Джон Роберт Шриффер - американский физик. Нобелевская премия по физике за созданную теорию сверхпроводимости.

Нобелевский лауреат Джон Роберт Шриффер

Сверхпроводимость и сверхскорость

Джон Роберт Шриффер

Родился: 31 мая 1931 года, Ок-Парк, Иллинойс, США.

Умер: 27 июля 2019 года, Таллахасси, Флорида, США.

Нобелевская премия по физике 1972 года (1/3 премии, совместно с Джоном Бардином и Леоном Н. Купером).

Формулировка Нобелевского комитета: «За создание теории сверхпроводимости, обычно называемой БКШ-теорией (for their jointly developed theory of superconductivity, usually called the BCS-theory)».

Будущий нобелиат родился в семье Джона Шриффера-старшего, бывшего фармацевта, начинавшего свою карьеру в апельсиновом бизнесе, и Луизы Андерсон. Семья переезжала — из Иллинойса в Нью-Йорк, из Нью-Йорка во Флориду.

Судя по всему, планов быть ученым у молодого человека не было. Он увлекался техникой, радио и самодельными ракетами, поэтому после окончания средней школы города Юстис он решил стать инженером-электриком и поступил в Массачусетский технологический. И только там, два года спустя, он решил стать физиком.

Нобелевские лауреаты: Джон Бардин. Транзистор и сверхпроводимость

Свою бакалаврскую работу он делал под руководством знаменитого Джона Слейтера в 1953 году. Того самого Слейтера, который внес огромный вклад в теорию электронной структуры атомов, молекул и жидкостей. Эта работа была посвящена мультиплетам в тяжелых ядрах. А затем Шриффер перешел к Джону Бардину, под чьим руководством сделал магистерскую диссертацию. После разработки теоретической задачи электрической проводимости на полупроводниковых поверхностях Шриффер провел год в лаборатории, применив эту теорию к нескольким задачам физики поверхности. На третьем курсе аспирантуры он присоединился к Джону Бардину и Леону Куперу в разработке теории сверхпроводимости. Что было дальше, вы уже знаете: идея куперовских пар, тупик, в который зашли ученые, отчаяние Шриффера — и просьба Бардина, отъезжающего в декабре 1956-го в Стокгольм за своей первой Нобелевкой.

Шриффер вспоминал, что в январе 1957 года он ехал в метро в Нью-Йорке, когда ему в голову пришла идея математически описать основное состояние сверхпроводящих атомов. И в итоге родилась знаменитая БКШ-теория, одно из самых главных событий в теоретической физике.

После создания БКШ-теории оба постдока Бардина были в одних и тех же условиях: 26–27 лет, молодые гении, совершившие один из крутейших прорывов в физике XX века. Что делать дальше? «Остаться в физике и писать всю жизнь статьи по сверхпроводимости, или…» — так писал Купер, который выбрал нейробиологию и сделал там очень много важного. Шриффер выбрал остаться в физике. Он написал еще очень много статей и книг — развивая теорию сверхпроводимости, делая работы в области высокотемпературной сверхпроводимости, в области солитонов в полиацетилене… Премии, членства в академиях и обществах (в том числе — в АН СССР с 1988 года).

Джон Роберт Шриффер скончался в возрасте 87 лет в прошлом году, а в середине нулевых он стал чуть ли не единственным «естественнонаучным» нобелевским лауреатом, который сел в тюрьму за уголовное преступление. В 2005 году он насмерть сбил человека, несясь за рулем своего спорткара на скорости в сотню миль в час.

При этом на тот момент на его счету было девять штрафов за превышение скорости и лишение прав (собственно говоря, и сел за руль Шриффер, не имея права управлять автомобилем). Удивительно, но в данном случае известность сыграла против него: по соглашению с прокурором физик, изначально пытавшийся сыграть на том, что просто уснул за рулем, полностью признал свою вину и должен был получить восемь месяцев в окружной тюрьме. Но судья Верховного суда Санта-Барбары Джим Герман рассудил иначе, он внял доводам родственников жертвы Шриффера.

Родился в городе Оук-Парк (штат Иллинойс) в семье Джона Г. Шриффера и Луизы (урождённой Андерсон) Шриффер. В 1940 году семья переезжает в город Манхассет, штат Нью-Йорк, а ещё через девять лет в город Юстис (штат Флорида). Живя во Флориде, Джон любил играть с самодельными ракетами и радио, что и сформировало его интерес к электротехнике.

Окончив Юстисскую среднюю школу, в 1949 году Шриффер поступает в Массачусетский технологический институт, намереваясь стать инженером-электриком. Через два года он избирает своей специальностью физику и в 1953 году получает степень бакалавра под руководством Джона К. Слэтера.

В 1954 г. он защищает в университете штата Иллинойс диссертацию, выполненную под руководством Джона Бардина, и получает степень магистра. Диссертация была посвящена исследованию электронной проводимости на поверхности полупроводника. По завершении работы над диссертацией он присоединяется к Бардину в исследовании явления сверхпроводимости и свойств вещества при температурах, близких к абсолютному нулю.

В 1956 г. Шриффер, Бардин и Купер разработали теорию сверхпроводимости кристаллических твёрдых тел, основанную на представлении о сверхтекучести куперовских пар электронов.

За вклад в теорию сверхпроводимости Шриффер в 1957 г. был удостоен докторской степени в Иллинойском университете.

В 1957—1958 гг. на правах постдокторанта Национального научного фонда ^{(Какой страны?)} Шриффер занимался исследованием сверхпроводимости в Бирмингемском университете (Англия) и в Институте Нильса Бора в Копенгагене (Дания).

В Копенгагене в 1960 г. он встретил Анне Грете Томсен. Через несколько месяцев они поженились. У них две дочери и сын.

В 1964, Шриффер публикует свою книгу о теории БКШ, «Theory of Superconductivity».

В 1957—1960 гг. Шриффер преподавал физику в Чикагском университете, в 1959—1960 гг. в университете штата Иллинойс, в 1962 г. в Пенсильванском университете, в 1969—1975 гг. в Корнеллском университете и с 1975 г. — в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. Он занимается также исследованием магнитных свойств материалов, свойств сплавов и поверхностных эффектов.

В 1972 г. Шрифферу, Куперу и Бардину была присуждена Нобелевская премия по физике «за созданную их совместными усилиями теорию сверхпроводимости, обычно называемую теорией БКШ».

9 ноября 2005 года был приговорен к двум годам тюремного заключения за неумышленное убийство (автокатастрофу по его вине).

Помимо Нобелевской премии Шриффер удостоен многочисленных наград, в их числе премии Комстока американской Национальной академии наук (1968), премии Оливера Бахли по физике твёрдого тела Американского физического общества (1968) и медали Джона Эрикссона Американского общества шведских инженеров (1976).

Шриффер является почетным доктором пяти университетов, членом американской Национальной академии наук (1971), Американской академии наук и искусств, Американского философского общества и Датской королевской академии наук и искусств.