Džons Bardīns — tranzistora līdzizgudrotājs un divkārtējs Nobela laureāts

Džons Bardīns — tranzistora līdzizgudrotājs un vienīgais divkārtējais Nobela fizikas laureāts; inovators tranzistoru un BCS supravadītspējas teorijā.

Džons Bardīns (John Bardeen, 1908. gada 23. maijs — 1991. gada 30. janvāris) bija amerikāņu fiziķis un elektroinženieris. Viņš ir vienīgais cilvēks, kas ieguvis divas Nobela prēmijas fizikā, pateicoties gan saviem pamatpētījumiem pusvadītāju fizikā un tranzistora izveidei, gan nozīmīgajam darbam supravadītspējas teorijā.

Agrākā dzīve un izglītība

Bardīns dzimis Madisonā, Viskonsinas štatā, ģimenē, kurā bija saistība ar akadēmisko vidi — viņa tēvs Čārlzs Bardīns bija Viskonsinas Universitātes Medicīnas skolas profesors. Džons studēja elektrotehniku un ieguva bakalaura un maģistra grādu Viskonsinas–Medisonas Universitātē. Pēc tam viņš devās uz pēcdoktorantūru un 1936. gadā Prinstonas Universitātē ieguva doktora grādu fizikā. Studiju un agrīnās karjeras gados viņš attīstīja stingru teorētisko bāzi, kas vēlāk labāko savienoja ar praktiskiem eksperimentiem.

Tranzistors un darbs Bell Labs

Vēlāk Bardīns pievienojās Bell Telephone Laboratories, kur viņš strādāja pie cietvielu fizikas problēmām. Kopā ar kolēģiem Viljamu Šokliju un Valteru Bratteinu viņš 1947. gada 23. decembrī izstrādāja tranzistoru, ierīci, kas spēja pastiprināt un pārslēgt elektroniskos signālus bez lielo vakuuma cauruļu izmantošanas. Bardeņa un Bratteina eksperimentālā darba rezultātā radās punktkontakttranzistors, bet Šoklijs vēlāk izstrādāja teorētisko pamatojumu un attīstīja ģimenē esošās idejas par savienojumu (junction) tipa tranzistoriem. Šī atklājuma tehnoloģiskā ietekme bija milzīga — tranzistors kļuva par pamatu mūsdienu elektronikai, datoriem un telekomunikācijām. Par šo darbu Bardēnam, Šoklijam un Bratteinam 1956. gadā tika piešķirta Nobela prēmija fizikā.

Supravadītspējas teorija (BCS) un otrā Nobela prēmija

Pēc darba pie pusvadītājiem Bardīns turpināja pētīt cietvielu fizikā un īpaši supravadītspēju. Kopā ar Leonu Kūperu un Džonu Robertu Šrīferu viņš izstrādāja tā saukto BCS teoriju (no iniciāļiem Bardeen–Cooper–Schrieffer), kas sniedz kvantitatīvu skaidrojumu par to, kā elektronipāri (Cooper pāri) var radīt bezpretestības elektrisko strāvu zemā temperatūrā. BCS teorija kļuva par vienu no cietvielu fizikas stūrakmeņiem un radīja jaunu izpratni par supravadītspējas fenomenu. Par šo ieguldījumu Bardēnam, Kūperam un Šrīferam 1972. gadā tika piešķirta Nobela prēmija fizikā.

Akadēmiskais darbs un mantojums

No 1951. līdz 1991. gadam Bardīns bija Ilinoisas Universitātes Urbana-Šampeinas universitātes elektrotehnikas un fizikas profesors. Tur viņš pētīja cietvielu fizikas jautājumus, vadīja doktorantus un aktīvi iesaistījās gan teorētiskajos, gan eksperimentālajos projektos. Viņa darbs stipri ietekmēja pusvadītāju tehnoloģiju attīstību, mūsdienu elektronikas izaugsmi un fundamentālo izpratni par supravadītspēju. Bardēns saņēma daudzus goda nosaukumus un apbalvojumus, bija ievērojama autoritāte akadēmiskajā kopienā, un viņa pētījumi turpina ietekmēt modernās tehnoloģijas.

Personīgais un nozīme

Bardēna karjera ilustrē retu savienojumu starp teorētisko domāšanu un praktisku inženierijas talantu — viņš ne tikai palīdzēja radīt ierīces, kas mainīja pasauli, bet arī izstrādāja jaunas teorijas, kas skaidro to darbību. Viņa divkārtējā Nobela prēmiju iegūšana fizikā liecina par plašu un dziļu ieguldījumu zinātnē. Džons Bardēna atstātais mantojums joprojām ir jūtams gan akadēmiskajā pētniecībā, gan ikdienas tehnoloģijās, kuras balstās uz pusvadītāju un supravadītāju fizikā iegūtajām zināšanām.

Meklēt pēc burta