İçeriğe atla

Philip Anderson

Philip Warren Anderson
Doğum13 Aralık 1923(1923-12-13)
Indianapolis, Indiana, ABD
Ölüm29 Mart 2020 (96 yaşında)
Princeton, New Jersey, ABD
MilliyetABD
Mezun olduğu okul(lar)Harvard Üniversitesi
ABD Donanma Araştırma Laboratuvarı
ÖdüllerNobel Fizik Ödülü (1977)
Kariyeri
DalıFizik
Çalıştığı kurumlarBell Laboratuvarları
Princeton Üniversitesi
Cambridge Üniversitesi
Doktora
danışmanı
John Hasbrouck van Vleck Nobel Fizik Ödülü sahibi
Doktora öğrencileriDuncan Haldane Michael Cross Piers Coleman Gabriel Kotliar

Philip Warren Anderson (d. 13 Aralık 1923 - ö. 29 Mart 2020) Nobel ödüllü Amerikalı fizikçi. Anderson lokalizasyonu, Antiferromıknatıslık, Simetri kırılması, Yüksek sıcaklık süper iletkenlik teorileri üzerine yazıları aracılığıyla bilim felsefesine belirmeleri olmuştur.[1]

Biyografisi

Indiana eyaletine bağlı Indianapolis şehrinde doğan Anderson yine bu eyalete bağlı Urbana şehrinde büyüdü. 1940 yılında Urbana Üniversite Laboratuvarı Lisesi (Yüksek Okulu)'nden mezun oldu. Daha sonra ABD Deniz Araştırma Laboratuvarında in-between olarak bilinen bir savaş lisansı aldı ve ardından lisans ve yüksek lisans çalışması için Harvard Üniversitesi'ne gitti. John Hasbrouck Van Vleck'in eğitimi altında bu okulu tamamladı.

1949 yılından 1984 yılına kadar New Jersey'de bulunan Bell Laboratuvarlarında yoğun madde fiziği sorunları üzerinde geniş bir yelpazede çalıştı. Bu dönemde yerelleştirme kavramını keşfetti. 1963 yılında Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi üyeliğine seçildi.[2]

1967 yılından 1975 yılına kadar Anderson, Cambridge Üniversitesi'nde teorik fizik profesörlüğü yaptı. 1977 yılında Anderson'a bilgisayarların elektronik yapısındaki bellek cihazlarının gelişimi için elektronik anahtarlama ve manyetik düzensiz sistem araştırmalarından dolayı Nobel Fizik Ödülü verildi. Bu ödülü ortak araştırmacılar olan Sir Nevill Francis Mott ve John van Vleck ile birlikte aldı. 1982 yılında Ulusal Bilim Madalyası ile ödüllendirildi. 1984 yılında Bell Laboratuvarlarından emekli olan Anderson şu anda Princeton Üniversitesi'nde, Joseph Henry Fizik bölümü profesörüdür.

Eğitimi ve Yaşamı

Anderson, Indianapolis, Indiana'da doğdu ve Urbana, Illinois'de büyüdü. Babası Harry Warren Anderson, Urbana'daki Illinois Üniversitesi'nde bitki patolojisi profesörüydü ; anne tarafından büyükbabası, Anderson'ın babasının okuduğu Wabash Koleji'nde matematikçiydi ; amcası, yine Wabash Koleji'nde İngilizce profesörü olan bir Rhodes Scholar'dı. O mezun Üniversitesi Laboratuvar Lisesi Miles Hartley adında bir matematik öğretmeninin teşviki altında 1940'ta Urbana, Anderson kayıtlı Harvard Üniversitesi tam olarak finanse edilen bir burs altında okumak için. "Elektronik Fizik" üzerine yoğunlaştı ve 1943'te BS'sini tamamladı, ardından savaş çabalarına alındı ve 1945'te İkinci Dünya Savaşı'nın sonuna kadar Deniz Araştırma Laboratuvarı'nda antenler kurdu. parçacık-nükleer fizikçi H. Pierre Noyes, filozof ve bilim tarihçisi Thomas Kuhn ve moleküler fizikçi Henry Silsbee. Savaştan sonra Anderson, John Hasbrouck van Vleck'in danışmanlığında fizik alanında yüksek lisans çalışmaları yapmak için Harvard'a döndü.; Doktora derecesini aldı. 1949'da "Mikrodalga ve kızılötesi bölgelerde spektral çizgilerin basınç genişlemesi teorisi" başlıklı doktora tezini tamamladıktan sonra.

