Physic Labs

Brian David Josephson

actif vers 1940, Cardiff, pays de Galles, Royaume-Uni

Physique de la matière condensée
Nobel Physique 1973

Physicien théoricien gallois qui prédit les effets Josephson — le tunneling cohérent du supercourant — alors qu'il était encore doctorant à Cambridge.

Prodige de Cambridge publiant d'importants travaux dès sa licence, Josephson calcula en 1962 le courant traversant une jonction tunnel supraconductrice et trouva deux termes surprenants : un supercourant continu circulant à tension nulle, et un courant alternatif dont la fréquence se verrouille sur la tension appliquée à 2eV/h. Confirmés expérimentalement en un an, les effets firent des jonctions la base des magnétomètres SQUID puis, des décennies plus tard, des qubits supraconducteurs.

Travaux récompensés par le Nobel

Le prix Nobel 1973 de Josephson récompensa « ses prédictions théoriques des propriétés d'un supercourant à travers une barrière tunnel, en particulier les phénomènes connus sous le nom d'effets Josephson ». Traitant les deux côtés d'une liaison faible comme un seul système quantique macroscopique, il montra que les paires de Cooper tunnelent de façon cohérente : le courant de jonction est I = I_c sin φ, où φ est le déphasage des paramètres d'ordre.

Les conséquences — courant sans dissipation à V = 0 et émission hyperfréquence à ν = 2eV/h sous polarisation — lièrent le courant à une conversion tension-fréquence fixée par les constantes fondamentales. Les jonctions Josephson devinrent le cœur des SQUID, les magnétomètres les plus sensibles connus, ainsi que de l'étalon de tension actuel et des ordinateurs quantiques supraconducteurs.

Lieux de travail: Université de Cambridge

Royaume-Uni

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