956. William Shockley / John Bardeen / Walter Houser Brattain • 1957. Lǐ Zhèngdào / Yáng Zhènníng • 1958. Pavel Čerenkov / Ilja Frank / Igor Tam • 1959. Emilio Segrè / Owen Chamberlain • 1960. Donald A. Glaser • 1961. Robert Hofstadter / Rudolf Mössbauer • 1962. Lev Landau • 1963. Eugene Wigner / Maria Goeppert-Mayer / J. Hans D. Jensen • 1964. Charles H. Townes / Nikolaj Basov / Aleksandar Prohorov • 1965. Shin'ichirō Tomonaga / Julian Schwinger / Richard Feynman • 1966. Alfred Kastler • 1967. Hans Bethe • 1968. Luis Walter Alvarez • 1969. Murray Gell-Mann • 1970. Hannes Alfvén / Louis Néel • 1971. Dennis Gabor • 1972. John Bardeen / Leon Neil Cooper / John Robert Schrieffer • 1973. Reona Esaki / Ivar Giaever / Brian Josephsonson • 1974. Martin Ryle / Antony Hewish • 1975. Aage Niels Bohr / Ben Roy Mottelson / James Rainwater
1976. Burton Richter / Samuel C. C. Ting • 1977. Philip Warren Anderson / Nevill Francis Mott / John Hasbrouck van Vleck • 1978. Pjotr Kapica / Arno Allan Penzias / Robert Woodrow Wilson • 1979. Sheldon Lee Glashow / Abdus Salam / Steven Weinberg • 1980. James Cronin / Val Logsdon Fitch • 1981. Nicolaas Bloembergen / Arthur Leonard Schawlow / Kai Siegbahn • 1982. Kenneth G. Wilson • 1983. Subramanijan Čandrasekar / William Alfred Fowler • 1984. Carlo Rubbia / Simon van der Meer • 1985. Klaus von Klitzing • 1986. Ernst Ruska / Gerd Binnig / Heinrich Rohrer • 1987. Georg Bednorz / Karl Alexander Müller • 1988. Leon M. Lederman / Melvin Schwartz / Jack Steinberger • 1989. Norman Foster Ramsey Jr. / Hans Georg Dehmelt / Wolfgang Paul • 1990. Jerome Isaac Friedman / Henry Way Kendall / Richard E. Taylor • 1991. Pierre-Gilles de Gennes • 1992. Georges Charpak • 1993. Russell Alan Hulse / Joseph Hooton Taylor Jr. • 1994. Bertram Brockhouse / Clifford Shull • 1995. Martin Lewis Perl / Frederick Reines • 1996. David Morris Lee / Douglas Osheroff / Robert Coleman Richardson • 1997. Steven Chu / Claude Cohen-Tannoudji / William Daniel Phillips • 1998. Robert B. Laughlin / Horst Ludwig Störmer / Daniel C. Tsui • 1999. Gerardus 't Hooft / Martinus J. G. Veltman • 2000. Žores Alfjorov / Herbert Kroemer / Jack Kilby
2001. Eric Allin Cornell / Wolfgang Ketterle / Carl Wieman • 2002. Raymond Davis Jr. / Masatoshi Koshiba / Riccardo Giacconi • 2003. Aleksej Abrikosov / Vitalij Ginzburg / Anthony James Leggett • 2004. David Gross / Hugh David Politzer / Frank Wilczek • 2005. Theodor W. Hänsch / John L. Hall / Roy J. Glauber • 2006. John C. Mather / George Smoot • 2007. Albert Fert / Peter Grünberg • 2008. Yōichirō Nanbu / Makoto Kobayashi / Toshihide Masukawa • 2009. Charles K. Kao / Willard Boyle / George E. Smith • 2010. Andre Geim / Konstantin Novoselov • 2011. Saul Perlmutter / Adam Riess / Brian Schmidt • 2012. David J. Wineland / Serge Haroche • 2013. François Englert / Peter Higgs • 2014. Isamu Akasaki / Hiroshi Amano / Shūji Nakamura • 2015. Takaaki Kajita / Arthur B. McDonald • 2016. David J. Thouless / Duncan Haldane / John M. Kosterlitz • 2017. Rainer Weiss / Kip Thorne / Barry Barish • 2018. Arthur Ashkin / Gérard Mourou / Donna Strickland • 2019. Jim Peebles / Michel Mayor / Didier Queloz • 2020. Roger Penrose / Reinhard Genzel / Andrea Ghez • 2021. Giorgio Parisi / Klaus Hasselmann / Shukurō Manabe • 2022. Alain Aspect / John Clauser / Anton Zeilinger • 2023. Anne L'Huillier / Ferenc Krausz / Pierre Agostini