Físico ganhador do Prêmio Nobel. Prêmio Nobel de Física será concedido por ondas gravitacionais

Descoberta ganhadora do Prêmio Nobel pode ser usada para tratar câncerO laureado deste ano descobriu e descreveu o mecanismo da autofagia, o processo fundamental de remoção e reciclagem de componentes celulares. Perturbações no processo de autofagia, ou remoção de resíduos das células, podem levar ao desenvolvimento de doenças como câncer e doenças neurológicas.

O físico britânico David James Thouless nasceu em 1934 em Bearsden, Escócia (Reino Unido).
Em 1955 recebeu o diploma de bacharel pela Universidade de Cambridge (Reino Unido). Em 1958 obteve seu doutorado pela Cornell University (EUA).

Depois de defender sua tese de doutorado, trabalhou nas universidades de Berkeley e Birmingham.

De 1965 a 1978 foi professor de física matemática na Universidade de Birmingham, onde colaborou com o físico Michael Kosterlitz.

Thawless e Kosterlitz, no início da década de 1970, derrubaram as teorias existentes que sugeriam que os fenômenos de supercondutividade e superfluidez não poderiam ser observados em camadas finas. Eles demonstraram que a supercondutividade pode ocorrer em baixas temperaturas e explicaram as transições de fase que fazem com que a supercondutividade desapareça em temperaturas mais altas.

Desde 1980, Towless é professor de física na Universidade de Washington, em Seattle (EUA). Atualmente é professor emérito da Washington State University.

Thouless é membro da Royal Society, membro da American Physical Society, membro da Academia Americana de Artes e Ciências e membro da Academia Nacional Americana de Ciências.

Recebedor da Medalha Maxwell e da Medalha Paul Dirac, concedidas pelo Instituto Britânico de Física; Medalha Holweck da Sociedade Francesa de Física e do Instituto de Física. Vencedor do Prêmio Fritz London, concedido a cientistas que fizeram contribuições notáveis ​​no campo da física de baixas temperaturas; o Prêmio Lars Onsager da American Physical Society e o Prêmio Wolf.

4 de outubro de 2016 David Thouless defendeu a descoberta de transições topológicas e fases topológicas da matéria.

Kosterlitz Michael

Cientistas avaliam as abordagens abstratas dos ganhadores do Nobel de Física de 2016Os vencedores do Prémio Nobel de Física de 2016 utilizaram abordagens abstratas engenhosas para descrever as propriedades da matéria. Os resultados de suas pesquisas são importantes, entre outras coisas, para a criação de novos dispositivos eletrônicos, acreditam os cientistas russos.

O físico britânico John Michael Kosterlitz nasceu em 1942 em Aberdeen, Escócia (Reino Unido).

Em 1965 recebeu o diploma de bacharel, em 1966 o mestrado pela Universidade de Cambridge (Reino Unido) e em 1969 o doutorado em física de altas energias pela Universidade de Oxford (Reino Unido).

Michael Kosterlitz recebeu a Medalha Maxwell do Instituto Britânico de Física (1981) e foi laureado com o Prêmio Lars Onsager da American Physical Society (2000).

Haldane Duncan

O físico britânico Duncan Haldane nasceu em 14 de setembro de 1951 em Londres (Reino Unido).

Em 1973 recebeu o diploma de bacharel e em 1978 o doutorado em física pela Universidade de Cambridge (Reino Unido).

De 1977 a 1981 trabalhou no Instituto Internacional Laue-Langevin em Grenoble, França.

Em 1981-1985 - Professor Associado de Física na University of Southern California, EUA.

Em 1985-1987 trabalhou no centro de pesquisa franco-americano Bell Laboratories.

De 1987 a 1990, foi professor do Departamento de Física Eugene Higgins da Universidade da Califórnia em San Diego, EUA.

Desde 1990, é professor do Departamento de Física Eugene Higgins da Universidade de Princeton, EUA.

Ele esteve envolvido no desenvolvimento de uma nova descrição geométrica do efeito Hall quântico fracionário. As áreas de pesquisa de Haldane incluíam o efeito do emaranhamento quântico e isolantes topológicos.

Desde 1986 - membro da American Physical Society.

Desde 1992 - membro da Academia Americana de Artes e Ciências (Boston).

Desde 1996 - Membro da Royal Society de Londres.

Desde 2001 - membro da Associação Americana para o Avanço da Ciência.

Em 1993, Duncan recebeu o Prêmio Oliver E. Buckley de Física da Matéria Condensada da American Physical Society. Em 2012, foi agraciado com a Medalha Dirac do Centro Internacional Abdus Salam de Física Teórica.

Em 2016, Duncan Haldane (junto com David Towless e Michael Kosterlitz) foi premiado em física pela descoberta de transições topológicas e fases topológicas da matéria. Tal como referido num comunicado de imprensa do Comité do Nobel, os actuais laureados “abriram a porta para um mundo desconhecido” no qual a matéria pode estar num estado incomum. Estamos falando, em primeiro lugar, de supercondutores e filmes magnéticos finos.

Prêmio Nobel de Física(Nobelpriset i fysik) é concedido uma vez por ano. Este é um dos cinco criados por testamento em 1895, premiados desde 1901. Outros prêmios: , e . O primeiro Prêmio Nobel de Física foi concedido ao físico alemão “em reconhecimento aos extraordinários e importantes serviços prestados à ciência expressos na descoberta posteriormente nomeada em sua homenagem”. Este prêmio é administrado pela Fundação Nobel e é amplamente considerado o prêmio de maior prestígio que um físico pode receber. É concedido em uma cerimônia anual em 10 de dezembro, aniversário da morte de Nobel.

Objetivo e seleção

Não mais do que três laureados podem ser selecionados para o Prêmio Nobel de Física. Em comparação com alguns outros prémios Nobel, a nomeação e seleção para o prémio de física é um processo longo e rigoroso. É por isso que o prêmio tornou-se cada vez mais prestigiado ao longo dos anos e acabou se tornando o prêmio de física mais importante do mundo.

Os ganhadores do Prêmio Nobel são selecionados pelo Conselho, que consiste em cinco membros eleitos. Na primeira fase, vários milhares de pessoas propõem candidatos. Esses nomes são estudados e discutidos por especialistas antes da seleção final.

Os formulários são enviados para aproximadamente três mil pessoas convidando-as a apresentar suas indicações. Os nomes dos indicados não são anunciados publicamente há cinquenta anos, nem são comunicados aos indicados. As listas de indicados e seus indicados são mantidas lacradas por cinquenta anos. Porém, na prática, alguns candidatos tornam-se conhecidos mais cedo.

As candidaturas são analisadas por uma comissão e uma lista de aproximadamente duzentos candidatos preliminares é encaminhada a especialistas selecionados nessas áreas. Eles reduziram a lista para cerca de quinze nomes. O comitê apresenta um relatório com recomendações às instituições relevantes. Embora nomeações póstumas não sejam permitidas, o prêmio pode ser recebido se a pessoa falecer dentro de alguns meses entre a decisão do comitê de premiação (geralmente em outubro) e a cerimônia em dezembro. Até 1974, as premiações póstumas eram permitidas se o destinatário morresse após terem sido concedidas.

As regras para o Prêmio Nobel de Física exigem que a importância de uma conquista seja “testada pelo tempo”. Na prática, isto significa que o intervalo entre a descoberta e o prémio é normalmente de cerca de 20 anos, mas pode ser muito mais longo. Por exemplo, metade do Prémio Nobel da Física em 1983 foi atribuído ao seu trabalho sobre a estrutura e evolução das estrelas, realizado em 1930. A desvantagem desta abordagem é que nem todos os cientistas vivem o suficiente para que o seu trabalho seja reconhecido. Para algumas descobertas científicas importantes, este prémio nunca foi atribuído porque os descobridores morreram no momento em que o impacto do seu trabalho foi apreciado.

