Robert Betts Laughlin
actif vers 1950, Visalia, Californie, États-Unis
Physicien théoricien américain qui expliqua l'effet Hall quantique fractionnaire par la fonction d'onde de liquide quantique portant son nom.
Laughlin étudia à UC Berkeley et obtint son doctorat au MIT en 1979. Il travailla au Lawrence Livermore National Laboratory puis aux Bell Labs avant de rejoindre l'Université Stanford en 1985, où il fut professeur de physique jusqu'à sa retraite.
En 1983, un an après l'observation de l'effet Hall quantique fractionnaire par Störmer et Tsui, Laughlin proposa une fonction d'onde à N corps décrivant un liquide quantique incompressible aux excitations de charge fractionnaire. Ce travail lui valut le prix Nobel de physique 1998. Il écrivit ensuite beaucoup sur l'émergence et les limites du réductionnisme en physique.
Travaux récompensés par le Nobel
En 1982, Horst Störmer et Daniel Tsui découvrirent qu'à champ magnétique extrême et température proche du zéro absolu, le gaz d'électrons bidimensionnel des hétérostructures GaAs/AlGaAs présente une résistance de Hall quantifiée à des facteurs de remplissage fractionnaires comme ν = 1/3 : l'effet Hall quantique fractionnaire.
Laughlin expliqua le phénomène en 1983 par une nouvelle fonction d'onde à N corps — la « fonction d'onde de Laughlin » — décrivant un liquide quantique incompressible où la répulsion coulombienne condense les électrons en un état collectif. Ses excitations sont des quasiparticules de charge fractionnaire e/3, prédiction confirmée plus tard expérimentalement. Le comité Nobel qualifia ce travail de découverte d'« une nouvelle forme de fluide quantique à excitations de charge fractionnaire ».
Lieux de travail: Université Stanford, Bell Labs
États-Unis