2019년 7월 27일, 미국의 물리학자 존 로버트 슈리퍼 (John Robert Schrieffer, 1931 ~ 2019) 별세
존 로버트 슈리퍼 (John Robert Schrieffer, 1931년 5월 31일 ~ 2019년 7월 27일)은 미국의 물리학자이다.
대표적인 저서로는 《초전도이론 (Theory of Super Conductivity)》 (1964) 등이 있다.
– 존 로버트 슈리퍼 (John Robert Schrieffer)
.출생: 1931년 5월 31일, 미국 일리노이 주 오크 파크
.사망: 2019년 7월 27일(88세), 미국 플로리다
.국적: 미국
.분야: 물리학
.소속: 캘리포니아 대학교 산타바바라, 플로리다 대학교, 플로리다 주립 대학교
.출신 대학: MIT, 일리노이 대학교 어바나-샴페인
.지도 교수: 존 바딘
.수상: 노벨 물리학상 (1972)
초전도체를 설명하는 BCS (바딘-쿠퍼-슈리퍼) 이론을 발표했다.
금속 온도를 절대온도 0도(영하 273도)로 낮췄을 때 전기 저항이 0이 되는 초전도 현상을 양자역학을 이용해 설명했다.
이런 공로로 존 바딘, 리언 쿠퍼와 1972년 노벨 물리학상을 수상하였다.
슈리퍼 박사는 지난 2001년 5월 동국대에서 열린 양자기능 반도체 학술대회 참석차 한국을 방문하기도 했다.
2004년에는 시속 161㎞로 자동차를 운전하다 1명이 죽고 7명이 다치는 사고를 내 이듬해 징역 2년 형을 선고받기도 했다.
2019년 7월 27일(88세) 별세, 유족으로는 세 자녀가 있다.
○ 생애 및 활동
슈리퍼는 1931년 5월 31일 일리노이 주 오크 파크에서 루이즈 (앤더슨)와 존 헨리 슈리퍼의 아들로 태어났다.
그의 가족은 1940년 뉴욕 맨해셋으로 이주한 뒤 1947년 플로리다 유스티스로 이주해 제약 판매원 출신 아버지가 감귤 업계에서 경력을 쌓기 시작했다.
플로리다 시절, 슈리퍼는 전기 공학에 관심을 불러일으킨 취미인 집에서 만든 로켓과 햄 라디오를 가지고 노는 것을 즐겼다.
슈리퍼는 1949년 유스티스 고등학교를 졸업한 후 매사추세츠 공과대학에 입학했는데, 그곳에서 2년간 전기공학을 전공했지만 물리학과로 전환했다.
1953년 슬레이터고체 상태의 물리학에 대한 관심을 추구한 슈리퍼는 우르바나 샴페인 소재 일리노이 대학에서 대학원 공부를 시작했고, 그곳에서 바딘의 연구 보조원으로 근무했다.
반도체 표면에서 전기 전도성의 이론적 문제를 해결한 후에 슈리퍼는 몇 가지 표면 문제에 이 이론을 적용하면서 실험실에서 1년을 보냈다. 대학원 3학년 때 바딘과 쿠퍼와 함께 초전도성 이론을 발전시켰다.
슈리퍼는 1957년 1월 초전도 전자의 지상 상태를 수학적으로 설명할 수 있는 아이디어가 떠올랐을 때 뉴욕의 한 지하철에 타고 있었다고 회상했다.
슈리퍼와 바딘의 협력자 쿠퍼는 초전도체 안의 전자가 현재 쿠퍼 쌍이라고 불리는 쌍으로 그룹화되어 있고, 단일 초전도체 내 모든 쿠퍼 쌍의 움직임이 상관관계가 있으며 음소-전자 상호작용으로 인해 단일 실체로서 기능한다는 것을 발견했다.
슈리퍼의 수학적인 돌파구는 각각의 개별적인 쌍이 아닌 모든 쿠퍼 쌍의 행동을 동시에 설명하는 것이었다.