Prêmios

O ganhador do Prêmio Nobel de Física recebe uma medalha de ouro, um diploma com a premiação e uma quantia em dinheiro. O valor monetário depende da receita da Fundação Nobel no ano em curso. Se o prémio for atribuído a mais do que um laureado, o dinheiro é dividido igualmente entre eles; no caso de três laureados, o dinheiro também pode ser dividido em meio e dois quartos.

Medalhas

As medalhas do Prêmio Nobel cunhadas na Suécia e na Casa da Moeda da Noruega desde 1902 são marcas registradas da Fundação Nobel. Cada medalha tem uma imagem do perfil esquerdo de Alfred Nobel no anverso. Medalhas do Prêmio Nobel de física, química, fisiologia ou medicina, a literatura tem o mesmo anverso mostrando uma imagem de Alfred Nobel e os anos de seu nascimento e morte (1833-1896). O retrato de Nobel também aparece no anverso da medalha do Prêmio Nobel da Paz e da medalha do Prêmio de Economia, mas com um design ligeiramente diferente. A imagem no verso da medalha varia de acordo com a instituição premiadora. O verso da medalha do Prêmio Nobel de Química e Física tem o mesmo desenho.

Diplomas

Os ganhadores do Nobel recebem um diploma das mãos do Rei da Suécia. Cada diploma possui um design exclusivo desenvolvido pela instituição concedente para o destinatário. O diploma contém uma imagem e um texto que contém o nome do destinatário e geralmente uma citação sobre o motivo pelo qual recebeu o prêmio.

Prêmio

Os laureados também recebem uma quantia em dinheiro quando recebem o Prêmio Nobel na forma de um documento que confirma o valor do prêmio; em 2009, o bónus em dinheiro foi de 10 milhões de coroas suecas (1,4 milhões de dólares). Os valores podem variar dependendo de quanto dinheiro a Fundação Nobel poderá conceder este ano. Se houver dois vencedores em uma categoria, a bolsa será dividida igualmente entre os beneficiários. Se houver três beneficiários, a comissão de premiação tem a opção de dividir a subvenção em partes iguais ou conceder metade do valor a um beneficiário e um quarto cada aos outros dois.

Cerimônia

O comitê e as instituições que atuam como comitê de seleção do prêmio normalmente anunciam os nomes dos ganhadores em outubro. O prêmio é então concedido em uma cerimônia oficial realizada anualmente na Prefeitura de Estocolmo, em 10 de dezembro, aniversário da morte de Nobel. Os laureados recebem um diploma, uma medalha e um documento comprovativo do prémio em dinheiro.

Laureados

Notas

1. . Recuperado em 1 de novembro de 2007. Cópia arquivada datada de 30 de outubro de 2007 em
2. "O Processo de Seleção do Prêmio Nobel", , acessado em 5 de novembro de 2007 ().
3. FAQ nobelprize.org
4. A contribuição de Finn Kydland e Edward Prescott para a macroeconomia dinâmica: a consistência temporal da política econômica e as forças motrizes por trás dos ciclos de negócios (indefinido) (PDF). Site oficial do Prêmio Nobel (11 de outubro de 2004). Recuperado em 17 de dezembro de 2012. Arquivado em 28 de dezembro de 2012.
5. . Wallace, Matthew L. Por que se tornou mais difícil prever os vencedores do Prêmio Nobel: Uma análise bibliométrica dos indicados e vencedores dos prêmios de química e física (1901-2007) // Cientometria. - 2009. - Nº 2. -Pág. 401. - :10.1007/s11192-009-0035-9 .
6. Um prêmio nobre (Inglês) //: revista. - :10.1038/nchem.372 . - : 2009NatCh...1..509..
7. Tom Rios. Laureados com o Nobel de 2009 recebem homenagens | Europa| Inglês (indefinido) . .voanews.com (10 de dezembro de 2009). Recuperado em 15 de janeiro de 2010. Arquivado em 14 de dezembro de 2012.
8. Os valores do Prêmio Nobel (indefinido) Arquivado do original em 3 de julho de 2006.
9. “Prêmio Nobel - Prêmios” (2007), em , acessado em 15 de janeiro de 2009, em Enciclopédia Britânica Online:
10. Medalha - uma medalha tradicional(Sueco). Meuntverket. Recuperado em 15 de dezembro de 2007. Arquivado em 18 de dezembro de 2007.
11. "O Prêmio Nobel da Paz" Arquivado em 16 de setembro de 2009 em, "Linus Pauling: prêmios, honras e medalhas",
12. As medalhas Nobel (indefinido) (link indisponível). Septualinstitute. com. Recuperado em 15 de janeiro de 2010. Arquivado em 14 de dezembro de 2012.
13. "Prêmio Nobel de Química. Imagens de frente e verso da medalha. 1954", "Fonte: Foto de Eric Arnold. Ava Helen e documentos. Honras e prêmios, 1954h2.1", "Todos os documentos e mídias: fotos e ilustrações", Linus Pauling e a natureza da ligação química: uma história documental, o , . Recuperado em 7 de dezembro de 2007.
14. Os Diplomas do Prêmio Nobel (indefinido) . Prêmio Nobel.org. Recuperado em 15 de janeiro de 2010. Arquivado em 1 de julho de 2006.
15. Amostra, Ian. Prêmio Nobel de medicina compartilhado por cientistas por trabalhos sobre envelhecimento e câncer | Ciência | Guardian.co.uk, Londres: Guardian (5 de outubro de 2009). Recuperado em 15 de janeiro de 2010.
16. Ian Sample, correspondente científico. Três compartilham prêmio Nobel de física | Ciência | Guardian.co.uk, Londres: Guardian (7 de outubro de 2008). Recuperado em 10 de fevereiro de 2010.
17. David Landes. Americanos reivindicam prêmio Nobel de economia - The Local (indefinido) . Thelocal.se. Recuperado em 15 de janeiro de 2010. Arquivado em 14 de dezembro de 2012.
18. O Prêmio Nobel de Física de 2009 - Comunicado de Imprensa (indefinido) . Nobelprize.org (6 de outubro de 2009). Recuperado em 10 de fevereiro de 2010. Arquivado em 14 de dezembro de 2012.
19. Site da Fundação Prêmio Nobel

Literatura

• Friedman, Robert Marc (2001). A política de excelência: por trás do Prêmio Nobel de Ciência. Nova York e Estugarda: (). , .
• Gill, Mohammad (10 de março de 2005). “Prêmio e Preconceito”. revista.
• Hillebrand, Claus D. (junho de 2002). "Século Nobel: uma análise biográfica dos laureados de física". 27.2: 87-93.
• (2010). Evolução das parcelas do Prêmio Nobel Nacional no século 20 em arXiv:1009.2634v1 com gráficos: O Prêmio Nobel de Física Nacional divide 1901-2009 por cidadania no momento da premiação e por país de nascimento.
• Lemmel, Birgitta. “As medalhas do Prêmio Nobel e a Medalha do Prêmio de Economia”. prêmio nobel.org. Copyright The Nobel Foundation 2006. (Um artigo sobre a história do desenho das medalhas.)
• "O que os ganhadores do Nobel recebem" . prêmio nobel.org. Direitos autorais Nobel Web AB 2007.

