Brian Josephson - Brian Josephson

Brian Josephson
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Josephson en marzo de 2004
Nació
Brian David Josephson

(4 de enero de 1940 )4 de enero de 1940 (81 años)
Cardiff , Gales, Reino Unido
alma mater Universidad de Cambridge (BA, MA, PhD)
Conocido por Efecto Josephson
Esposos)
Carol Anne Olivier
( M.  1976)
Niños una hija
Premios
Carrera científica
Instituciones
Tesis Conducción no lineal en superconductores  (1964)
Asesor de doctorado Brian Pippard
Sitio web www .tcm .phy .cam .ac .uk / ~ bdj10

Brian David Josephson FRS (nacido el 4 de enero de 1940) es un físico teórico británico y profesor emérito de física en la Universidad de Cambridge . Mejor conocido por su trabajo pionero en superconductividad y túneles cuánticos , recibió el Premio Nobel de Física en 1973 por su predicción del efecto Josephson , realizada en 1962 cuando era un estudiante de doctorado de 22 años en la Universidad de Cambridge. Josephson es el único galés que ha ganado un Premio Nobel de Física. Compartió el premio con los físicos Leo Esaki e Ivar Giaever , quienes recibieron conjuntamente la mitad del premio por su propio trabajo sobre túneles cuánticos.

Josephson ha desarrollado su carrera académica como miembro del grupo de Teoría de la Materia Condensada en el Laboratorio Cavendish de Cambridge . Ha sido miembro del Trinity College de Cambridge desde 1962 y se desempeñó como profesor de física desde 1974 hasta 2007.

A principios de la década de 1970, Josephson se dedicó a la Meditación Trascendental y centró su atención en cuestiones fuera de los límites de la ciencia convencional. Estableció el Proyecto de Unificación Mente-Materia en Cavendish para explorar la idea de la inteligencia en la naturaleza, la relación entre la mecánica cuántica y la conciencia , y la síntesis de la ciencia y el misticismo oriental, ampliamente conocido como misticismo cuántico . Ha expresado su apoyo a temas como la parapsicología , la memoria del agua y la fusión fría , lo que lo ha convertido en un foco de críticas por parte de sus compañeros científicos.

Vida temprana y carrera

Educación

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Entrada al antiguo Laboratorio Cavendish en Free School Lane , Cambridge.

Josephson nació en Cardiff , Gales, de padres judíos, Mimi (de soltera Weisbard, 1911-1998) y Abraham Josephson. Asistió a Cardiff High School , donde reconoce a algunos de los maestros de la escuela por haberlo ayudado, en particular al maestro de física, Emrys Jones, quien lo introdujo en la física teórica. En 1957, fue a Cambridge, donde inicialmente leyó matemáticas en el Trinity College de Cambridge . Después de completar Matemáticas Parte II en dos años, y encontrarlo algo estéril, decidió cambiar a física.

Josephson era conocido en Cambridge como un estudiante brillante pero tímido. El físico John Waldram recordó haber escuchado a Nicholas Kurti , un examinador de Oxford, discutir los resultados del examen de Josephson con David Shoenberg , lector de física en Cambridge, y preguntar: "¿Quién es este tal Josephson? Parece estar analizando la teoría como un cuchillo en la mantequilla. . " Mientras aún era estudiante, publicó un artículo sobre el efecto Mössbauer , señalando un tema crucial que otros investigadores habían pasado por alto. Según un físico eminente que habló con Physics World , Josephson escribió varios artículos lo suficientemente importantes como para asegurarle un lugar en la historia de la física incluso sin su descubrimiento del efecto Josephson.

Se graduó en 1960 y se convirtió en estudiante de investigación en el Laboratorio Mond de la universidad en el antiguo sitio de Cavendish, donde fue supervisado por Brian Pippard . El físico estadounidense Philip Anderson , también futuro premio Nobel, pasó un año en Cambridge en 1961-1962, y recordó que tener a Josephson en una clase fue "una experiencia desconcertante para un profesor, se lo puedo asegurar, porque todo tenía que estar bien o vendría y me lo explicaría después de clase ". Fue durante este período, como estudiante de doctorado en 1962, que llevó a cabo la investigación que lo llevó al descubrimiento del efecto Josephson; el Laboratorio Cavendish develó una placa en el Edificio Mond dedicada al descubrimiento en noviembre de 2012. Fue elegido miembro del Trinity College en 1962 y obtuvo su doctorado en 1964 por una tesis titulada Conducción no lineal en superconductores .

Descubrimiento del efecto Josephson

Josephson tenía 22 años cuando hizo el trabajo sobre túneles cuánticos que le valió el Premio Nobel. Descubrió que una supercorriente podría atravesar una barrera delgada, prediciendo, según el físico Andrew Whitaker, que "en una unión de dos superconductores, una corriente fluirá incluso si no hay caída de voltaje; que cuando hay una caída de voltaje, la corriente debe oscilar a una frecuencia relacionada con la caída de voltaje y que existe una dependencia de cualquier campo magnético ". Esto se conoció como el efecto Josephson y el cruce como un cruce de Josephson.

