Леон Купер
Американский физик (1930–2024)

Леон Купер
Купер в 2007 году
Рожденный
Леон Н. Купчик

( 1930-02-28 )28 февраля 1930 г.
Нью-Йорк, США
Умер23 октября 2024 г. (2024-10-23)(94 года)
Провиденс, Род-Айленд , США
Альма-матерКолумбийский университет (бакалавр, магистр, доктор философии)
ИзвестныйКуперовские пары
Теория BCM
Теория BCS
НаградыПремия Джона Джея (1985)
Нобелевская премия по физике (1972)
Премия Комстока по физике (1968)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияУниверситет Брауна
ТезисМю-мезонные атомы и электромагнитный радиус ядра  (1954)
научный руководительРоберт Сербер

Леон Н. Купер ( урождённый Купчик ; 28 февраля 1930 г. — 23 октября 2024 г.) — американский физик-теоретик и нейробиолог . Он получил Нобелевскую премию по физике за свою работу по сверхпроводимости . Купер разработал концепцию куперовских пар и сотрудничал с Джоном Бардином и Джоном Робертом Шриффером, чтобы разработать теорию БКШ обычной сверхпроводимости . [1] [2] В нейробиологии Купер был одним из разработчиков теории БКМ синаптической пластичности . [3]

Биография

Детство и образование

Леон Н. Купчик родился в Бронксе , Нью-Йорк , 28 февраля 1930 года. [4] Его вторая буква «Н.» ничего не обозначает, хотя некоторые источники ошибочно предполагают, что его второе имя — Нил. [4]

Его отец Ирвинг Купчик был родом из Белоруссии и переехал в США после русской революции в 1917 году. Его мать Анна (урожденная Золя) Купчик была из Польши; она умерла, когда Леону было семь лет. [4] Его отец позже изменил фамилию семьи с Купчик на Купер, когда снова женился. [4]

Леон учился в Высшей школе наук в Бронксе , которую окончил в 1947 году [5] [6] Затем он учился в Колумбийском университете в соседнем Верхнем Манхэттене , получив степень бакалавра искусств в 1951 году. [7] Он остался в Колумбийском университете для обучения в аспирантуре , получив степень магистра искусств в 1953 году [7] и степень доктора философии (PhD) в 1954 году. [7] [8] Его докторская диссертация была посвящена мюонным атомам , а научным руководителем был Роберт Сербер . [9] [10]

Научная карьера

Купер провел один год в качестве постдокторанта в Институте перспективных исследований в Принстоне. Нью-Джерси. Затем он преподавал в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне и Университете штата Огайо, прежде чем присоединиться к Университету Брауна в 1958 году. [8] Он оставался в Брауне до конца своей карьеры.

Купер основал Институт мозга и нейронных систем Брауна в 1973 году, став его первым директором. [7] В 1974 году он был назначен профессором наук в Институте Брауна, на кафедре, финансируемой Томасом Дж. Уотсоном-старшим. [7] Купер занимал должности приглашенного исследователя в различных учреждениях, включая Институт перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси , и в ЦЕРНе (Европейская организация ядерных исследований) в Женеве , Швейцария. [ требуется ссылка ]

Вместе с коллегой Чарльзом Элбаумом он основал технологическую компанию Nestor в 1975 году, которая искала коммерческое применение для искусственных нейронных сетей . [11] [12] В 1994 году Нестор сотрудничал с Intel для разработки компьютерного чипа нейронной сети Ni1000 . [13]

Личная жизнь

Купер с женой Кей Аллард в 1972 году.

Купер впервые женился на Марте Кеннеди, от которой у него было две дочери. [4] В 1969 году он женился во второй раз на Кей Аллард. [14] Он умер в своем доме в Провиденсе, штат Род-Айленд , 23 октября 2024 года в возрасте 94 лет. [4]

Исследовать

Сверхпроводимость

Мемориальная доска в Университете Иллинойса , посвященная разработке теории сверхпроводимости БКШ

Пока Купер был постдоком в Принстоне, к нему обратились Джон Бардин , профессор Иллинойсского университета, и аспирант Бардина Джон Роберт Шриффер . Бардин и Шриффер работали над сверхпроводимостью , темой, которая была новой для Купера, но он согласился сотрудничать с ними. Сверхпроводимость была экспериментально открыта в 1911 году , но теоретического объяснения этому явлению не существовало. Купер переехал в Иллинойс в качестве постдокторанта, чтобы работать с Бардином.