Kariyeri

1949 ve 1984 Anderson tarafından istihdam edildi Bell Laboratories içinde New Jersey'de o sorunların çok çeşitli çalıştı yoğun madde fiziği. Bu dönemde, şimdi Anderson yerelleştirmesi (genişletilmiş durumların bir sistemdeki düzensizliğin varlığıyla yerelleştirilebileceği fikri) ve Anderson teoremini (süperiletkenlerdeki kirlilik saçılması ile ilgili) olarak adlandırılan şeyi geliştirdi ; Bir geçiş metalindeki elektronların alan bazında etkileşimini tanımlayan Anderson Hamiltonian'ı icat etti ; parçacık fiziği içinde önerilen simetri kırılması (bu,Standart Model ve bazı temel parçacıklarda kütle oluşturan Higgs mekanizmasının arkasındaki teorinin gelişimi); için pseudospin yaklaşımı oluşturulan BCS teorisi arasında süperiletkenlik ; He3'ün aşırı akışkanlığında s dalgası olmayan eşleşme (hem simetri-kırma hem de mikroskobik mekanizma) konusunda çığır açıcı çalışmalar yaptı ve spin- glass alanının bulunmasına yardımcı oldu .  1963'te Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi üyeliğine seçildi.

1967'den 1975'e kadar Anderson, Cambridge Üniversitesi'nde teorik fizik profesörüydü. 1977'de Anderson, bilgisayarlarda elektronik anahtarlama ve bellek cihazlarının geliştirilmesine izin veren manyetik ve düzensiz sistemlerin elektronik yapısı üzerine yaptığı araştırmalardan dolayı Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Yardımcı araştırmacılar Sir Nevill Francis Mott ve John van Vleck ödülü onunla paylaştı. 1982 yılında Ulusal Bilim Madalyası ile ödüllendirildi. 1984 yılında Bell Laboratuvarlarından emekli oldu ve Princeton Üniversitesi'nde Joseph Henry Fizik Fahri Profesörü oldu.

Anderson'ın yazıları dahil Katı Kavramlar, Temel Yoğun Madde Fiziği Kavramlar ve Yüksek Tc Cuprates içinde Süperiletkenliğin Teorisi . Anderson, Amerikan hükûmetinde sağlam bilimi teşvik etmeye odaklanan bir kuruluş olan Amerika için Bilim Adamları ve Mühendisleri'nin danışmanlar kurulunda görev yaptı.

1980'lerde yüksek sıcaklıklı süper iletkenlerin keşfine yanıt olarak Anderson, fenomeni açıklamak için Rezonans değerlik bağı (RVB) teorisini önerdi. Birçok kişi bu fikri ikna edici bulmasa da, RVB teorisi, spin sıvılarının incelenmesinde etkili olduğunu kanıtladı.

Anderson ayrıca, karmaşık sistemlerin bilimi için bir ilham kaynağı haline gelen, ortaya çıkan fenomenleri açıklayarak bilim felsefesine kavramsal katkılarda bulundu. 1972'de, indirgemeciliğin sınırlarını ve her biri ilerleme için kendi temel ilkelerini gerektiren hiyerarşik bilim düzeylerinin varlığını vurguladığı "Daha Fazlası Farklı" adlı bir makale yazdı.

1984'te karmaşık sistemler bilimine adanmış çok disiplinli bir araştırma enstitüsü olan Santa Fe Enstitüsü'nün kurucu çalıştaylarına katıldı .  Anderson ayrıca, enstitünün 1987'deki ekonomi konferansına Kenneth Arrow ve W. Brian Arthur ile birlikte başkanlık etti ve karmaşık sistemlerde ortaya çıkan davranış modelleri üzerine 2007 çalıştayına katıldı.

José Soler'in bilimsel araştırma makalelerinin 2006 tarihli istatistiksel analizi, bir makaledeki referansların sayısını atıfların sayısıyla karşılaştırarak, Anderson'ı dünyada en çok alıntı yapılan on fizikçi arasında "en yaratıcı" ilan etti.1958'de Anderson, manyetizma ve süperiletkenlik arasında dikkate değer bir paralellik keşfetti. Mıknatıslar alanları yoğunlaştırırken, süper iletkenler onları dışarı atarak havaya yükselmelerine izin verir. John Bardeen, Leon Cooper ve Robert Schrieffer'in süperiletkenliğin Cooper çiftlerini oluşturan elektronlardan kaynaklandığını keşfetmesinin ardından, Anderson bu çiftlerin bir tür pseudospin olduğunu fark etti. Bir mıknatısta, manyetizasyondaki dalgalanmalar yayılarak bir spin dalgası oluşturur. Cooper çiftleri yüklenir ve pseudospin dalgaları, fotonlar tarafından taşınan elektromanyetik alanlarla etkileşime giren bir elektrik akımına neden olur. Anderson, bir süperiletken içindeki fotonların hareketini hesapladığında, bir kütle kazandıklarını buldu.

