Джон Бардин не просто изменил физику. Он переосмыслил реальность. Родившийся 23 мая 1908 года в Мадисоне, штат Висконсин, и скончавшийся 30 января 1991 года в Бостоне, он установил рекорд, который никогда не будет побит. Он является единственным человеком в истории, дважды получившим Нобелевскую премию по физике.
Большинство людей считают транзисторы просто маленькими переключателями. Это верно, но именно поэтому существуют смартфоны. До появления Бардина и его коллег электроника занимала много места. Она опиралась на вакуумные лампы. Эти устройства выделяли много тепла. Они ломались. Они были огромными.
Бардин помог изобрести транзистор. Он завершил это исследование вместе с Уильямом Б. Шокли и Уолтером Х. Браттейном из Bell Telephone Laboratories в Нью-Джерси. Они представили это устройство 23 декабря 1947 года. Оно было компактным. Оно было эффективным. Оно начало электронную революцию. Это изобретение заменило вакуумные лампы и сделало возможным создание более мелких компонентов компьютеров. Почти любое цифровое устройство можно проследить до конкретного момента в Мэрриленд-Хилл, штат Нью-Джерси.
Но Бардин на этом не остановился.
Он получил степени бакалавра и магистра по электротехнике в Висконсинском университете. В 1936 году он поступил в Принстонский университет, чтобы получить докторскую степень по математической физике. Он работал в Миннесотском университете, а затем служил главным физиком в Лаборатории оружия ВМС США в Вашингтоне во время Второй мировой войны.
После войны он перешел в Bell Laboratories. Именно здесь был рожден транзистор. Но в начале 1950-х годов его интересы изменились. Он сосредоточился на другом вопросе. Сверхпроводимость.
Теоретическое объяснение БКШ
Сверхпроводимость — это странное состояние материи. Оно возникает при температурах, близких к абсолютному нулю. В этом режиме сопротивление исчезает полностью. Электрический ток течет без потери энергии. Звучит как магия. Это физика.
В 1957 году Бардин вместе с Леоном Н. Купером и Джоном Р. Шриффером опубликовал теорию, объясняющую, как это работает. Ученые называют эту теорию теорией БКШ. Эта аббревиатура расшифровывается как Бардин, Купер и Шриффер.
Теория БКШ стала основой для всех последующих теоретических исследований сверхпроводимости.
Это не просто абстрактная математика. Она объясняет, почему материал может проводить электричество без потерь, если он достаточно охлажден. Эта теоретическая рамка позволяет исследователям понимать и предсказывать поведение сверхпроводимости. Она закладывает основу для всего, начиная от аппаратов МРТ и заканчивая квантовыми компьютерами будущего.
За эту работу Бардин получил свою вторую Нобелевскую премию в 1972 году. Он разделил премию с Купером и Шриффером. Первая премия в 1956 году была разделена между Шокли и Браттейном. Ни один другой физик не может сравниться с этим достижением.
Почему его работа важна сегодня
Вы можете задаться вопросом, почему теория 1957 года актуальна сейчас. Это важно, потому что сверхпроводники по-прежнему являются передовым полем исследований. Они используются в медицинской визуализации. Они необходимы для ускорителей частиц. По мере того как мы углубляемся в технологии, важно понимать, как электроны движутся без сопротивления.
Бардин также написал теории о свойствах полупроводников. С 1951 по 1972 год он преподавал в Иллинойсском университете в Урбана-Шампейн.