После года теоретических исследований Купер разработал идею квазичастицы , состоящей из двух связанных электронов, теперь известную как куперовская пара . Купер опубликовал свою концепцию куперовских пар в Physical Review в сентябре 1956 года . [4] [15] Движение куперовских пар через низкотемпературный металл было бы почти беспрепятственным, создавая очень низкое электрическое сопротивление . После дальнейшего развития Бардин, Купер и Шриффер показали, как это может вызывать сверхпроводимость, опубликовав свою теорию в Physical Reviews в двух статьях в 1957 году. [4] [16] [17] Эта теория стала известна как теория БКШ , по инициалам авторов, и широко принята в качестве объяснения обычной сверхпроводимости . Бардин, Шриффер и Купер были удостоены Нобелевской премии по физике в 1972 году за свою теорию. [4]

Нейробиология

После поступления в Университет Брауна Купер заинтересовался нейронаукой , в частности процессом обучения . В 1982 году Купер и два аспиранта, Эли Биненшток и Пол Манро, опубликовали свою теорию синаптической пластичности в The Journal of Neuroscience . [4] Они оценили ослабление и усиление синапсов , которые могли бы произойти без насыщения связей. По мере насыщения синапсов электрические связи становятся менее эффективными, тем самым снижая насыщение. Поэтому связи колеблются между насыщением и ненасыщением, не достигая своих пределов. Их теория объяснила, как работает зрительная кора и как люди учатся видеть. Она стала известна как теория BCM , по инициалам авторов. [4]

Членство и почести

Публикации

Купер был автором книги «Наука и человеческий опыт» — сборника эссе, включающего ранее неопубликованные материалы, по таким вопросам, как сознание и структура пространства. (Издательство Кембриджского университета, 2014).

Купер также написал нетрадиционный учебник по физике для гуманитарных наук, первоначально «Введение в смысл и структуру физики» (Harper and Row, 1968) [19] , который до сих пор издается в несколько сжатом виде под названием «Физика: структура и смысл» (Ливан: Нью-Гемпшир, University Press of New England, 1992).

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Сверхпроводимость". Официальный сайт ЦЕРН . ЦЕРН. 21 июля 2023 г.
  2. ↑ Вайнберг, Стивен (февраль 2008 г.). «От BSC до LHC». CERN Courier . 48 (1): 17–21 .
  3. ^ Биненшток, Эли (1982). «Теория развития селективности нейронов: ориентационная специфичность и бинокулярное взаимодействие в зрительной коре». Журнал нейронауки . 2 (1): 32–48 . doi :10.1523/JNEUROSCI.02-01-00032.1982. PMC 6564292. PMID  7054394 . 
  4. ^ abcdefghijk Макклейн, Дилан Лёб (25 октября 2024 г.). «Леон Купер умер в возрасте 94 лет; нобелевский лауреат раскрыл секреты сверхпроводимости». The New York Times . Получено 25 октября 2024 г.
  5. ^ "Bronx Science удостоен чести быть историческим объектом физики Американским физическим обществом". bxscience.edu . Получено 27 июля 2012 г.
  6. ^ Макдональд, Керри (15 октября 2010 г.). «Нобелевский лауреат возвращается домой в науку Бронкса». The New York Times . Получено 27 июля 2012 г.
  7. ^ abcdefgh "Leon Cooper". research.brown.edu . Получено 27 июля 2012 г. .
  8. ^ ab Vanderkam, Laura (15 июля 2008 г.). «От биологии к физике и обратно: Леон Купер». Scientific American . Получено 27 июля 2012 г. .
  9. ^ "Купер, Леон Н. (Леон Нил), 1930-". history.aip.org . Получено 1 ноября 2024 г. .
  10. ^ Леон Купер в проекте «Генеалогия математики»
  11. ^ Джонсон, Колин (17 октября 1988 г.). «Нейросетевые стартапы распространяются по всей территории США» The Scientist . 2 (19) . Получено 8 марта 2018 г.
  12. ^ Гарсон, Г. Дэвид (28 сентября 1998 г.). Нейронные сети: Вводное руководство для социальных ученых. SAGE Publications. ISBN 978-0-7619-5730-0.
  13. ^ «Судьба нейронного чипа Нестора теперь в его собственных руках». Tech Monitor . 14 апреля 1994 г. Получено 20 октября 2022 г.
  14. ^ Кэри, Чарльз В. (2014). Американские ученые. Infobase Publishing. стр. 66. ISBN 978-1-4381-0807-0.
  15. ↑ Купер, Леон (ноябрь 1956 г.). «Связанные электронные пары в вырожденном ферми-газе». Physical Review . 104 (4): 1189– 1190. Bibcode : 1956PhRv..104.1189C. doi : 10.1103/PhysRev.104.1189 . ISSN  0031-899X.
  16. ^ Бардин, Дж.; Купер, Л. Н.; Шриффер, Дж. Р. (апрель 1957 г.). «Микроскопическая теория сверхпроводимости». Physical Review . 106 (1): 162– 164. Bibcode :1957PhRv..106..162B. doi : 10.1103/PhysRev.106.162 .
  17. ^ Бардин, Дж.; Купер, Л. Н.; Шриффер, Дж. Р. (декабрь 1957 г.). «Теория сверхпроводимости». Physical Review . 108 (5): 1175–1204 . Bibcode : 1957PhRv..108.1175B. doi : 10.1103/PhysRev.108.1175 .
  18. ^ "Премия Комстока по физике". Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 29 декабря 2010 года.
  19. ^ Кушинг, Джеймс Т. (1978). «Обзор Введения в значение и структуру физики Леона Н. Купера». Американский журнал физики . 46 (1): 114– 115. Bibcode : 1978AmJPh..46..114C. doi : 10.1119/1.11116.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Леон Купер .
В Викицитатнике есть цитаты, связанные с Леоном Купером .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Leon_Cooper&oldid=1259986268"