Ligações

	/ (1976) . / / (1977) . / / (1978) . / / (1979) . /

Albert Einstein . Prêmio Nobel de Física, 1921

O cientista mais famoso do século XX. e um dos maiores cientistas de todos os tempos, Einstein enriqueceu a física com seu poder único de percepção e jogo de imaginação insuperável. Ele procurou encontrar uma explicação da natureza usando um sistema de equações que tivesse grande beleza e simplicidade. Ele foi premiado pela descoberta da lei do efeito fotoelétrico.

Eduardo Appleton. Prêmio Nobel de Física, 1947

Edward Appleton recebeu o prêmio por sua pesquisa sobre a física da alta atmosfera, em particular pela descoberta da chamada camada Appleton. Ao medir a altura da ionosfera, Appleton descobriu uma segunda camada não condutora, cuja resistência permite a reflexão de sinais de rádio de ondas curtas. Com esta descoberta, Appleton estabeleceu a possibilidade de transmissão direta de rádio para todo o mundo.

Leo ESAKI. Prêmio Nobel de Física, 1973

Leo Esaki recebeu o prêmio junto com Ivor Jayever por suas descobertas experimentais de fenômenos de tunelamento em semicondutores e supercondutores. O efeito de tunelamento tornou possível alcançar uma compreensão mais profunda do comportamento dos elétrons em semicondutores e supercondutores e dos fenômenos quânticos macroscópicos em supercondutores.

Hideki YUKAWA. Prêmio Nobel de Física, 1949

Hideki Yukawa recebeu o prêmio por prever a existência de mésons com base em trabalhos teóricos sobre forças nucleares. A partícula de Yukawa ficou conhecida como méson pi, depois simplesmente píon. A hipótese de Yukawa foi aceita quando Cecil F. Powell descobriu a partícula Yu usando uma câmara de ionização colocada em grandes altitudes, então os mésons foram produzidos artificialmente em laboratório.

ZhenningYANG. Prêmio Nobel de Física, 1957

Por sua visão no estudo das chamadas leis de paridade, que levaram a importantes descobertas no campo das partículas elementares, Zhenning Yang recebeu o prêmio. O problema mais sem saída no campo da física de partículas elementares foi resolvido, após o qual o trabalho experimental e teórico estava em pleno andamento.

Com a redação " para descobertas teóricas de transições de fase topológicas e fases topológicas da matéria" Por trás desta frase um tanto vaga e incompreensível para o grande público está todo um mundo de efeitos não triviais e surpreendentes até para os próprios físicos, em cuja descoberta teórica os laureados desempenharam um papel fundamental nas décadas de 1970 e 1980. Eles, é claro, não foram os únicos que perceberam a importância da topologia na física naquela época. Assim, o físico soviético Vadim Berezinsky, um ano antes de Kosterlitz e Thouless, deu, de fato, o primeiro passo importante em direção às transições de fase topológicas. Existem muitos outros nomes que poderiam ser colocados ao lado do nome de Haldane. Mas seja como for, todos os três laureados são certamente figuras icónicas nesta secção da física.

Uma introdução lírica à física da matéria condensada

Explicar em palavras acessíveis a essência e a importância do trabalho pelo qual foi premiado o Nobel de Física 2016 não é uma tarefa fácil. Os fenômenos em si não são apenas complexos e, além disso, quânticos, mas também diversos. O prêmio foi concedido não a uma descoberta específica, mas a toda uma lista de trabalhos pioneiros que nas décadas de 1970-1980 estimularam o desenvolvimento de uma nova direção na física da matéria condensada. Nesta notícia tentarei atingir um objetivo mais modesto: explicar com alguns exemplos essência o que é uma transição de fase topológica e transmite a sensação de que este é um efeito físico verdadeiramente bonito e importante. A história será apenas metade do prêmio, aquele em que Kosterlitz e Thouless se mostraram. O trabalho de Haldane é igualmente fascinante, mas é ainda menos visual e exigiria uma longa história para ser explicado.

Vamos começar com uma rápida introdução à seção mais fenomenal da física – a física da matéria condensada.

Matéria condensada é, na linguagem cotidiana, quando muitas partículas do mesmo tipo se juntam e influenciam fortemente umas às outras. Quase todas as palavras aqui são fundamentais. As próprias partículas e a lei de interação entre elas devem ser do mesmo tipo. Você pode pegar vários átomos diferentes, por favor, mas o principal é que esse conjunto fixo se repita continuamente. Deve haver muitas partículas; uma dúzia ou duas ainda não é um meio condensado. E, por fim, devem influenciar-se fortemente: empurrar, puxar, interferir um no outro, talvez trocar algo entre si. Um gás rarefeito não é considerado um meio condensado.

A principal revelação da física da matéria condensada: com “regras do jogo” tão simples, revelou uma riqueza infinita de fenômenos e efeitos. Essa variedade de fenômenos não surge devido à composição variada - as partículas são do mesmo tipo - mas espontaneamente, dinamicamente, como resultado efeitos coletivos. Na verdade, como a interação é forte, não faz sentido observar o movimento de cada átomo ou elétron individual, porque isso afeta imediatamente o comportamento de todos os vizinhos mais próximos, e talvez até de partículas distantes. Quando você lê um livro, ele “fala” com você não com uma dispersão de letras individuais, mas com um conjunto de palavras conectadas entre si, ele lhe transmite um pensamento na forma de um “efeito coletivo” de letras. Da mesma forma, a matéria condensada “fala” na linguagem dos movimentos coletivos sincrônicos, e não de partículas individuais. E acontece que há uma enorme variedade destes movimentos coletivos.

O atual Prêmio Nobel reconhece o trabalho de teóricos para decifrar outra “linguagem” que a matéria condensada pode “falar” - a linguagem excitações topologicamente não triviais(o que é está logo abaixo). Já foram encontrados vários sistemas físicos específicos nos quais tais excitações surgem, e os laureados participaram de muitos deles. Mas o mais significativo aqui não são os exemplos específicos, mas o próprio fato de que isso também acontece na natureza.

Muitos fenômenos topológicos na matéria condensada foram inventados pela primeira vez por teóricos e pareciam ser apenas brincadeiras matemáticas não relevantes para o nosso mundo. Mas então os experimentadores descobriram ambientes reais nos quais esses fenômenos foram observados – e a pegadinha matemática de repente deu origem a uma nova classe de materiais com propriedades exóticas. O lado experimental deste ramo da física está agora em ascensão, e este rápido desenvolvimento continuará no futuro, prometendo-nos novos materiais com propriedades programadas e dispositivos baseados neles.

Excitações topológicas

Primeiro, vamos esclarecer a palavra “topológico”. Não se assuste, pois a explicação parecerá matemática pura; a conexão com a física surgirá à medida que avançamos.

Existe um tal ramo da matemática - a geometria, a ciência das figuras. Se a forma de uma figura for suavemente deformada, então, do ponto de vista da geometria comum, a própria figura muda. Mas as figuras têm características comuns que, com deformação suave, sem rasgos ou colagens, permanecem inalteradas. Esta é a característica topológica da figura. O exemplo mais famoso de característica topológica é o número de buracos em um corpo tridimensional. Uma caneca de chá e um donut são topologicamente equivalentes, ambos têm exatamente um furo e, portanto, uma forma pode ser transformada em outra por deformação suave. Uma caneca e um copo são topologicamente diferentes porque o vidro não tem furos. Para consolidar o material, sugiro que você se familiarize com a excelente classificação topológica dos maiôs femininos.

Portanto, a conclusão: tudo o que pode ser reduzido entre si por deformação suave é considerado topologicamente equivalente. Duas figuras que não podem ser transformadas uma na outra por quaisquer mudanças suaves são consideradas topologicamente diferentes.

