Biographie de John Bardeen, physicien lauréat du prix Nobel

John Bardeen (23 mai 1908-30 janvier 1991) était un physicien américain. Il est surtout connu pour avoir remporté le prix Nobel de physique à deux reprises, ce qui en fait la première personne à remporter deux prix Nobel dans le même domaine.

En 1956, il a reçu l'honneur pour sa contribution à l'invention du transistor, un composant électronique qui a révolutionné l'industrie électronique. En 1972, il a remporté le Nobel une deuxième fois pour avoir aidé à développer une théorie de la supraconductivité, qui se réfère à l'état de l'absence de résistance électrique.

Bardeen a partagé le prix Nobel de physique 1956 avec William Shockley et Walter Brattain, et le prix Nobel 1972 de physique avec Leon Cooper et John Schrieffer.

Faits en bref: John Bardeen

• Occupation: Physicien
• Connu pour: Seul physicien à avoir remporté deux fois le prix Nobel de physique: en 1956 pour avoir aidé à inventer le transistor, et en 1972 pour avoir développé la théorie de la supraconductivité
• Née: 23 mai 1908 à Madison, Wisconsin
• Décédés: 30 janvier 1991 à Boston, Massachusetts
• Parents: Charles et Althea Bardeen
• Éducation: Université du Wisconsin-Madison (B.S., M.S.); Université de Princeton (Ph.D.)
• Époux: Jane Maxwell
• Enfants: James, William, Elizabeth
• Fait amusant: Bardeen était un passionné de golf. Selon une biographie, il a une fois fait un trou d'un coup et on lui a posé la question: "Combien cela vous vaut-il, John, deux prix Nobel?" Bardeen a répondu: "Eh bien, peut-être pas deux."

Jeunesse et éducation

Bardeen est né le 23 mai 1908 à Madison, Wisconsin. Il était le deuxième de cinq enfants de Charles Bardeen, le doyen de la faculté de médecine de l'Université du Wisconsin, et d'Althea (née Harmer) Bardeen, historienne de l'art.

Lorsque Bardeen avait presque 9 ans, il a sauté trois classes à l'école pour rejoindre la 7e année, et un an plus tard, il a commencé l'école secondaire. Après le lycée, Bardeen a commencé à fréquenter l'Université du Wisconsin-Madison, où il s'est spécialisé en génie électrique. À UW-Madison, il a découvert la mécanique quantique pour la première fois grâce au professeur John Van Vleck. Il est diplômé d'un B.S. en 1928 et est resté à UW-Madison pour des études supérieures, recevant sa maîtrise en génie électrique en 1929.

Début de carrière

Après ses études supérieures, Bardeen a suivi son professeur Leo Peters à la Gulf Research and Development Corporation et a commencé à étudier la prospection pétrolière. Là, Bardeen a aidé à concevoir une méthode pour interpréter les caractéristiques géologiques à partir d'un levé magnétique - une méthode considérée si nouvelle et utile que la société ne l'a pas brevetée de peur de divulguer des détails à ses concurrents. Les détails de l'invention n'ont été publiés que beaucoup plus tard, en 1949.

En 1933, Bardeen quitte Gulf pour entreprendre des études supérieures en physique mathématique à l'Université de Princeton. Étudier avec le professeur E.P. Wigner, Bardeen a mené des travaux sur la physique du solide. Il a obtenu son doctorat. de Princeton en 1936, bien qu'il ait été élu membre de la Society of Fellows à Harvard en 1935 et a travaillé à nouveau avec le professeur John Van Vleck de 1935-1938, également sur la physique du solide.

En 1938, Bardeen est devenu professeur adjoint à l'Université du Minnesota, où il a étudié le problème de la supraconductivité - l'observation que les métaux présentent une résistance électrique nulle près de la température absolue. Cependant, en raison du déclenchement de la Seconde Guerre mondiale en 1941, il a commencé à travailler au Naval Ordnance Laboratory à Washington, D.C., travaillant sur les mines et la détection des navires.

Bell Labs et l'invention du transistor

En 1945, après la fin de la guerre, Bardeen a travaillé au Bell Lab. Il a fait des recherches sur l'électronique à l'état solide, en particulier sur la façon dont les semi-conducteurs peuvent conduire des électrons. Ce travail, qui était très théorique et a aidé à comprendre les expériences déjà menées aux Bell Labs, a conduit à l'invention du transistor, un composant électronique capable d'amplifier ou de commuter des signaux électroniques. Le transistor a remplacé des tubes à vide volumineux, permettant la miniaturisation de l'électronique; il fait partie intégrante du développement de nombreux appareils électroniques modernes d'aujourd'hui. Bardeen et ses collègues chercheurs William Shockley et Walter Brattain ont remporté le prix Nobel de physique pour l'invention du transistor en 1956.

Bardeen est devenu professeur de génie électrique et de physique à l'Université de l'Illinois, Urbana-Champaign, de 1951 à 1975, avant de devenir professeur émérite. Il y a poursuivi ses recherches dans les années 1980, publiant jusqu'à un an avant sa mort en 1991.

Recherche sur la supraconductivité

Dans les années 1950, Bardeen a repris ses recherches sur la supraconductivité, qu'il avait commencées dans les années 1930. Avec les physiciens John Schrieffer et Leon Cooper, Bardeen a développé la théorie conventionnelle de la supraconductivité, également appelée théorie de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS). Ils ont reçu conjointement le prix Nobel en 1972 pour cette recherche. Ce prix a fait de Bardeen la première personne à remporter deux prix Nobel dans le même domaine. 

Récompenses et honneurs

En plus du prix Nobel, Bardeen a reçu de nombreux prix et distinctions, notamment:

• Membre élu de l'American Academy of Arts and Sciences (1959)
• Médaille nationale des sciences (1965)
• Médaille d'honneur de l'IEEE (1971)
• Médaille présidentielle de la liberté (1977)

Bardeen a reçu des doctorats honorifiques de Harvard (1973), de l'Université de Cambridge (1977) et de l'Université de Pennsylvanie (1976).

Mort et héritage

Bardeen est décédé d'une maladie cardiaque à Boston, Massachusetts, le 30 janvier 1991. Il avait 82 ans. Ses contributions au domaine de la physique restent influentes à ce jour. Il est surtout connu pour son travail lauréat du prix Nobel: aider à développer la théorie BCS de la supraconductivité et produire des travaux théoriques qui ont conduit à l'invention du transistor. Cette dernière réalisation a révolutionné le domaine de l'électronique en remplaçant des tubes à vide volumineux et en permettant la miniaturisation de l'électronique.

Sources

• John Bardeen - Biographique. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2018. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1956/bardeen/biographical/
• Sir Pippard, Brian. "Bardeen, John (23 mai 1908-30 janvier 1991), physicien."Mémoires biographiques des boursiers de la Société royale, 1 février 1994, pp. 19-34., Rsbm.royalsocietypublishing.org/content/roybiogmem/39/19.full.pdf