Anderson, süperiletkenlik ve parçacık fiziği arasında hala daha derin paralellikler olduğunu fark etti. 1962'de, İngiliz fizikçi Peter Higgs'ten sonra Higgs alanı olarak bilinen bir tür kozmik süperiletkende kütle elde etmek için ayar bozonları adı verilen atom altı kuvvet taşıyıcıları için bir mekanizma önerdi. Anderson'ın çalışması, Higgs'in Higgs bozonunun varlığını öngören 1964 tarihli makalesinde belirgin bir şekilde alıntılanmıştır.

Bell laboratuvarlarında yarı iletkenler üzerinde yapılan çalışma, Anderson'ın 1957'de, örneğin bir malzemedeki kusurlar ve safsızlıkların neden olduğu düzensizliğin elektron dalgalarını lokalize ederek bir yalıtkan ürettiğini önermesine yol açtı. Bugün, Anderson lokalizasyonu, düzensiz medyadaki her türlü dalganın genel bir özelliği olarak kabul edilmektedir. Ancak orijinal fikir radikaldi ve yirmi yıl sürdü ve birçok önde gelen fizikçinin katkılarının ayrıntılı olarak geliştirilmesi. Anderson ayrıca hem ferromanyetik hem de antiferromanyetik etkileşimler içeren bir tür rastgele mıknatıs olan spin camları inceledi. İngiltere, Cambridge Üniversitesi'nde Sam Edwards ile birlikte çalışarak, camın çevresinin tarihini 'hatırlama' kapasitesini modelledi. Edwards-Anderson modeli, modern makine öğreniminde kullanılan sinir ağlarının ilk öncüsüydü.

Anderson, orijinal yorum için bir sanatçı gözüne sahipti ve yeni çalışma alanlarına yol açan fikirler geliştirmek için deneycilerle yakın çalıştı. 1953'te Japonya'da bir yıl boyunca, Tokyo Üniversitesi'ndeki matematiksel fizikçi Ryogo Kubo'yu ziyaret ederek, eski Go oyununda usta oldu. Rakibinin ötesindeki birkaç hareketi içgüdüsel olarak görebildiği gibi, çoğu zaman başkalarının kavraması zor olan bir fizik anlayışına da ulaştı. Teorik bir fizikçi için alışılmadık derecede sezgisel, karmaşık problemleri minimum matematiğe yenik düşecek şekilde indirgemeyi başardı.

Akıl hocalığı yaptığı ve ilham verici fikirlerini cömertçe paylaştığı birçok genç fizikçi için o bir nevi guruydu. Onları ve ailelerini yemeğe davet eder, kalıcı dostluklar geliştirirdi. Pazar günlerini evinin etrafındaki ormanlık alanları temizleyerek ve bahçeyle geçirerek, dışarı çıkma tutkusu vardı.

Anderson, 1967'den 1975'e kadar, 1977 Nobel ödüllülerden üçüncüsü olan Nevill Mott'un yakın bir arkadaşı olduğu Cambridge'de misafir profesördü. 1975'te New Jersey'deki Princeton Üniversitesi'nde bir göreve başladı ve burada araştırmalarının çoğunu yüksek sıcaklık süperiletkenliğine adadı (1986'da Georg Bednorz ve Alex Müller tarafından keşfedildi).

Anderson'ın 1987'de önerdiği rezonans değerlik bağı (RVB) teorisi, bir kez daha manyetizmadan fikir alır ve yüksek sıcaklıkta süperiletkenliğin yalıtkan bir kuantum spin sıvısına yük enjeksiyonundan kaynaklandığını öne sürer. Yüksek sıcaklıkta süper iletkenlik hala elde edilmedi, ancak çoğu kişi RVB teorisinin bunun nasıl olabileceğinin tohumlarını içerdiğini düşünüyor. Anderson aramızdan ayrılmış olsa da, fikirleri hala çok ileride.

