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1、第26卷第9期大学物理Vol.26No.92007年9月COLLEGEPHYSICSSep.2007物理学史超导BCS理论的建立赵继军,陈岗(首都师范大学物理系,北京100037)摘要:介绍了巴丁、库珀和施里弗的生平,回顾了BCS理论的建立过程,综述了BCS理论建立的影响和意义,以及由此带给人们的有益启示.关键词:超导电性;BCS理论;电子-声子相互作用+中图分类号:O511.2文献标识码:A文章编号:1000-0712(2007)09-0046-06半个世纪前,巴丁、库珀和施里弗共同
2、创立了哲学学会、美国物理学会会员,英国皇家学会等多所BCS理论,这一理论从微观上解释了超导电性,由此国外科学机构的外籍会员.他还获得过斯图尔特巴三人分享了1972年诺贝尔物理学奖.值此超导BCS兰坦奖章、巴克利奖金、约翰斯科特奖章、弗里兹理论建立50周年之际,我们回顾他们合作创立BCS伦敦奖、文森特本迪克斯奖、美国国家科学奖章等理论的那段很有纪念意义的历史.多项荣誉,他是至今唯一一位两次获得诺贝尔物理学奖的物理学家.1991年1月30日逝世于马萨诸塞1BCS理论获奖者的生平州的波士顿.1.1巴丁生平1.2
3、库珀生平巴丁(JohnBardeen)1908年5月23日生于美国库珀(LeonN.Cooper)1930年2月28日生于美威斯康星州的麦迪逊.1923年进入威斯康星大学主国纽约.1951年在哥伦比亚大学获学士学位,1953修电机工程,1928年获学士学位,1929年获硕士学年获硕士学位,1954年获博士学位.他的博士论文位.1933年在普林斯顿大学师从维格纳(E.P.Wign-是关于原子核理论的.1954年获博士学位后到普林er,19021995)攻读数学物理,1936年以固体物理斯顿高等研究所做博士后.1
4、955年经杨振宁推荐,方面的论文获得博士学位.19351938年担任哈佛他来到伊利诺伊大学,在巴丁领导下对超导电性的大学初级研究员.1938年到明尼苏达大学任助理教研究做出了自己的贡献.19571958年任俄亥俄州授.19411945年因战时需要,在美国海军军械实立大学助理教授,19661974年在戈达德大学当教验室任职.1945年到贝尔实验室工作,在那里他参授.1974年开始,他在布朗大学担任教授、神经科学与发明了世界上第一只晶体管,因为这项发明,他同中心主任.除此以外,库珀还在法国高等师范学院、布拉顿(Wa
5、lterBrattain,19021987)和肖克利伯克利加州大学和布鲁克海文国家实验室等多所大(WilliamShockley,19101989)共同获得了1956年学、科研院所工作过.的诺贝尔物理学奖.1951年起一直担任伊利诺伊大库珀是美国国家科学院、美国艺术与科学院院学物理系和电机工程系教授.19591962年他兼任士,也是美国物理学会、美国哲学学会、美国科学促美国总统科学顾问委员会委员,19681969年任美进会会员.他还获得过美国国家科学院康斯托克奖、国物理学会主席.巴黎科学院笛卡尔奖章等荣誉.
6、巴丁的研究领域很广泛,包括半导体的表面性1.3施里弗生平质、超导电性理论和晶体中的原子散射等.他是美国施里弗(JohnR.Schrieffer)1931年5月31日生科学院、工程院院士,美国艺术与科学院院士,美国于美国伊利诺伊州的奥克帕克.1949年进入麻省理收稿日期:2006-09-29;修回日期:2007-01-24作者简介:赵继军(1981),男,北京人,首都师范大学物理系2004级硕士生.第9期赵继军,等:超导BCS理论的建立47工学院,主修电机工程,大学三年级时改为主修物却异常缓
7、慢、艰难,有人甚至认为超导理论的研究已理.大学的毕业论文是关于重原子中多重谱线结构经成为理论物理学的耻辱与绝望.的问题.因对固体物理学的浓厚兴趣,毕业后他来到2.2巴丁的初步尝试伊利诺伊大学做巴丁的研究生.1955年,开始同巴巴丁最初接触超导电性问题是在20世纪30年丁和库珀合作研究超导电性问题,并最终完成了博代,当时他仔细阅读了休恩伯格(DavidShoenberg)士论文.19571958年到英国伯明翰大学和丹麦玻所著关于超导电性的小册子,从中受益匪浅.这本书尔理论物理研究所工作,继续研究超导电性问题.
8、全面地概述了当时已有的实验发现和唯象理论.其1962年到宾夕法尼亚大学任教,1964年成为教授,中,给巴丁印象最深的是弗里兹伦敦(F.London)从1980年起担任加州大学圣巴巴拉分校教授,1992的一些观点,即认为超导电性是宏观尺度上的一种年他被任命为佛罗里达州立大学教授.量子现象.弗里兹伦敦给出了能隙的叙述,并认为施
