ブライアン・ジョゼフソン
1940年頃に活動, イギリス、ウェールズ、カーディフ
物性物理学
ノーベル物理学賞 1973ウェールズ出身の理論物理学者。ケンブリッジの大学院生の頃、コヒーレントな超電流トンネル——ジョゼフソン効果——を予言した。
学部生の頃から重要な成果を発表したケンブリッジの神童 Josephson は1962年、超伝導トンネル接合を流れる電流を計算し、2つの意外な項を見出した。ゼロ電圧で流れる直流超電流と、印加電圧に 2eV/h でロックする周波数の交流電流である。1年以内の実験確認により、接合は SQUID 磁力計の基礎となり、数十年後には超伝導量子ビットの基礎となった。
ノーベル賞受賞業績
Josephson の1973年ノーベル賞は「トンネル障壁を通る超電流の性質に関する理論的予言、特に一般にジョゼフソン効果として知られる現象」を称えた。弱い接合の両側を一つの巨視的量子系として扱い、クーパー対がコヒーレントにトンネルすることを示した。接合電流は I = I_c sin φ(φ は秩序パラメータの位相差)となる。
その帰結——V = 0での散逸なし電流と、バイアス下で ν = 2eV/h のマイクロ波放出——は電流を基本定数で決まる電圧-周波数変換に直接結びつけた。ジョゼフソン接合は既知で最も感度の高い磁力計 SQUID の心臓部となり、今日の電圧標準と超伝導量子コンピュータの基礎となった。
所属機関: ケンブリッジ大学
イギリス