Kaynakça

  1. ^ Horgan, J. (1994) Profile: Philip W. Anderson – Gruff Guru of Condensed Matter Physics, Scientific American 271(5), 34-35.
  2. ^ "Book of Members, 1780-2010: Chapter A" (PDF). American Academy of Arts and Sciences. 4 Mart 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Nisan 2011. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Muhammed Abdüsselam</span> Pakistanlı fizikçi (1926-1996)

Muhammed Abdüsselam, elektrozayıf etkileşim ile ilgili çalışmalara katkılarından dolayı 1979 yılında Nobel Fizik Ödülünü paylaşan kuramsal fizikçidir. Abdüsselam Nobel Ödülü kazanan ilk Pakistanlı ve Mısırlı Enver Sedat'tan sonra Nobel Ödülü kazanan ilk Müslüman olmakla birlikte fen alanında bu ödülü kazanan ilk Müslüman olarak tanındı.

Antimadde, karşı madde veya karşıt madde, maddenin ters ikizi. Paul Dirac denklemiyle ortaya çıkarılmış ve daha sonraki gözlemlerle de varlığı doğrulanmıştır. Antimadde en basit hâliyle normal maddenin zıddıdır. Antimaddenin atomaltı parçacıkları, normal maddeye göre zıt özellikler taşımaktadır. Bu atomaltı parçacıkların elektrik yükleri, normal maddenin atomaltı parçacıklarının tam tersidir. Antimadde, Büyük Patlama'dan sonra normal maddeyle birlikte oluşmuştur; fakat sebebinin ne olduğunu bilim insanları tam anlamıyla bilemeseler de evrende oldukça nadir bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Ernest Lawrence</span>

Ernest Orlando Lawrence,, 1939 yılında icadı siklotron ile Nobel Fizik Ödülü kazanmış olan, Amerikalı nükleer fizikçi. Manhattan Projesi için yaptığı uranyum izotop ayırma üzerindeki çalışması, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı kuruluşundaki katkıları ile tanınmaktadır.

Süper simetri, parçacık fiziğinde uzay-zaman simetrisinin karşılığıdır. Bu iki temel parçacıktan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">John Van Vleck</span> Amerikalı fizikçi (1899 – 1980)

John Hasbrouck van Vleck, Amerikalı fizikçi ve matematikçi.

<span class="mw-page-title-main">Nevill Mott</span> İngiliz fizikçi

Nevill Francis Mott, "manyetik ve düzensiz sistemlerin elektronik yapısına ilişkin temel nitelikte kuramsal araştırmaları için" 1977 Nobel Fizik Ödülü'nü Philip W. Anderson ve J. H. Van Vleck ile paylaşan İngiliz fizikçidir.

<span class="mw-page-title-main">Bell Labs</span>

Bell Laboratuvarları, önceleri American Telephone & Telegraph Company (AT&T) 'nin şimdilerde ise Alcatel-Lucent 'in araştırma geliştirme kurumudur. Merkezi Murray Hill, New Jersey ABD'de bulunmaktadır.

Yoğun madde fiziği, maddenin yoğun hallerinin fiziksel özellikleriyle ilgilenen bir fizik dalıdır. Yoğun madde fizikçileri bu hallerin davranışını fizik kurallarını kullanarak anlamaya çalışır. Bunlar özellikle kuantum mekaniği kuralları, elektromanyetizma ve istatistiksel mekaniği içerir. En bilinen yoğun fazlar katı ve sıvılardır, harici yoğun fazlar ise düşük sıcaklıktaki bazı materyaller tarafından gösterilen üstünileten faz, atom kafeslerindeki dönüşlerin ferromanyetik ve antiferromanyetik fazları ve soğuk atom sistemlerinde bulunan Bose-Einstein yoğunlaşması. Araştırma için uygun sistemlerin ve fenomenlerin çeşitliliği yoğun madde fiziğini modern fiziğinin en aktif alanı yapıyor. Her 3 Amerikan fizikçiden biri kendini yoğun madde fizikçisi olarak tanımlıyor ve Yoğun Madde Fiziği Bölümü Amerikan Fizik Topluluğu’ndaki en geniş bölümdür. Bu alan kimya, malzeme bilimi ve nano teknoloji ile örtüşür ve atom fiziği ve biyofizikle de yakından ilgilidir. Teorik yoğun madde fiziği teorik parçacık ve nükleer fizikle önemli kavramlar paylaşır.

<span class="mw-page-title-main">Satyendra Nath Bose</span> Hint matematikçi ve fizikçi (1894–1974)

Satyendra Nath Bose, Royal Society üyesi Hint matematikçi ve fizikçi.