A segunda palavra a explicar é “excitação”. Na física da matéria condensada, excitação é qualquer desvio coletivo de um estado estacionário "morto", ou seja, do estado de menor energia. Por exemplo, quando um cristal foi atingido, uma onda sonora passou por ele - esta é a excitação vibracional da rede cristalina. As excitações não precisam ser forçadas; elas podem surgir espontaneamente devido à temperatura diferente de zero. A vibração térmica usual de uma rede cristalina é, na verdade, muitas excitações vibracionais (fônons) com diferentes comprimentos de onda sobrepostos uns aos outros. Quando a concentração de fônons é alta, ocorre uma transição de fase e o cristal derrete. Em geral, assim que entendermos em termos de quais excitações um determinado meio condensado deve ser descrito, teremos a chave para suas propriedades termodinâmicas e outras.

Agora vamos conectar duas palavras. Uma onda sonora é um exemplo topologicamente trivial excitação. Isto parece inteligente, mas na sua essência física significa simplesmente que o som pode ser tão baixo quanto desejado, até ao ponto de desaparecer completamente. Um som alto significa vibrações atômicas fortes, um som baixo significa vibrações fracas. A amplitude das vibrações pode ser suavemente reduzida a zero (mais precisamente, ao limite quântico, mas isso não tem importância aqui), e ainda será uma excitação sonora, um fônon. Preste atenção ao fato matemático chave: existe uma operação para alterar suavemente as oscilações para zero - isso é simplesmente uma diminuição na amplitude. Isto é precisamente o que significa que o fônon é uma perturbação topologicamente trivial.

E agora a riqueza da matéria condensada está ativada. Em alguns sistemas existem excitações que não pode ser suavemente reduzido a zero. Não é fisicamente impossível, mas fundamentalmente – a forma não permite. Simplesmente não existe uma operação suave em todos os lugares que transfira um sistema com excitação para um sistema com a energia mais baixa. A excitação em sua forma é topologicamente diferente dos mesmos fônons.

Veja como ficou. Vamos considerar um sistema simples (chamado de modelo XY) - uma rede quadrada comum, em cujos nós existem partículas com spin próprio, que podem ser orientadas de qualquer forma neste plano. Descreveremos as costas com setas; A orientação da seta é arbitrária, mas o comprimento é fixo. Também assumiremos que os spins das partículas vizinhas interagem entre si de tal forma que a configuração energeticamente mais favorável é quando todos os spins em todos os nós apontam na mesma direção, como em um ferromagneto. Esta configuração é mostrada na Fig. sobraram 2. Ondas de spin podem correr ao longo dele - pequenos desvios de spin em forma de onda em relação à ordem estrita (Fig. 2, à direita). Mas estas são todas excitações comuns e topologicamente triviais.

Agora olhe para a Fig. 3. Aqui são mostradas duas perturbações de formato incomum: um vórtice e um antivórtice. Selecione mentalmente um ponto na imagem e percorra um caminho circular no sentido anti-horário ao redor do centro, prestando atenção ao que acontece com as setas. Você verá que a seta do vórtice gira na mesma direção, no sentido anti-horário, e a seta do antivórtice gira na direção oposta, no sentido horário. Agora faça o mesmo no estado fundamental do sistema (a seta geralmente está imóvel) e no estado com onda de spin (onde a seta oscila ligeiramente em torno do valor médio). Você também pode imaginar versões deformadas dessas imagens, digamos, uma onda giratória em uma carga em direção a um vórtice: ali a flecha também fará uma revolução completa, oscilando levemente.

Após esses exercícios, fica claro que todas as excitações possíveis são divididas em classes fundamentalmente diferentes: se a flecha faz uma revolução completa ao contornar o centro ou não, e se o fizer, então em que direção. Essas situações têm topologias diferentes. Nenhuma mudança suave pode transformar um vórtice em uma onda comum: se você girar as setas, então abruptamente, através de toda a rede ao mesmo tempo e em um grande ângulo ao mesmo tempo. O vórtice, assim como o anti-vórtice, protegido topologicamente: eles, ao contrário de uma onda sonora, não podem simplesmente se dissolver.

Último ponto importante. Um vórtice é topologicamente diferente de uma onda simples e de um antivórtice somente se as setas estiverem estritamente no plano da figura. Se pudermos trazê-los para a terceira dimensão, então o vórtice poderá ser eliminado suavemente. A classificação topológica das excitações depende radicalmente da dimensão do sistema!

Transições de fase topológicas

Estas considerações puramente geométricas têm uma consequência física muito tangível. A energia de uma vibração comum, o mesmo fônon, pode ser arbitrariamente pequena. Portanto, em qualquer temperatura, por mais baixa que seja, essas oscilações surgem espontaneamente e afetam as propriedades termodinâmicas do meio. A energia de uma excitação topologicamente protegida, um vórtice, não pode estar abaixo de um certo limite. Portanto, em baixas temperaturas, não surgem vórtices individuais e, portanto, não afetam as propriedades termodinâmicas do sistema - pelo menos assim se pensava até o início da década de 1970.

Enquanto isso, na década de 1960, através dos esforços de muitos teóricos, foi revelado o problema de compreender o que estava acontecendo no modelo XY do ponto de vista físico. No caso tridimensional usual, tudo é simples e intuitivo. Em baixas temperaturas o sistema parece ordenado, como na Fig. 2. Se você pegar dois nós de rede arbitrários, mesmo os muito distantes, os spins neles oscilarão ligeiramente em torno da mesma direção. Este é, relativamente falando, um cristal de spin. Em altas temperaturas, os spins “derretem”: dois locais distantes da rede não estão mais correlacionados entre si. Há uma clara temperatura de transição de fase entre os dois estados. Se você definir a temperatura exatamente para este valor, o sistema estará em um estado crítico especial, quando as correlações ainda existirem, mas gradualmente, de acordo com a lei de potência, diminuirão com a distância.

Em uma rede bidimensional em altas temperaturas também existe um estado desordenado. Mas em baixas temperaturas tudo parecia muito, muito estranho. Foi provado um teorema estrito (ver teorema de Mermin-Wagner) de que não há ordem cristalina na versão bidimensional. Cálculos cuidadosos mostraram que não é que não exista, simplesmente diminui com a distância de acordo com uma lei de potência - exatamente como em um estado crítico. Mas se no caso tridimensional o estado crítico estava apenas em uma temperatura, então aqui o estado crítico ocupa toda a região de baixa temperatura. Acontece que no caso bidimensional entram em jogo algumas outras excitações que não existem na versão tridimensional (Fig. 4)!

Os materiais que acompanham o Comitê Nobel descrevem vários exemplos de fenômenos topológicos em vários sistemas quânticos, bem como trabalhos experimentais recentes para realizá-los e perspectivas para o futuro. Esta história termina com uma citação do artigo de Haldane de 1988. Nele, como se estivesse dando desculpas, ele diz: “ Embora seja improvável que o modelo específico aqui apresentado seja fisicamente realizável, ainda assim...". Revista 25 anos depois Natureza publica, que relata uma implementação experimental do modelo de Haldane. Talvez os fenómenos topologicamente não triviais na matéria condensada sejam uma das confirmações mais surpreendentes do lema tácito da física da matéria condensada: num sistema adequado incorporaremos qualquer ideia teórica autoconsistente, por mais exótica que possa parecer.

