Nhà vật lí vật chất ngưng tụ Robert Schrieffer, người cùng chia sẻ Giải Nobel Vật lí 1972, vừa qua đời ở tuổi 88. Vào cuối thập niên 1950, cùng với các đồng nghiệp John Bardeen và Leon Cooper, Schrieffer đã phát triển một lí thuyết về siêu dẫn có thể giải thích vì sao những vật liệu nhất định hoàn toàn không còn điện trở ở nhiệt độ thấp.
Sinh ngày 31 tháng Năm 1931 ở Oak Park, Illinois, Hoa Kì, Schreoffer học xong cử nhân vật lí tại Viện Công nghệ Massachusetts vào năm 1953. Sau đó ông chuyển đến Đại học Illinois ở Urbana-Champaign làm nghiên cứu sinh dưới sự cố vấn của Bardeen. Vào năm thứ ba, ông bắt đầu nghiên cứu một lí thuyết về siêu dẫn – hiện tượng đã thu hút trí tưởng tượng của các nhà vật lí kể từ khi nhà vật lí Hà Lan Heike Kamerlingh Onnes khám phá vào năm 1911 rằng điện trở của thủy ngân đột ngột biến mất khi nhiệt độ hạ dưới 4,2 K.
Robert Schrieffer (1931-2019)
Tuy nhiên, bất chấp những phát triển về cơ học lượng tử vào thập niên 1920, vẫn chẳng có lí thuyết vi mô nào về siêu dẫn mãi cho đến năm 1957, khi Bardeen, Cooper và Schrieffer đi tới lí thuyết “BCS” của họ. Lí thuyết này mô tả cách một electron có thể làm biến dạng mạng nguyên tử mà nó chuyển động trong đó, nhờ đó ghép cặp với một electron láng giềng. Việc ghép cặp cho phép toàn bộ electron trong một chất siêu dẫn chuyển động như một đội quân, gọi là một ngưng tụ, áp đảo các thăng giáng nhiệt có thể làm hỏng sự ghép cặp. Ý tưởng về một ngưng tụ gồm các cặp electron được Schrieffer nghĩ ra khi ông đang ngồi ở ga tàu điện ngầm New York, tại đó ông đã viết ra một biểu thức cho hàm sóng của trạng thái cơ bản siêu dẫn.
Bardeen, Cooper và Schrieffer gửi bức thư đầu tiên của họ công bố lí thuyết Bardeen–Cooper–Schrieffer vào tháng Tư 1957 (Phys. Rev. 106 162), sau đó là một bài báo đầy đủ vào tháng Mười Hai, ngày nay nó được xem là một trong những kinh điển của vật lí hiện đại (Phys. Rev. 108 1175). Lí thuyết BCS về siêu dẫn không những giải thích thành công hành trạng của các chất siêu dẫn nhiệt độ thấp “thông thường” như thủy ngân và thiếc, mà nó còn tiếp tục đào sâu thêm lí thuyết vật lí hạt sơ cấp bởi việc đóng góp khái niệm phá vỡ đối xứng tự phát.
Sau khi hoàn thành luận án tiến sĩ của ông về lí thuyết siêu dẫn vào năm 1957, Schrieffer dành một năm tại Đại học Birmingham và Viện Niels Bohr ở Copenhagen, Đan Mạch. Vào năm 1958, ông chuyển đến Đại học Chicago, sau đó một năm thì lại quay về Đại học Illinois ở Urbana-Champaign.
Vào năm 1962, Schrieffer đến làm ở Đại học Pennsylvania ở Philadelphia và năm 1980 thì ông chuyển đến Đại học California, Santa Barbara. Ông giữ chức giám đốc Viện Vật lí Lí thuyết ở Santa Barbara từ năm 1984 đến 1989, và năm 1992 ông chuyển đến Đại học Florida, tại đây ông còn là nhà khoa học chính của Phòng thí nghiệm Quốc gia Từ trường Cao ở Tallahassee. Ông về hưu vào năm 2006. Năm 1983, ông được tặng Huy chương Khoa học Quốc gia Hoa Kì.
Thế nhưng không phải cuộc đời Schrieffer luôn suôn sẻ. Vào năm 2005, ông bị tuyên án hai năm tù vì làm một người thiệt mạng và làm bị thương bảy người khác khi lái xe quá tốc độ ở California vào năm trước đó. Theo luật sư của ông khi ấy, Schrieffer ngủ quên trên vô lăng chiếc ô tô thể thao Mercedes-Benz của ông lúc đang lái hơn 100 dặm trên giờ.
Nguồn: physicworld.com