<span class="mw-page-title-main">Yoichiro Nambu</span> Amerikalı teorik fizikçi (1921 – 2015)

Yoichiro Nambu Japonya doğumlu Amerikan fizikçidir. Chicago Üniversitesi Enrico Fermi Enstitüsü'nde ve Harry Pratt Judson fizik dalı üstün hizmet profesörüdür. Teorik fizik dalında atomaltı parçacıkları mekanizmasında kendiliğinden simetri kırılması keşfi üzerine 2008 Nobel Fizik Ödülünü kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Aleksey Abrikosov</span> Rus-Amerikalı teorik fizikçi (1928 – 2017)

Aleksey Alekseyeviç Abrikosov, Moskova doğumlu Rus Teorik fizikçidir. 2003 yılında Nobel Fizik Ödülünü kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Eric Cornell</span> Amerikalı fizikçi

Eric Allin Cornell Carl E. Wieman ile Bose-Einstein yoğunlaşması üzerine yaptıkları buluş nedeniyle 2001 Nobel Fizik Ödülü kazanmış Amerikan fizikçidir.

<span class="mw-page-title-main">Brian Josephson</span>

Brian David Josephson, Galli teorik fizikçi ve Cambridge Üniversitesi’nden emekli olmuş fizik profesörüdür. En iyi bilindiği çalışmaları süper iletkenlik ve kuantum tünellemedir. 1962 yılında 22 yaşında doktorasını yaparken Cambridge’te yaptığı Josephson etkisi öngörüsü için 1973 yılında Nobel Fizik Ödülü aldı. Josephson Gallerli olup da Nobel Fizik Ödülü alan tek kişidir. Ödülü fizikçiler Leo Esaki ve Ivar Giaever ile paylaştı.

<span class="mw-page-title-main">Peter Higgs</span> İngiliz teorik fizikçi (1929–2024)

Peter Ware Higgs, İngiliz teorik fizikçi.

<span class="mw-page-title-main">Julian Schwinger</span> Amerikalı teorik fizikçi (1918 – 1994)

Julian Seymour Schwinger, Nobel Fizik Ödülü sahibi Amerikalı teorik fizikçi.

<span class="mw-page-title-main">François Englert</span>

François, Baron Englert, Nobel Ödüllü bir kuramsal fizikçidir. Kuramsal fizik araştırma grubunun bir üyesi olduğu Université libre de Bruxelles'de fahri profesörlük görevini sürdürmektedir. Englert ayrıca Kaliforniya'daki Chapman Üniversitesi'nin Kuantum Çalışmaları Enstitüsünün de bir üyesidir. 2010'da J.J. Sakurai Kuramsal Fizik Ödülü, 2004'te Wolf Fizik Ödülü, ve 1997'de Avrupa Fizik Topluluğu Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği ödülü gibi birçok ödül kazanmıştır. İstatiksel fizik alanında katkıları bulunmaktadır. François Englert'e 2013'te Higgs Mekanizması'nın keşfi nedeniyle Peter Higgs ile birlikte Nobel Fizik Ödülü verilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">James Bjorken</span> Amerikalı fizikçi

James D. Bjorken, Amerika Birleşik Devletleri'nin önde gelen teorik fizikçilerinden biri olarak kabul edilen ve özellikle elektromanyetizma, kuantum alan teorisi ve nükleer fizik gibi alanlarda yaptığı önemli katkılarla tanınan bir bilim insanıdır. Bjorken'in bilimsel kariyeri, temel parçacık fizik teorilerinin gelişimine önemli katkılarda bulunmuş ve fizik dünyasının ana hatlarına büyük etkiler yapmıştır.

Francis Edwin Close, Oxford Üniversitesi'nde Emeritus Fizik Profesörü ve Oxford'daki Exeter College'da araştırmacı, parçacık fizikçisi.

<span class="mw-page-title-main">Jan Zaanen</span>

Jan Zaanen, Hollandalı teorik fizikçidir. Leiden Üniversitesi'nde teorik fizik profesörü olarak görev yapmaktadır. Daha çok, güçlü korelasyonlu malzemede elektronlarla kuantum fiziğinin anlaşılmasına ve yüksek sıcaklık süperiletkenliği konularına yaptığı katkılarla tanınır. Zaanen'in çalışma alanları, elektronlar, spinler ve atomlar gibi sıradan bileşenlerden oluşan sistemlerde gerçekleşen kolektif kuantum fenomenlerinin yeni biçimlerinin araştırılmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Yoshinori Tokura</span> Japon fizikçi

Yoshinori Tokura , Japon fizikçidir. Tokyo Üniversitesi'nde profesör ve RIKEN'de Center for Emergent Matter Science (CEMS) kurumunda direktördür. Güçlü korelasyonlu elektron sistemlerinin fiziğinde uzmandır ve yüksek sıcaklık süperiletkenliği, Mott geçişi, devasa manyeto direnç, Multiferroics ve manyetik skyrmions konusundaki çalışmaları ile tanınır.