SCHRIEFFER JOHN ROBERT (1931-2019)
John Schrieffer
The Nobel Foundation
Né le 31 mai 1931 à Oak Park (Illinois), le physicien américain John Robert Schrieffer fait ses études universitaires au Massachusetts Institute of Technology puis à l'université de l'Illinois, où il développe en 1957 avec John Bardeen (déjà Prix Nobel de physique en 1956 pour l'invention du transistor) et Leon N. Cooper la théorie BCS (selon les initiales de Bardeen, Cooper et Schrieffer) de la supraconductivité, ce qui leur vaut de partager le prix Nobel de physique en 1972. Il rejoignit l'université de Pennsylvanie à Philadelphie en 1962, puis celle de Californie à Santa Barbara en 1980 et, enfin, l'université d'État de Floride en 1992, continuant à travailler sur la dynamique des électrons dans les solides. John Schrieffer meurt le 27 juillet 2019 à Tallahassee (Floride).
La supraconductivité – disparition spectaculaire à basse température de la résistance au passage d'un courant électrique dans un matériau métallique – fut découverte dès 1911 par le physicien néerlandais Kamerlingh Onnes (Prix Nobel de physique 1913). En 1956, Cooper démontra théoriquement que les électrons d'un conducteur peuvent agir en paires liées (appelées depuis paires de Cooper). Le mécanisme proposé par Bardeen, Cooper et Schrieffer décrit le système électronique en termes de ces paires d'électrons de vitesse et de moment cinétique intrinsèques opposés ; ces paires se forment à cause des vibrations du réseau ionique sous-jacent et s'étalent dans l'espace sur quelques milliers de distances atomiques. Ainsi, et de façon quelque peu paradoxale, la distance entre deux paires est bien plus petite que la taille de chacune. Par une approche novatrice sur le plan conceptuel, cette théorie permet de calculer toutes les propriétés connues des supraconducteurs. Elle prédit également de nombreux faits expérimentaux, découverts ensuite ; l'existence de composés supraconducteurs à haute température se révéla néanmoins comme une surprise lorsqu'elle fut découverte à la fin des années 1980.
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Écrit par
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
Classification
Média
John Schrieffer
The Nobel Foundation
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