Matriz de conexiones Josephson NIST de un voltio estándar con 3020 uniones superconductoras.

Sus cálculos fueron publicados en Physics Letters (elegido por Pippard porque era una nueva revista) en un artículo titulado "Posibles nuevos efectos en la construcción de túneles superconductores", recibido el 8 de junio de 1962 y publicado el 1 de julio. Fueron confirmados experimentalmente por Philip Anderson y John Rowell de Bell Labs en Princeton; esto apareció en su artículo, "Probable Observation of the Josephson Superconducting Tunneling Effect", enviado a Physical Review Letters en enero de 1963.

Antes de que Anderson y Rowell confirmaran los cálculos, el físico estadounidense John Bardeen , que había compartido el Premio Nobel de Física de 1956 (y que lo compartió de nuevo en 1972), se opuso al trabajo de Josephson. Presentó un artículo a Physical Review Letters el 25 de julio de 1962, argumentando que "no puede haber tal flujo superfluido". El desacuerdo provocó un enfrentamiento en septiembre de ese año en el Queen Mary College de Londres , en la Octava Conferencia Internacional sobre Física de Baja Temperatura . Cuando Bardeen (entonces uno de los físicos más eminentes del mundo) comenzó a hablar, Josephson (aún estudiante) se puso de pie y lo interrumpió. Los hombres intercambiaron puntos de vista, según los informes, de una manera cortés y de voz suave.

Whitaker escribe que el descubrimiento del efecto Josephson condujo a "una física muy importante", incluida la invención de los SQUID (dispositivos superconductores de interferencia cuántica), que se utilizan en geología para realizar mediciones altamente sensibles, así como en medicina e informática. IBM utilizó el trabajo de Josephson en 1980 para construir un prototipo de computadora que sería hasta 100 veces más rápida que el mainframe IBM 3033 .

premio Nobel

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Mond Building en el antiguo sitio de Cavendish donde trabajaba Josephson. (El cocodrilo está allí en honor a Ernest Rutherford (1871-1937)).

Josephson recibió varios premios importantes por su descubrimiento, incluido el Premio de la Corporación de Investigación de 1969 por sus contribuciones sobresalientes a la ciencia, y la Medalla Hughes y el Premio Holweck en 1972. En 1973 ganó el Premio Nobel de Física , compartiendo el premio de 122.000 dólares con otros dos científicos. que también había trabajado en túneles cuánticos. Josephson recibió la mitad del premio "por sus predicciones teóricas de las propiedades de una supercorriente a través de una barrera de túnel, en particular aquellos fenómenos que generalmente se conocen como los efectos de Josephson".

La otra mitad del premio fue compartida a partes iguales por el físico japonés Leo Esaki del Centro de Investigación Thomas Watson en Yorktown, Nueva York, y el físico noruego-estadounidense Ivar Giaever de General Electric en Schenectady, Nueva York, "por sus descubrimientos experimentales sobre fenómenos de tunelización en semiconductores y superconductores, respectivamente ". Inusualmente, ninguno de los ganadores había sido profesor antes de recibir el premio.

Cargos desempeñados

Josephson pasó un año postdoctoral en los Estados Unidos (1965-1966) como profesor asistente de investigación en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Después de regresar a Cambridge, fue nombrado subdirector de investigación en el Laboratorio Cavendish en 1967, donde siguió siendo miembro del grupo de Teoría de la Materia Condensada, un grupo de física teórica, durante el resto de su carrera. Fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1970 , y el mismo año recibió una beca de la National Science Foundation de la Universidad de Cornell , donde pasó un año. En 1972 se convirtió en lector de física en Cambridge y en 1974 en profesor titular, cargo que ocupó hasta su jubilación en 2007.

Un practicante de la Meditación Trascendental (MT) desde principios de los años setenta, Josephson se convirtió en un miembro de la facultad visitante en 1975 de la Universidad Europea de Investigación Maharishi en los Países Bajos, parte del movimiento de MT . También ocupó cátedras visitantes en la Universidad Estatal de Wayne en 1983, el Instituto Indio de Ciencias, Bangalore en 1984 y la Universidad de Missouri-Rolla en 1987.

Parasicología

Interés temprano y meditación trascendental

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Josephson se convirtió en miembro del Trinity College de Cambridge en 1962.

Josephson se interesó por la filosofía de la mente a finales de los sesenta y, en particular, por el problema mente-cuerpo , y es uno de los pocos científicos que sostiene que los fenómenos parapsicológicos ( telepatía , psicoquinesis y otros temas paranormales) pueden ser reales. En 1971, comenzó a practicar la Meditación Trascendental (MT), que había sido adoptada por varias celebridades, incluidos los Beatles .

