Biografi om John Bardeen, Nobelprisvinnande fysiker

John Bardeen (23 maj 1908-30 januari 1991) var en amerikansk fysiker. Han är mest känd för att ha vunnit Nobelpriset i fysik två gånger, vilket gjorde honom till den första personen som vann två Nobelpriser i samma område.

1956 fick han eran för sina bidrag till uppfinningen av transistorn, en elektronisk komponent som revolutionerade elektronikindustrin. 1972 vann han Nobel en andra gång för att hjälpa till att utveckla teorin om superledningsförmåga, som hänvisar till tillståndet att ha inget elektriskt motstånd.

Bardeen delade 1956 Nobelpriset i fysik med William Shockley och Walter Brattain och Nobelpriset i fysik från 1972 med Leon Cooper och John Schrieffer.

Snabbfakta: John Bardeen

• Ockupation: Fysiker
• Känd för: Den enda fysikern som vann Nobelpriset i fysik två gånger: 1956 för att ha hjälpt till att uppfinna transistorn, och 1972 för att utveckla teorin om supraledningsförmåga
• Född: 23 maj 1908 i Madison, Wisconsin
• död: 30 januari 1991 i Boston, Massachusetts
• Föräldrar: Charles och Althea Bardeen
• Utbildning: University of Wisconsin-Madison (B.S., M.S.); Princeton University (Ph.D.)
• Make: Jane Maxwell
• Barn: James, William, Elizabeth
• Rolig fakta: Bardeen var en ivrig golfare. Enligt en biografi gjorde han en gång ett hål-i-ett och ställdes frågan: "Hur mycket är det värt för dig, John, två nobelpriser?" Bardeen svarade: "Tja, kanske inte två."

Tidigt liv och utbildning

Bardeen föddes 23 maj 1908 i Madison, Wisconsin. Han var den andra av fem barn till Charles Bardeen, dekan vid University of Wisconsin medicinska skola, och Althea (née Harmer) Bardeen, en konsthistoriker.

När Bardeen var nästan nio år gammal, hoppade han över tre klass i skolan för att gå med i 7: e klass, och ett år senare började han gymnasiet. Efter gymnasiet började Bardeen gå vid University of Wisconsin-Madison, där han tog examen i elektroteknik. På UW-Madison lärde han sig för kvantmekanik för första gången av professor John Van Vleck. Han tog examen med en B.S. 1928 och stannade vid UW-Madison för forskarutbildning och tog sin magisterexamen i elektroteknik 1929.

Karriärbörjan

Efter forskarskolan följde Bardeen sin professor Leo Peters till Gulf Research and Development Corporation och började studera oljeprospektering. Där hjälpte Bardeen att utforma en metod för att tolka geologiska drag från en magnetisk undersökning - en metod som ansågs så ny och användbar att företaget inte patenterade den av rädsla för att avslöja detaljer till konkurrenterna. Detaljer om uppfinningen publicerades först mycket senare, 1949.

1933 lämnade Bardeen Gulf för att genomföra forskarutbildning i matematisk fysik vid Princeton University. Studerar under professor E.P. Wigner, Bardeen utförde arbete med fast tillståndsfysik. Han tog examen med sin doktorsexamen. från Princeton 1936, även om han valdes till medlem i Society of Fellows vid Harvard 1935 och arbetade igen med professor John Van Vleck 1935-1938, även på fysik i fast tillstånd.

1938 blev Bardeen biträdande professor vid University of Minnesota, där han studerade problemet med supraledningsförmåga - iakttagelsen att metaller uppvisar noll elektriskt motstånd nära absolut temperatur. På grund av utbrottet av andra världskriget 1941 började han emellertid arbeta vid Naval Ordnance Laboratory i Washington, D.C., arbetade på gruvor och skeppdetektering.

Bell Labs och uppfinningen av transistorn

1945, efter kriget avslutade, arbetade Bardeen på Bell Lab. Han forskade på fast tillståndselektronik, särskilt om hur halvledare kan leda elektroner. Detta arbete, som var kraftigt teoretiskt och hjälpte till att förstå förståelsen för experiment som redan genomfördes vid Bell Labs, ledde till uppfinningen av transistorn, en elektronisk komponent som kan förstärka eller växla elektroniska signaler. Transistorn ersatte skrymmande vakuumrör, vilket möjliggör miniatyrisering av elektronik; det är integrerat i utvecklingen av många av dagens moderna elektronik. Bardeen och hans forskare William Shockley och Walter Brattain vann Nobelpriset i fysik för uppfinningen av transistorn 1956.

Bardeen blev professor i elektroteknik och fysik vid University of Illinois, Urbana-Champaign, från 1951-1975, innan han blev professor emeritus. Han fortsatte sin forskning där till och med 1980-talet och publicerade upp till ett år före sin död 1991.

Superconductivity Research

På 1950-talet återupptog Bardeen forskningen om supraledningsförmåga, som han hade börjat på 1930-talet. Tillsammans med fysikerna John Schrieffer och Leon Cooper utvecklade Bardeen den konventionella teorin om supraledningsförmåga, även kallad Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) teori. De hedrades tillsammans med Nobelpriset 1972 för denna forskning. Priset gjorde Bardeen till den första personen som någonsin vann två Nobelpriser i samma fält. 

Pris och ära

Förutom Nobelpriset fick Bardeen många utmärkelser och utmärkelser inklusive:

• Invald stipendiat vid American Academy of Arts and Sciences (1959)
• National Medal of Science (1965)
• IEEE Medal of Honor (1971)
• Presidentens medalj av frihet (1977)

Bardeen fick hedersdoktorer från Harvard (1973), Cambridge University (1977) och University of Pennsylvania (1976).

Död och arv

Bardeen dog av hjärtsjukdomar i Boston, Massachusetts den 30 januari 1991. Han var 82 år gammal. Hans bidrag till fysikområdet är fortfarande inflytelserika fram till idag. Han minns bäst för sitt Nobelprisvinnande arbete: han hjälpte till att utveckla BCS-teorin om supraledningsförmåga och producera teoretiskt arbete som ledde till transistorns uppfinning. Den senare prestationen revolutionerade elektronikområdet genom att byta ut skrymmande vakuumrör och möjliggöra miniatyrisering av elektronik.

källor

• John Bardeen - Biografiskt. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2018. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1956/bardeen/biographical/
• Sir Pippard, Brian. "Bardeen, John (23 maj 1908-30 januari 1991), fysiker."Biografiska memoarer av kamraterna från Royal Society, 1 februari 1994, s. 19-34., Rsbm.royalsocietypublishing.org/content/roybiogmem/39/19.full.pdf