일리노이로 돌아온 다음날 슈리퍼는 바딘에게 방정식을 보여주었고 바딘은 즉시 자신이 문제의 해결책임을 깨달았다.
슈리퍼는 초전도성 이론에 대한 박사학위 논문을 마친 후 1957~1958년 학창시절을 영국 버밍엄 대학교와 코펜하겐의 닐스 보어 연구소에서 국립과학재단 연구원으로 보내면서 초전도성에 대한 연구를 계속했다.
시카고 대학의 조교수로 1년을 근무한 데 이어 1959년 교직원으로 일리노이 대학에 복귀했다.
1960년에, 그는 여름방문을 위해 보어 연구소로 돌아갔고, 그 기간 동안 그는 앤 그레테 톰센과 약혼했다.
2년 후 슈리퍼는 필라델피아에 있는 펜실베이니아 대학교의 교수진에 합류했고, 1964년에 슈리퍼는 BCS 이론인 초전도성에 관한 그의 책을 출판했다.
그는 뮌헨 공과대학과 제네바대학에서 명예학위를 받았다.
1968년 슈리퍼는 쿠퍼와 함께 국립과학아카데미로부터 콤스톡 물리학상을 받았다.
1972년 슈리퍼는 바딘, 쿠퍼와 함께 BCS 이론을 발전시킨 공로로 1972년 노벨 물리학상을 수상하였다.
1980년 슈리퍼는 산타바바라 캘리포니아대 교수가 되었고, 1984년 올라 대학의 카블리 이론물리연구소 소장을 지냈다.
1992년 플로리다 주립대학은 슈리퍼 교수를 대학 저명한 석학 교수 겸 국립 고자기장 연구소의 수석 과학자로 임명되어 물리학의 위대한 목표 중 하나인 상온 초전도성을 계속 연구하였다.
2004년 9월 24일 면허 정지 상태에서 운전하던 중 슈리퍼는 자동차 사고를 내 1명이 숨지고 7명이 다쳤다.
2005년 11월 6일 차량 과실치사죄로 징역 2년을 선고받았다.
슈리퍼는 캘리포니아 샌디에이고 인근 록 마운틴의 리처드 J. 도노반 교정 시설에 수감되었다.
그는 2019년 7월 27일 플로리다의 한 요양시설에서 잠을 자다가 향년 88세로 별세했다.
○ 업적 : BCS 이론
BCS 이론은 초전도 현상의 원리를 양자역학의 관점에서 설명하는 이론이다.
1911년 오너스에 의해 초전도체가 발견된 이후 초전도의 원리를 설명한 최초의 미시 이론이다.
1957년에 미국의 존 바딘, 리언 쿠퍼, 존 로버트 슈리퍼가 제안했으며, 이론의 이름은 세 사람의 이름 앞글자를 따서 지어졌다.
두 개의 전자가 포논과의 상호작용에 의해 쿠퍼 쌍을 이루고 이에 의한 효과로 저온 초전도체의 초전도 현상이 설명되는 것으로 간주되고 있다.
BCS 이론은 저온 초전도체 (type I 초전도체, type 2초전도체)의 성질은 그럴듯하게 설명할 수 있었으나, 고온 초전도체 (30K 이상에서 초전도성이 나타나는 물질)를 설명하지 못한다.
새로운 초전도 이론을 찾아내려는 과학자들의 노력이 계속 이루어지고 있으나 아직 오리무중이다.
존 바딘과 리언 쿠퍼, 존 로버트 슈리퍼가 1957년에 발표하였다. 이들은 BCS 이론을 발표한 공로로 1972년 노벨 물리학상을 수상하였다.
○ 저서
주요 저서로는 《초전도이론 (Theory of Super Conductivity)》 (1964) 등이 있다.
참고 = 위키백과
크리스천라이프 편집부