Ganar el Premio Nobel en 1973 le dio la libertad de trabajar en áreas menos ortodoxas, y se involucró cada vez más, incluso durante conferencias científicas, para irritación de sus colegas científicos, en hablar sobre meditación, telepatía y estados superiores de conciencia. En 1974, enfureció a los científicos durante un coloquio de biólogos moleculares y celulares en Versalles al invitarlos a leer el Bhagavad Gita (siglos V-II a. C.) y el trabajo de Maharishi Mahesh Yogi , el fundador del movimiento de MT, y al discutir sobre estados especiales de conciencia logrados a través de la meditación. "Nada nos obliga", le gritó un científico, "a escuchar sus locas especulaciones". El biofísico Henri Atlan escribió que la sesión terminó con un alboroto.

En mayo de ese año, Josephson se dirigió a un simposio celebrado para dar la bienvenida al Maharishi a Cambridge. Al mes siguiente, en la primera conferencia canadiense sobre psicoquinesis, fue uno de los 21 científicos que probaron las afirmaciones de Matthew Manning , un adolescente de Cambridgeshire que dijo que tenía habilidades psicoquinéticas; Josephson aparentemente le dijo a un periodista que creía que los poderes de Manning eran un nuevo tipo de energía. Más tarde retiró o corrigió la declaración.

Josephson dijo que la tradición del Trinity College de interés en lo paranormal significaba que no descartaba estas ideas de plano. Varios presidentes de la Sociedad para la Investigación Psíquica habían sido becarios de Trinity, y el Fondo Perrott-Warrick , creado en Trinity en 1937 para financiar la investigación de la parapsicología, todavía es administrado por la universidad. Continuó explorando la idea de que hay inteligencia en la naturaleza, sobre todo después de leer Fritjof Capra 's El Tao de la Física (1975), y en 1979 tomó una forma más avanzada de TM, conocido como el programa de MT-MT . Según Anderson , el movimiento TM produjo un cartel que mostraba a Josephson levitando a varios centímetros del suelo. Josephson argumentó que la meditación podía conducir a conocimientos místicos y científicos y que, como resultado de ello, había llegado a creer en un creador.

Grupo fundamental de Fysiks

Imagen externa
icono de imagen Fundamental Fysiks Group en 1975. De izquierda a derecha: Jack Sarfatti , Saul-Paul Sirag, Nick Herbert y Fred Alan Wolf (sentados)
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El Laboratorio Cavendish reveló una placa en el Edificio Mond en noviembre de 2012 dedicada al descubrimiento del efecto Josephson .

Josephson se involucró a mediados de la década de 1970 con un grupo de físicos asociados con el Laboratorio Lawrence Berkeley de la Universidad de California, Berkeley , que estaban investigando afirmaciones paranormales. Se habían organizado libremente en el Grupo Fysiks Fundamental, y efectivamente se habían convertido en los "teóricos de la casa" del Instituto de Investigación de Stanford (SRI), según el historiador de la ciencia David Kaiser . Los miembros principales del grupo fueron Elizabeth Rauscher, George Weissmann, John Clauser, Jack Sarfatti, Saul-Paul Sirag, Nick Herbert, Fred Alan Wolf, Fritjof Capra, Henry Stapp, Philippe Eberhard y Gary Zukav.

En ese momento, había un interés significativo del gobierno en la mecánica cuántica (el gobierno estadounidense estaba financiando la investigación en el SRI sobre la telepatía) y los físicos capaces de comprenderla se encontraron en demanda. El Grupo Fundamental Fysiks utilizó ideas de la física cuántica, en particular el teorema de Bell y el entrelazamiento cuántico , para explorar cuestiones como la acción a distancia , la clarividencia , la precognición , la visión remota y la psicoquinesis .

En 1976, Josephson viajó a California por invitación de uno de los miembros del Grupo Fundamental Fysiks, Jack Sarfatti , quien le presentó a otros, incluidos los físicos láser Russell Targ y Harold Puthoff , y el físico cuántico Henry Stapp . El San Francisco Chronicle cubrió la visita de Josephson.

Josephson coorganizó un simposio sobre la conciencia en Cambridge en 1978, publicando las actas como Conciencia y el mundo físico (1980), con el neurocientífico VS Ramachandran . Un año después , se celebró una conferencia sobre "Ciencia y conciencia" en Córdoba, España, a la que asistieron físicos y psicoanalistas junguianos , y fue dirigida por Josephson, Fritjof Capra y David Bohm (1917-1992).