PRÉMIOS NOBEL

Os Prémios Nobel são prémios internacionais que têm o nome do seu fundador, o engenheiro químico sueco A. B. Nobel. Concedido anualmente (desde 1901) por trabalhos de destaque nas áreas de física, química, medicina e fisiologia, economia (desde 1969), por obras literárias e por atividades de fortalecimento da paz. Os Prémios Nobel são atribuídos à Academia Real das Ciências de Estocolmo (para física, química, economia), ao Instituto Médico-Cirúrgico Real Karolinska de Estocolmo (para fisiologia e medicina) e à Academia Sueca de Estocolmo (para literatura); Na Noruega, o Comité Nobel do Parlamento atribui os Prémios Nobel da Paz. Os Prêmios Nobel não são concedidos duas vezes ou postumamente.

ALFEROV Zhores Ivanovich(nascido em 15 de março de 1930, Vitebsk, SSR da Bielorrússia, URSS) - físico soviético e russo, ganhador do Prêmio Nobel de Física de 2000 para o desenvolvimento de heteroestruturas semicondutoras e a criação de componentes opto e microeletrônicos rápidos, acadêmico da Academia Russa de Ciências, membro honorário da Academia Nacional de Ciências do Azerbaijão (desde 2004), membro estrangeiro da Academia Nacional de Ciências da Bielorrússia . Sua pesquisa desempenhou um papel importante na ciência da computação. Deputado da Duma Estatal da Federação Russa, foi o iniciador da criação do Prêmio Global de Energia em 2002 e, até 2006, chefiou o Comitê Internacional para sua premiação. Ele é o reitor-organizador da nova Universidade Acadêmica.

(1894-1984), físico russo, um dos fundadores da física de baixas temperaturas e da física de campos magnéticos fortes, acadêmico da Academia de Ciências da URSS (1939), duas vezes Herói do Trabalho Socialista (1945, 1974). Em 1921-34, em viagem científica à Grã-Bretanha. Organizador e primeiro diretor (1935-46 e desde 1955) do Instituto de Problemas Físicos da Academia de Ciências da URSS. Descobriu a superfluidez do hélio líquido (1938). Ele desenvolveu um método para liquefazer o ar usando um turboexpansor, um novo tipo de poderoso gerador de frequência ultra-alta. Ele descobriu que uma descarga de alta frequência em gases densos produz um cordão de plasma estável com uma temperatura de elétrons de 105-106 K. Prêmio Estadual da URSS (1941, 1943), Prêmio Nobel (1978). Medalha de ouro em homenagem a Lomonosov da Academia de Ciências da URSS (1959).

(n. 1922), físico russo, um dos fundadores da eletrônica quântica, acadêmico da Academia Russa de Ciências (1991; acadêmico da Academia de Ciências da URSS desde 1966), duas vezes Herói do Trabalho Socialista (1969, 1982). Graduado pelo Instituto de Engenharia Física de Moscou (1950). Trabalha com lasers semicondutores, teoria dos pulsos de alta potência de lasers de estado sólido, padrões de frequência quântica e interação da radiação laser de alta potência com a matéria. Descobriu o princípio de geração e amplificação de radiação por sistemas quânticos. Desenvolveu a base física dos padrões de frequência. Autor de uma série de ideias na área de geradores quânticos semicondutores. Ele estudou a formação e amplificação de poderosos pulsos de luz, a interação da poderosa radiação luminosa com a matéria. Inventou um método a laser para aquecer plasma para fusão termonuclear. Autor de uma série de estudos sobre poderosos geradores quânticos de gás. Ele propôs uma série de idéias para o uso de lasers em optoeletrônica. Criou (junto com A.M. Prokhorov) o primeiro gerador quântico usando um feixe de moléculas de amônia - um maser (1954). Ele propôs um método para criar sistemas quânticos sem equilíbrio de três níveis (1955), bem como o uso de um laser na fusão termonuclear (1961). Presidente do Conselho da All-Union Society "Knowledge" em 1978-90. Prêmio Lenin (1959), Prêmio Estadual da URSS (1989), Prêmio Nobel (1964, juntamente com Prokhorov e C. Townes). Medalha de ouro com o nome. MV Lomonosov (1990). Medalha de ouro com o nome. A. Volta (1977).

PROKHOROV Alexander Mikhailovich(11 de julho de 1916, Atherton, Queensland, Austrália - 8 de janeiro de 2002, Moscou) - um notável físico soviético, um dos fundadores da área mais importante da física moderna - a eletrônica quântica, ganhador do Prêmio Nobel de Física para 1964 (junto com Nikolai Basov e Charles Townes), um dos inventores da tecnologia laser.

Os trabalhos científicos de Prokhorov são dedicados à radiofísica, física de aceleradores, radioespectroscopia, eletrônica quântica e suas aplicações e óptica não linear. Em seus primeiros trabalhos, estudou a propagação das ondas de rádio ao longo da superfície terrestre e na ionosfera. Após a guerra, ele começou a desenvolver ativamente métodos para estabilizar a frequência de geradores de rádio, que formaram a base de sua tese de doutorado. Propôs um novo modo de geração de ondas milimétricas em um síncrotron, estabeleceu sua natureza coerente e, com base nos resultados desse trabalho, defendeu sua tese de doutorado (1951).

Ao desenvolver padrões de frequência quântica, Prokhorov, juntamente com N. G. Basov, formulou os princípios básicos de amplificação e geração quântica (1953), que foram implementados durante a criação do primeiro gerador quântico (maser) usando amônia (1954). Em 1955, eles propuseram um esquema de três níveis para criar uma população inversa de níveis, que encontrou ampla aplicação em masers e lasers. Os anos seguintes foram dedicados ao trabalho em amplificadores paramagnéticos na faixa de microondas, nos quais foi proposta a utilização de uma série de cristais ativos, como o rubi, cujo estudo detalhado de cujas propriedades se revelou extremamente útil na criação do laser rubi. Em 1958, Prokhorov propôs o uso de um ressonador aberto para criar geradores quânticos. Por seu trabalho seminal no campo da eletrônica quântica, que levou à criação do laser e do maser, Prokhorov e N. G. Basov receberam o Prêmio Lenin em 1959, e em 1964, juntamente com C. H. Townes, o Prêmio Nobel de Física.

Desde 1960, Prokhorov criou vários lasers de vários tipos: um laser baseado em transições de dois quânticos (1963), vários lasers contínuos e lasers na região IR, um poderoso laser dinâmico de gás (1966). Ele investigou os efeitos não lineares que surgem durante a propagação da radiação laser na matéria: a estrutura multifocal dos feixes de ondas em um meio não linear, a propagação de sólitons ópticos em guias de luz, excitação e dissociação de moléculas sob a influência da radiação IR, geração de laser de ultrassom, controle das propriedades dos sólidos e plasma laser sob a influência de feixes de luz. Esses desenvolvimentos encontraram aplicação não apenas na produção industrial de lasers, mas também na criação de sistemas de comunicação no espaço profundo, fusão termonuclear a laser, linhas de comunicação de fibra óptica e muitos outros.

(1908-68), físico teórico russo, fundador de uma escola científica, acadêmico da Academia de Ciências da URSS (1946), Herói do Trabalho Socialista (1954). Atua em diversas áreas da física: magnetismo; superfluidez e supercondutividade; física dos sólidos, núcleos atômicos e partículas elementares, física dos plasmas; eletrodinâmica quântica; astrofísica, etc. Autor de um curso clássico de física teórica (junto com E.M. Lifshitz). Prêmio Lenin (1962), Prêmio Estadual da URSS (1946, 1949, 1953), Prêmio Nobel (1962).

(1904-90), físico russo, acadêmico da Academia de Ciências da URSS (1970), Herói do Trabalho Socialista (1984). Descobriu experimentalmente um novo fenômeno óptico (radiação Cherenkov-Vavilov). Funciona em raios cósmicos e aceleradores. Prêmio Estadual da URSS (1946, 1952, 1977), Prêmio Nobel (1958, juntamente com I. E. Tamm e I. M. Frank).

