布赖恩·约瑟夫森
约 1940 年活跃, 英国威尔士加的夫
凝聚态物理学
诺贝尔物理学奖 1973威尔士理论物理学家,在剑桥读研究生时预言了约瑟夫森效应——相干超流隧穿。
约瑟夫森是剑桥的神童,本科时便发表重要成果;1962年他计算了超导隧道结中的电流,发现两项惊人的结果:零电压下流动的直流超流,以及频率锁定于外加电压2eV/h的交流电流。实验在一年内证实,使隧道结成为SQUID磁强计的基础,数十年后又成为超导量子比特的基础。
获诺贝尔奖的研究工作
约瑟夫森的1973年诺贝尔奖表彰“关于超流通过隧道势垒性质的理论预言,特别是统称约瑟夫森效应的现象”。他将弱连接两侧视为单一宏观量子系统,证明库珀对相干隧穿:结电流为 I = I_c sin φ,φ为序参量的相位差。
其后果——V = 0 时的无耗散电流和偏压下 ν = 2eV/h 的微波辐射——将电流直接联系于由基本常数决定的电压-频率转换。约瑟夫森结成为已知最灵敏磁强计SQUID的核心,也是当今电压标准和超导量子计算机的基础。
工作机构: 剑桥大学
英国