Leon Cooper

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Nobelprijswinnaar  Leon Cooper
28 februari 1930
Cooper in 1972
Cooper in 1972
Geboorteplaats New York City
Nationaliteit Amerikaans
Nobelprijs Natuurkunde
Jaar 1972
Reden "Voor hun gezamenlijk ontwikkelde theorie van de supergeleiding, gewoonlijk BCS-theorie genoemd."
Samen met John Bardeen
Robert Schrieffer
Voorganger(s) Dennis Gabor
Opvolger(s) Leo Esaki
Ivar Giaever
Brian Josephson
Portaal  Portaalicoon   Natuurkunde

Leon Neil Cooper (New York, 28 februari 1930) is een Amerikaans natuurkundige die in 1972 samen met John Bardeen en Robert Schrieffer de Nobelprijs voor de Natuurkunde kreeg voor hun gezamenlijk ontwikkelde theorie van de supergeleiding, gewoonlijk BCS-theorie genoemd. De naam van Cooper is vooral verbonden met de zogeheten cooperparen, die in normale supergeleiders verantwoordelijk zijn voor de supergeleiding.

Biografie[bewerken]

Na de Bronx High School of Science in 1947 bezocht Cooper de Columbia-universiteit waar hij in 1951 zijn bachelor (B.A.), in 1953 zijn master (M.A.) en een jaar later zijn doctoraal behaalde. Hij bracht een jaar door op het Institute for Advances Study en doceerde vervolgens op de Universiteit van Illinois te Urbana-Champaign (1955-57) en de Ohio State University (1957-58).

Daarna kwam hij terecht op de Brown-universiteit te Rhode Island, waar hij in 1966 Henry Ledyard Goddard University Professor werd. Vanaf 1974 is hij er de Thomas J. Watson, Sr. Professor of Science en vanaf 1992 ook directeur van het Institute of Brain and Neural Systems.

Supergeleiding[bewerken]

Cooper werd door professor Bardeen gevraagd om, samen met graduate student Robert Schrieffer, te helpen bij diens promotieonderzoek naar de theorie van supergeleiding. Hoewel Cooper verklaarde 'niets van supergeleiding af te weten' werd hij met name gevraagd vanwege zijn expertise op het gebied van veldentheorie en kwantumelektrodynamica.

Volgens Bardeen kon iemand met kennis op die gebieden achter nuttige informatie komen over de wisselwerking tussen elektronen op kwantumniveau en hoe supergeleiding zou kunnen optreden. Cooper zichtte zich op de 'energiekloof' in de elektronische structuur van supergeleiders – het energie-interval die tussen de (supergeleidende) grondtoestand en de (normale geleidende) aangeslagen toestand bestaat. Begin 1956 ontdekte Cooper dat wanneer een geleider onder de kritische temperatuur komt de elektronen, die elkaar gewoonlijk afstoten, zich rangschikken in paren – de later naar hem vernoemde Cooperparen. Elektronen vormen Cooperparen omdat hun gezamenlijke energieniveau namelijk lager is dan wanneer ze apart zouden voorkomen, een conditie die echter alleen optreedt bij extreem lage temperaturen. Zodra deze zijn gevormd ontstaat er een soort superatoom van Cooperparen die zich in een en dezelfde kwantumtoestand bevinden en zich zonder weerstand door het kristalrooster bewegen.[1] De theorie van supergeleiding verscheen in Physical Review in een 29 bladzijden lang artikel.[2]

Later veranderde Cooper van onderzoeksrichting en maakte hij naam op het gebied van neurale netwerken.

Erkenning[bewerken]

Naast de Nobelprijs in de Natuurkunde mocht Cooper nog enkele onderscheidingen in ontvangst nemen, waaronder de Comstock Prize in Physics van de National Academy of Sciences (1968, samen met Schrieffer), de Award of Excellence, Graduate Faculties Alumni van de Columbia-universiteit, de Descartes-medaille (1977) van de Center for Advanced Defense Studies en de Columbia-college John Jay Award in 1985. Daarnaast verkreeg hij zeven eredoctoraten.

Werken[bewerken]

  • An Introduction to the Meaning and Structure of Physics (1968)
  • The Physics and Application of Superconductivity (1968, met Brian B. Schwartz)
  • Introduction to Methods of Optimization (1970)
  • Methods and Applications of Linear Programming (1974)
  • Physics: Structure and Meaning (1992)
  • How We Learn, How We Remember (1995)
  • Theory of Cortical Plasticity (2004)
Bronnen, noten en/of referenties
  1. (29-04-2011). Geen weerstand meer. De Ingenieur 129 (8): blz.18-25 .
  2. J. Bardeen, L.N. Cooper, J.R. Schrieffer (1957). Theory of Superconductivity. Phys. Rev. 108 (5): 1175–1204 . DOI:10.1103/PhysRev.108.1175.