Físico russo, acadêmico da Academia de Ciências da URSS (1968). Graduado pela Universidade de Moscou (1930). Aluno de S.I. Vavilov, em cujo laboratório começou a trabalhar ainda estudante, estudando a extinção da luminescência em líquidos.

Depois de se formar na universidade, trabalhou no Instituto Óptico do Estado (1930-34), no laboratório de A. N. Terenin, estudando reações fotoquímicas por meio de métodos ópticos. Em 1934, a convite de S.I. Vavilov, mudou-se para o Instituto de Física que leva seu nome. P. N. Lebedev Academia de Ciências da URSS (FIAN), onde trabalhou até 1978 (desde 1941 chefe de departamento, desde 1947 - laboratório). No início dos anos 30. Por iniciativa de S. I. Vavilov, ele começou a estudar a física do núcleo atômico e das partículas elementares, em particular, o fenômeno do nascimento de pares elétron-pósitron por gama quanta, descoberto pouco antes. Em 1937, junto com I. E. Tamm, ele realizou um trabalho clássico sobre a explicação do efeito Vavilov-Cherenkov. Durante os anos de guerra, quando o Instituto de Física Lebedev foi evacuado para Kazan, I.M. Frank estava envolvido em pesquisas sobre o significado aplicado desse fenômeno e, em meados dos anos 40, esteve intensamente envolvido em trabalhos relacionados à necessidade de resolver o problema atômico no menor tempo possível. Em 1946 organizou o Laboratório do Núcleo Atômico do Instituto de Física Lebedev. Nessa época, Frank era o organizador e diretor do Laboratório de Física de Nêutrons do Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear de Dubna (desde 1947), chefe do Laboratório do Instituto de Pesquisa Nuclear da Academia de Ciências da URSS, professor em Moscou Universidade (desde 1940) e diretor. laboratório de radiação radioativa do Instituto de Pesquisa Física da Universidade Estadual de Moscou (1946-1956).

Principais trabalhos na área de óptica, nêutrons e física nuclear de baixa energia. Ele desenvolveu a teoria da radiação Cherenkov-Vavilov baseada na eletrodinâmica clássica, mostrando que a fonte dessa radiação são os elétrons que se movem a uma velocidade superior à velocidade de fase da luz (1937, junto com I.E. Tamm). Investigou as características desta radiação.

Construiu uma teoria do efeito Doppler em um meio, levando em consideração suas propriedades de refração e dispersão (1942). Construiu uma teoria do efeito Doppler anômalo no caso de uma velocidade de fonte superluminal (1947, junto com V.L. Ginzburg). Radiação de transição prevista que ocorre quando uma carga em movimento passa por uma interface plana entre dois meios (1946, juntamente com V.L. Ginzburg). Ele estudou a formação de pares por raios gama em criptônio e nitrogênio e obteve a comparação mais completa e correta entre teoria e experimento (1938, junto com L.V. Groshev). Em meados dos anos 40. realizou extensos estudos teóricos e experimentais de multiplicação de nêutrons em sistemas heterogêneos de urânio-grafite. Desenvolveu um método pulsado para estudar a difusão de nêutrons térmicos.

Descobriu a dependência do coeficiente de difusão médio de um parâmetro geométrico (efeito de resfriamento da difusão) (1954). Desenvolveu um novo método para espectroscopia de nêutrons.

Ele iniciou o estudo de estados quase estacionários de curta duração e da fissão nuclear sob a influência de mésons e partículas de alta energia. Ele realizou uma série de experimentos para estudar reações em núcleos leves nos quais nêutrons são emitidos, a interação de nêutrons rápidos com núcleos de trítio, lítio e urânio e o processo de fissão. Participou da construção e lançamento dos reatores de nêutrons rápidos pulsados ​​​​IBR-1 (1960) e IBR-2 (1981). Criou uma escola de físicos. Prêmio Nobel (1958). Prêmios Estaduais da URSS (1946,1954,1971). Medalha de ouro de S. I. Vavilov (1980).

(1895-1971), físico teórico russo, fundador de uma escola científica, acadêmico da Academia de Ciências da URSS (1953), Herói do Trabalho Socialista (1953). Trabalha em teoria quântica, física nuclear (teoria das interações de troca), teoria da radiação, física do estado sólido, física de partículas elementares. Um dos autores da teoria da radiação Cherenkov-Vavilov. Em 1950 ele propôs (junto com A.D. Sakharov) usar plasma aquecido colocado em um campo magnético para obter uma reação termonuclear controlada. Autor do livro “Fundamentos da Teoria da Eletricidade”. Prêmio Estadual da URSS (1946, 1953). Prêmio Nobel (1958, juntamente com I. M. Frank e P. A. Cherenkov). Medalha de ouro com o nome. Academia Lomonosov de Ciências da URSS (1968).

VENCEDORES DO PRÊMIO NOBEL DE FÍSICA

1901 Roentgen V. K. (Alemanha) Descoberta dos raios “x” (raios X)

1902 Zeeman P., Lorenz HA (Holanda) Estudo da divisão das linhas espectrais de emissão de átomos ao colocar uma fonte de radiação em um campo magnético

1903 Becquerel A. A. (França) Descoberta da radioatividade natural

1903 Curie P., Skłodowska-Curie M. (França) Estudo do fenômeno da radioatividade descoberto por A. A. Becquerel

1904 Strett [Lord Rayleigh (Reilly)] J.W. Descoberta de argônio

1905 Lenard F. E. A. (Alemanha) Pesquisa de raios catódicos

1906 Thomson JJ (Grã-Bretanha) Estudo da condutividade elétrica de gases

1907 Michelson A. A. (EUA) Criação de instrumentos ópticos de alta precisão; estudos espectroscópicos e metrológicos

1908 Lipman G. (França) Descoberta da fotografia colorida

1909 Braun K. F. (Alemanha), Marconi G. (Itália) Trabalho na área de telegrafia sem fio

1910 Waals (van der Waals) JD (Holanda) Estudos da equação de estado de gases e líquidos

1911 Ganhe W. (Alemanha) Descobertas no campo da radiação térmica

1912 Dalen N. G. (Suécia) Invenção de um dispositivo para acender e apagar automaticamente faróis e bóias luminosas

1913 Kamerlingh-Onnes H. (Holanda) Estudo das propriedades da matéria em baixas temperaturas e produção de hélio líquido

1914 Laue M. von (Alemanha) Descoberta da difração de raios X por cristais

1915 Bragg WG, Bragg WL (Grã-Bretanha) Estudando a estrutura dos cristais usando raios X

1916 Não premiado

1917 Barkla Ch. (Grã-Bretanha) Descoberta das emissões características de raios X dos elementos

1918 Planck MK (Alemanha) Méritos no campo do desenvolvimento da física e da descoberta da discrição da energia da radiação (quantum de ação)

1919 Stark J. (Alemanha) Descoberta do efeito Doppler em feixes de canais e divisão de linhas espectrais em campos elétricos

1920 Guillaume (Guillaume) S. E. (Suíça) Criação de ligas de ferro-níquel para fins metrológicos

1921 Einstein A. (Alemanha) Contribuições para a física teórica, em particular a descoberta da lei do efeito fotoelétrico

1922 Bohr NHD (Dinamarca) Méritos no campo do estudo da estrutura do átomo e da radiação por ele emitida

1923 Milliken R. E. (EUA) Trabalho na determinação da carga elétrica elementar e do efeito fotoelétrico

1924 Sigban K. M. (Suécia) Contribuição para o desenvolvimento da espectroscopia eletrônica de alta resolução

1925 Hertz G., Frank J. (Alemanha) Descoberta das leis de colisão de um elétron com um átomo

1926 Perrin JB (França) Trabalha sobre a natureza discreta da matéria, em particular para a descoberta do equilíbrio de sedimentação

