Biografia di John Bardeen, fisico vincitore del premio Nobel

John Bardeen (23 maggio 1908-30 gennaio 1991) era un fisico americano. È noto per aver vinto due volte il premio Nobel per la fisica, rendendolo la prima persona a vincere due premi Nobel nello stesso campo.

Nel 1956, ha ricevuto l'onore per il suo contributo all'invenzione del transistor, un componente elettronico che ha rivoluzionato l'industria elettronica. Nel 1972, ha vinto il Nobel una seconda volta per aver contribuito a sviluppare una teoria della superconduttività, che si riferisce allo stato di non avere resistenza elettrica.

Bardeen condivise il Premio Nobel per la fisica del 1956 con William Shockley e Walter Brattain e il Premio Nobel per la fisica nel 1972 con Leon Cooper e John Schrieffer.

Fatti veloci: John Bardeen

• Occupazione: Fisico
• Conosciuto per: L'unico fisico a vincere due volte il premio Nobel per la fisica: nel 1956 per aver contribuito a inventare il transistor e nel 1972 per aver sviluppato la teoria della superconduttività
• Nato: 23 maggio 1908 a Madison, Wisconsin
• Morto: 30 gennaio 1991 a Boston, Massachusetts
• genitori: Charles e Althea Bardeen
• Formazione scolastica: Università del Wisconsin-Madison (B.S., M.S.); Università di Princeton (Ph.D.)
• Sposa: Jane Maxwell
• Bambini: James, William, Elizabeth
• Fatto divertente: Bardeen era un appassionato giocatore di golf. Secondo una biografia, una volta ha fatto un buco in uno e gli è stata posta la domanda: "Quanto vale per te, John, due premi Nobel?" Bardeen rispose: "Beh, forse non due."

Vita e formazione

Bardeen è nato il 23 maggio 1908 a Madison, nel Wisconsin. Fu il secondo di cinque figli di Charles Bardeen, preside della facoltà di medicina dell'Università del Wisconsin, e di Althea (nata Harmer) Bardeen, storica dell'arte.

Quando Bardeen aveva quasi 9 anni, saltò tre gradi a scuola per unirsi alla terza media, e un anno dopo iniziò il liceo. Dopo il liceo, Bardeen iniziò a frequentare l'Università del Wisconsin-Madison, dove si specializzò in ingegneria elettrica. Alla UW-Madison, ha appreso per la prima volta la meccanica quantistica dal professor John Van Vleck. Si è laureato con un B.S. nel 1928 e rimase a UW-Madison per studi universitari, conseguendo il master in ingegneria elettrica nel 1929.

Inizi di carriera

Dopo la laurea, Bardeen ha seguito il suo professore Leo Peters alla Gulf Research and Development Corporation e ha iniziato a studiare la prospezione petrolifera. Qui, Bardeen ha aiutato a escogitare un metodo per interpretare le caratteristiche geologiche da un'indagine magnetica, un metodo considerato così nuovo e utile che la società non l'ha brevettato per paura di rivelare i dettagli ai concorrenti. I dettagli dell'invenzione furono pubblicati solo molto più tardi, nel 1949.

Nel 1933, Bardeen lasciò il Golfo per intraprendere studi universitari in fisica matematica alla Princeton University. Studiare con il professor E.P. Wigner, Bardeen ha condotto lavori sulla fisica dello stato solido. Si è laureato con il suo dottorato di ricerca. da Princeton nel 1936, anche se fu eletto membro della Society of Fellows ad Harvard nel 1935 e collaborò nuovamente con il professor John Van Vleck dal 1935-1938, anche sulla fisica dello stato solido.

Nel 1938, Bardeen divenne professore assistente presso l'Università del Minnesota, dove studiò il problema della superconduttività: l'osservazione che i metalli mostrano resistenza elettrica pari a zero vicino alla temperatura assoluta. Tuttavia, a causa dello scoppio della seconda guerra mondiale nel 1941, iniziò a lavorare al Naval Ordnance Laboratory di Washington, DC, lavorando su mine e rilevamento di navi.

Bell Labs e l'invenzione del transistor

Nel 1945, dopo la fine della guerra, Bardeen lavorò al Bell Lab. Ha studiato l'elettronica a stato solido, in particolare sui modi in cui i semiconduttori possono condurre gli elettroni. Questo lavoro, che fu fortemente teorico e aiutò a comprendere gli esperimenti che erano già stati condotti presso i Bell Labs, portò all'invenzione del transistor, un componente elettronico in grado di amplificare o commutare segnali elettronici. Il transistor ha sostituito ingombranti tubi a vuoto, consentendo la miniaturizzazione dell'elettronica; è parte integrante dello sviluppo di molti dei moderni dispositivi elettronici di oggi. Bardeen e i suoi colleghi ricercatori William Shockley e Walter Brattain hanno vinto il premio Nobel per la fisica per l'invenzione del transistor nel 1956.

Bardeen divenne professore di ingegneria elettrica e fisica all'Università dell'Illinois, Urbana-Champaign, dal 1951-1975, prima di diventare professore emerito. Ha continuato le sue ricerche lì negli anni '80, pubblicando fino a un anno prima della sua morte nel 1991.

Ricerca sulla superconduttività

Negli anni '50, Bardeen riprese la ricerca sulla superconduttività, che aveva iniziato negli anni '30. Insieme ai fisici John Schrieffer e Leon Cooper, Bardeen sviluppò la teoria convenzionale della superconduttività, chiamata anche teoria di Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS). Sono stati onorati congiuntamente con il Premio Nobel nel 1972 per questa ricerca. Il premio ha reso Bardeen la prima persona in assoluto a vincere due premi Nobel nello stesso campo. 

Premi e riconoscimenti

Oltre al premio Nobel, Bardeen ha ricevuto numerosi riconoscimenti e onorificenze tra cui:

• Eletto membro dell'American Academy of Arts and Sciences (1959)
• National Medal of Science (1965)
• IEEE Medal of Honor (1971)
• Presidential Medal of Freedom (1977)

Bardeen ha ricevuto dottorati onorari da Harvard (1973), Università di Cambridge (1977) e Università della Pennsylvania (1976).

Morte ed eredità

Bardeen morì di malattie cardiache a Boston, nel Massachusetts, il 30 gennaio 1991. Aveva 82 anni. I suoi contributi nel campo della fisica rimangono influenti fino ad oggi. È ricordato soprattutto per il suo lavoro vincitore del premio Nobel: aiutare a sviluppare la teoria della superconduttività BCS e produrre lavori teorici che hanno portato all'invenzione del transistor. Quest'ultimo risultato ha rivoluzionato il campo dell'elettronica sostituendo ingombranti tubi a vuoto e consentendo la miniaturizzazione dell'elettronica.

fonti

• John Bardeen - Biografico. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2018. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1956/bardeen/biographical/
• Sir Pippard, Brian. "Bardeen, John (23 maggio 1908-30 gennaio 1991), fisico."Memorie biografiche dei compagni della Royal Society, 1 febbraio 1994, pagg. 19-34., Rsbm.royalsocietypublishing.org/content/roybiogmem/39/19.full.pdf