En 1996, había establecido el Proyecto de Unificación Mente-Materia en el Laboratorio Cavendish para explorar los procesos inteligentes en la naturaleza. En 2002, le dijo a Physics World : "La ciencia futura considerará la mecánica cuántica como la fenomenología de tipos particulares de sistemas complejos organizados. El entrelazamiento cuántico sería una manifestación de tal organización, los fenómenos paranormales otra".

Recepción y opiniones sobre la comunidad científica

Josephson pronunció la Conferencia Conmemorativa Pollock en 2006, la Conferencia Hermann Staudinger en 2009 y la Conferencia Sir Nevill Mott en 2010.

Josephson en una caminata de Cambridge Wikimedia en septiembre de 2014

Matthew Reisz escribió en Times Higher Education en 2010 que Josephson ha sido durante mucho tiempo una de las "figuras más coloridas" de la física. Su apoyo a causas poco ortodoxas ha atraído críticas de colegas científicos desde la década de 1970, incluido Philip Anderson. Josephson considera la crítica como un prejuicio y cree que ha servido para privarlo de una red de apoyo académico.

Ha criticado repetidamente la "ciencia por consenso", argumentando que la comunidad científica es demasiado rápida para rechazar ciertos tipos de ideas. "Todo vale entre la comunidad de la física: agujeros de gusano cósmicos, viajes en el tiempo", argumenta, "siempre que se mantenga alejado de cualquier cosa mística o de la Nueva Era". Refiriéndose a esta posición como "incredulidad patológica", la considera responsable del rechazo por parte de las revistas académicas de artículos sobre lo paranormal. Ha comparado la parapsicología con la teoría de la deriva continental , propuesta en 1912 por Alfred Wegener (1880-1930) para explicar observaciones que de otro modo serían inexplicables, que fueron resistidas y ridiculizadas hasta que las pruebas llevaron a su aceptación después de la muerte de Wegener.

El escritor científico Martin Gardner criticó a Josephson en 1980 por quejarse a The New York Review of Books , junto con otros tres físicos, sobre un artículo de JA Wheeler que ridiculizaba la parapsicología. Varios físicos se quejaron en 2001 cuando, en un folleto de Royal Mail que celebraba el centenario del Premio Nobel, Josephson escribió que Gran Bretaña estaba a la vanguardia de la investigación sobre la telepatía. El físico David Deutsch dijo que el Royal Mail se había "dejado engañar" para apoyar tonterías, aunque otro físico, Robert Matthews , sugirió que Deutsch estaba patinando sobre hielo fino dado el trabajo de este último sobre universos paralelos y viajes en el tiempo .

En 2004, Josephson criticó un experimento del Comité de Investigación Escéptica para probar las afirmaciones de la colegiala rusa Natasha Demkina de que podía ver el interior del cuerpo de las personas utilizando un tipo especial de visión. El experimento implicó que se le pidiera que relacionara a seis personas con sus afecciones médicas confirmadas (más una sin ninguna); para pasar la prueba tuvo que hacer cinco coincidencias correctas, pero solo hizo cuatro. Josephson argumentó que esto era estadísticamente significativo y que el experimento la había preparado para fallar. Uno de los investigadores, Richard Wiseman , profesor de psicología en la Universidad de Hertfordshire , respondió que Josephson no tenía antecedentes de publicaciones sobre parapsicología. Keith Rennolis, profesor de estadística aplicada en la Universidad de Greenwich , apoyó la posición de Josephson, afirmando que el experimento fue "lamentablemente inadecuado" para determinar algún efecto.

La reputación de Josephson de promover causas poco ortodoxas fue cimentada por su apoyo a las ideas de la memoria del agua y la fusión fría , las cuales son rechazadas por los científicos convencionales. Se pretende que la memoria del agua proporcione una posible explicación de la homeopatía ; los científicos la descartan como pseudociencia , aunque Josephson ha expresado su apoyo desde que asistió a una conferencia en la que el inmunólogo francés Jacques Benveniste la propuso por primera vez. La fusión fría es la hipótesis de que las reacciones nucleares pueden ocurrir a temperatura ambiente. Cuando Martin Fleischmann , el químico británico que fue pionero en la investigación, murió en 2012, Josephson escribió un obituario de apoyo en The Guardian y se quejó a Nature de que su obituario no había dado el debido crédito a Fleischmann. Antony Valentini, del Imperial College de Londres, retiró la invitación de Josephson a una conferencia de 2010 sobre la teoría de De Broglie-Bohm debido a su trabajo sobre lo paranormal, aunque se restableció después de quejas.

La defensa de Josephson de las afirmaciones paranormales y de la fusión fría lo ha llevado a ser descrito como un ejemplo de un enfermo de la hipotética enfermedad del Nobel .

Premios

Trabajos seleccionados

Ver también

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos

  • Brian Josephson en Nobelprize.org, Edita esto en Wikidataincluida la Conferencia Nobel, 12 de diciembre de 1973 El descubrimiento de las supercorrientes de túneles