1927 Wilson CTR (Grã-Bretanha) Um método para observar visualmente as trajetórias de partículas eletricamente carregadas usando condensação de vapor

1927 Compton AH (EUA) Descoberta de mudanças no comprimento de onda dos raios X, espalhamento por elétrons livres (efeito Compton)

1928 Richardson OW (Grã-Bretanha) Estudo da emissão termiônica (dependência da corrente de emissão com a temperatura - fórmula de Richardson)

1929 Broglie L. de (França) Descoberta da natureza ondulatória do elétron

1930 Raman CV (Índia) Trabalho sobre espalhamento de luz e descoberta do espalhamento Raman (efeito Raman)

1931 Não premiado

1932 Heisenberg V. K. (Alemanha) Participação na criação da mecânica quântica e sua aplicação à previsão de dois estados da molécula de hidrogênio (orto e parahidrogênio)

1933 Dirac PAM (Grã-Bretanha), Schrödinger E. (Áustria) A descoberta de novas formas produtivas de teoria atômica, ou seja, a criação das equações da mecânica quântica

1934 Não premiado

1935 Chadwick J. (Grã-Bretanha) Descoberta do nêutron

1936 Anderson K. D. (EUA) Descoberta do pósitron nos raios cósmicos

1936 Hess V.F. (Áustria) Descoberta dos raios cósmicos

1937 Davisson K. J. (EUA), Thomson J. P. (Grã-Bretanha) Descoberta experimental de difração de elétrons em cristais

1938 Fermi E. (Itália) Evidência da existência de novos elementos radioativos obtidos por irradiação com nêutrons e a descoberta relacionada de reações nucleares causadas por nêutrons lentos

1939 Lawrence E. O. (EUA) Invenção e criação do ciclotron

1940-42 Não premiado

1943 Stern O. (EUA) Contribuição para o desenvolvimento do método do feixe molecular e para a descoberta e medição do momento magnético do próton

1944 Rabi I. A. (EUA) Método de ressonância para medir as propriedades magnéticas de núcleos atômicos

1945 Pauli W. (Suíça) Descoberta do princípio da exclusão (princípio de Pauli)

1946 Bridgman PW (EUA) Descobertas no campo da física de alta pressão

1947 Appleton EW (Grã-Bretanha) Estudo da física da alta atmosfera, descoberta de uma camada da atmosfera que reflete ondas de rádio (camada Appleton)

1948 Blackett PMS (Grã-Bretanha) Melhorias no método da câmara de nuvens e descobertas resultantes na física de raios nucleares e cósmicos

1949 Yukawa H. (Japão) Previsão da existência de mésons com base em trabalhos teóricos sobre forças nucleares

1950 Powell SF (Grã-Bretanha) Desenvolvimento de um método fotográfico para estudo de processos nucleares e descoberta de -mésons baseado neste método

1951 Cockcroft JD, Walton ETS (Grã-Bretanha) Estudos de transformações de núcleos atômicos utilizando partículas aceleradas artificialmente

1952 Bloch F., Purcell EM (EUA) Desenvolvimento de novos métodos para medir com precisão os momentos magnéticos dos núcleos atômicos e descobertas relacionadas

1953 Zernike F. (Holanda) Criação do método de contraste de fase, invenção do microscópio de contraste de fase

1954 Nascido M. (Alemanha) Pesquisa fundamental em mecânica quântica, interpretação estatística da função de onda

1954 Bothe W. (Alemanha) Desenvolvimento de um método para registrar coincidências (ato de emissão de um quantum de radiação e de um elétron durante o espalhamento de um quantum de raios X no hidrogênio)

1955 Kush P. (EUA) Determinação precisa do momento magnético de um elétron

1955 Cordeiro W. Yu. Descoberta no campo da estrutura fina dos espectros de hidrogênio

1956 Bardin J., Brattain U., Shockley WB (EUA) Pesquisa em semicondutores e descoberta do efeito transistor

1957 Li (Li Zongdao), Yang (Yang Zhenning) (EUA) Estudo das chamadas leis de conservação (a descoberta da não conservação da paridade em interações fracas), que levaram a descobertas importantes na física de partículas

1958 Tamm I. E., Frank I. M., Cherenkov P. A. (URSS) Descoberta e criação da teoria do efeito Cherenkov

1959 Segre E., Chamberlain O. (EUA) Descoberta do antipróton

1960 Glaser D. A. (EUA) Invenção da câmara de bolhas

1961 Mossbauer R. L. (Alemanha) Pesquisa e descoberta de absorção ressonante de radiação gama em sólidos (efeito Mossbauer)

1961 Hofstadter R. (EUA) Estudos de espalhamento de elétrons em núcleos atômicos e descobertas relacionadas no campo da estrutura de núcleons

1962 Landau L. D. (URSS) Teoria da matéria condensada (especialmente hélio líquido)

1963 Wigner Yu. (EUA) Contribuições para a teoria do núcleo atômico e das partículas elementares

1963 Geppert-Mayer M. (EUA), Jensen JHD (Alemanha) Descoberta da estrutura da casca do núcleo atômico

1964 Basov N. G., Prokhorov A. M. (URSS), Townes C. H. (EUA) Atua na área de eletrônica quântica, levando à criação de osciladores e amplificadores baseados no princípio maser-laser

1965 Tomonaga S. (Japão), Feynman RF, Schwinger J. (EUA) Trabalho fundamental na criação da eletrodinâmica quântica (com consequências importantes para a física de partículas)

1966 Kastler A. (França) Criação de métodos ópticos para estudar ressonâncias Hertz em átomos

1967 Bethe H. A. (EUA) Contribuições para a teoria das reações nucleares, especialmente para descobertas relativas às fontes de energia nas estrelas

1968 Alvarez LW (EUA) Contribuições para a física de partículas, incluindo a descoberta de muitas ressonâncias usando a câmara de bolhas de hidrogênio

1969 Gell-Man M. (EUA) Descobertas relacionadas à classificação de partículas elementares e suas interações (hipótese quark)

1970 Alven H. (Suécia) Trabalhos e descobertas fundamentais em magnetohidrodinâmica e suas aplicações em diversos campos da física

1970 Neel LEF (França) Trabalhos e descobertas fundamentais no campo do antiferromagnetismo e sua aplicação na física do estado sólido

1971 Gabor D. (Grã-Bretanha) Invenção (1947-48) e desenvolvimento da holografia

1972 Bardeen J., Cooper L., Schrieffer JR (EUA) Criação de uma teoria microscópica (quântica) da supercondutividade

1973 Jayever A. (EUA), Josephson B. (Grã-Bretanha), Esaki L. (EUA) Pesquisa e aplicação do efeito túnel em semicondutores e supercondutores

1974 Ryle M., Huish E. (Grã-Bretanha) Trabalho pioneiro em radioastrofísica (em particular, fusão de abertura)

1975 Bor O., Mottelson B. (Dinamarca), Rainwater J. (EUA) Desenvolvimento do chamado modelo generalizado do núcleo atômico

1976 Richter B., Ting S. (EUA) Contribuição para a descoberta de um novo tipo de partícula elementar pesada (partícula cigana)

1977 Anderson F., Van Vleck J. H. (EUA), Mott N. (Grã-Bretanha) Pesquisa fundamental na área de estrutura eletrônica de sistemas magnéticos e desordenados

1978 Wilson RV, Penzias AA (EUA) Descoberta da radiação cósmica de fundo em micro-ondas

1978 Kapitsa P. L. (URSS) Descobertas fundamentais no campo da física de baixas temperaturas

1979 Weinberg (Weinberg) S., Glashow S. (EUA), Salam A. (Paquistão) Contribuição para a teoria das interações fracas e eletromagnéticas entre partículas elementares (a chamada interação eletrofraca)

1980 Cronin JW, Fitch VL (EUA) Descoberta de violação dos princípios fundamentais de simetria no decaimento de mésons K neutros

1981 Blombergen N., Shavlov A. L. (EUA) Desenvolvimento de espectroscopia a laser

1982 Wilson K. (EUA) Desenvolvimento da teoria dos fenômenos críticos em conexão com transições de fase

1983 Fowler WA, Chandrasekhar S. (EUA) Atua na área de estrutura e evolução de estrelas

1984 Meer (van der Meer) S. (Holanda), Rubbia C. (Itália) Contribuições para pesquisas em física de altas energias e teoria de partículas [descoberta de bósons vetoriais intermediários (W, Z0)]

1985 Klitzing K. (Alemanha) Descoberta do “efeito Hall quântico”

1986 Binnig G. (Alemanha), Rohrer G. (Suíça), Ruska E. (Alemanha) Criação de um microscópio de tunelamento de varredura

1987 Bednortz J. G. (Alemanha), Muller K. A. (Suíça) Descoberta de novos materiais supercondutores (alta temperatura)

1988 Lederman L. M., Steinberger J., Schwartz M. (EUA) Prova da existência de dois tipos de neutrinos

1989 Demelt HJ (EUA), Paul W. (Alemanha) Desenvolvimento de captura de íons únicos e espectroscopia de precisão de alta resolução

1990 Kendall G. (EUA), Taylor R. (Canadá), Friedman J. (EUA) Pesquisa fundamental importante para o desenvolvimento do modelo quark

1991 De Gennes PJ (França) Avanços na descrição do ordenamento molecular em sistemas condensados ​​complexos, especialmente cristais líquidos e polímeros

1992 Charpak J. (França) Contribuição para o desenvolvimento de detectores de partículas

1993 Taylor J. (Jr.), Hulse R. (EUA) Para a descoberta de pulsares duplos

1994 Brockhouse B. (Canadá), Shull K. (EUA) Tecnologia de pesquisa de materiais por bombardeio com feixes de nêutrons

1995 Pearl M., Reines F. (EUA) Para contribuições experimentais à física de partículas

1996 Lee D., Osheroff D., Richardson R. (EUA) Pela descoberta da superfluidez do isótopo de hélio

1997 Chu S., Phillips W. (EUA), Cohen-Tanouji K. (França) Para o desenvolvimento de métodos de resfriamento e aprisionamento de átomos utilizando radiação laser.

1998Robert Betts Laughlin(eng. Robert Betts Laughlin; 1 de novembro de 1950, Visalia, EUA) - professor de física e física aplicada na Universidade de Stanford, vencedor do Prêmio Nobel de física em 1998, juntamente com H. Stoermer e D. Tsui, “pelo descoberta de uma nova forma de líquido quântico com excitações com carga elétrica fracionária.”

1998 Horst Liuždvig Stežrmer(Alemão: Horst Ludwig Stärmer; nascido em 6 de abril de 1949, Frankfurt am Main) - físico alemão, vencedor do Prêmio Nobel de Física em 1998 (juntamente com Robert Laughlin e Daniel Tsui) “pela descoberta de uma nova forma de líquido quântico com excitações com carga elétrica fracionária.”

1998 Daniel Chi Tsui(Inglês: Daniel Chee Tsui, pinyin Cu? Q?, pal. Cui Qi, nascido em 28 de fevereiro de 1939, província de Henan, China) - Físico americano de origem chinesa. Ele estava envolvido em pesquisas na área de propriedades elétricas de filmes finos, microestrutura de semicondutores e física do estado sólido. Vencedor do Prêmio Nobel de Física em 1998 (compartilhado com Robert Laughlin e Horst Stoermer) "pela descoberta de uma nova forma de líquido quântico com excitações com carga elétrica fracionária."

1999 Gerard't Hooft(Holandês Gerardus (Gerard) "t Hooft, nascido em 5 de julho de 1946, Helder, Holanda), professor da Universidade de Utrecht (Holanda), ganhador do Prêmio Nobel de Física de 1999 (junto com Martinus Veltman). "t Hooft com seu professor Martinus Veltman desenvolveu uma teoria que ajudou a esclarecer a estrutura quântica das interações eletrofracas. Esta teoria foi criada na década de 1960 por Sheldon Glashow, Abdus Salam e Steven Weinberg, que propuseram que as interações fracas e eletromagnéticas são manifestações de uma única força eletrofraca. Mas aplicar a teoria para calcular as propriedades das partículas previstas não teve sucesso. Os métodos matemáticos desenvolvidos por 't Hooft e Veltman permitiram prever alguns efeitos da interação eletrofraca e estimar as massas W e Z dos bósons vetoriais intermediários previstos pela teoria. de acordo com os valores experimentais. Utilizando o método de Veltman e 't Hooft, também foi calculada a massa do quark top, descoberto experimentalmente em 1995 no Laboratório Nacional. E. Fermi (Fermilab, EUA).

1999Martinus Veltman(nascido em 27 de junho de 1931, Waalwijk, Holanda) é um físico holandês, ganhador do Prêmio Nobel de Física em 1999 (juntamente com Gerard 't Hooft). Veltman trabalhou com seu aluno, Gerard 't Hooft, em uma formulação matemática de teorias de calibre - teoria da renormalização. Em 1977, ele conseguiu prever a massa do quark top, o que serviu como um passo importante para sua descoberta em 1995. Em 1999, Veltman, junto com Gerard 't Hooft, recebeu o Prêmio Nobel de Física “por elucidar o estrutura quântica de interações eletrofracas.

2000 Zhores Ivanovich Alferov(nascido em 15 de março de 1930, Vitebsk, SSR da Bielorrússia, URSS) - físico soviético e russo, ganhador do Prêmio Nobel de Física de 2000 pelo desenvolvimento de heteroestruturas semicondutoras e pela criação de componentes opto e microeletrônicos rápidos, acadêmico da Academia Russa de Ciências, membro honorário da Academia Nacional de Ciências do Azerbaijão (desde 2004), membro estrangeiro da Academia Nacional de Ciências da Bielorrússia. Sua pesquisa desempenhou um papel importante na ciência da computação. Deputado da Duma Estatal da Federação Russa, foi o iniciador da criação do Prêmio Global de Energia em 2002 e, até 2006, chefiou o Comitê Internacional para sua premiação. Ele é o reitor-organizador da nova Universidade Acadêmica.

2000 Herbert Kroemer(Alemão Herbert Krömer; nascido em 25 de agosto de 1928, Weimar, Alemanha) - físico alemão, ganhador do Prêmio Nobel de física. Metade do prêmio de 2000, junto com Zhores Alferov, “para o desenvolvimento de heteroestruturas semicondutoras utilizadas em alta frequência e optoeletrônica”. A segunda metade do prêmio foi concedida a Jack Kilby “por sua contribuição para a invenção dos circuitos integrados”.

2000Jack Kilby(eng. Jack St. Clair Kilby, 8 de novembro de 1923, Jefferson City - 20 de junho de 2005, Dallas) - Cientista americano. Vencedor do Prêmio Nobel de Física em 2000 pela invenção do circuito integrado em 1958, enquanto trabalhava para a Texas Instruments (TI). É também o inventor da calculadora de bolso e da impressora térmica (1967).