Нобелевские лауреаты: Айвар Джайевер

Как квартирный вопрос может привести к Нобелевской премии, как простой инженер-механик может стать выдающимся физиком и как получить огромное количество информации о сверхпроводниках рассказывает наш очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку». Айвар Джайевер (Ивар Гиевер – в принятом в СССР написании) Родился 5 апреля 1929 года, Берген, Норвегия Нобелевская премия по физике 1973 года (1/4 премии, совместно с Лео Эсаки. _Вторую половину премии получил Брайан Джозефсон). Формулировка Нобелевского комитета: «За экспериментальные открытия туннельных явлений в полупроводниках и сверхпроводниках соответственно (for their experimental discoveries regarding tunneling phenomena in semiconductors and superconductors, respectively) Нобелевская премия по физике 1973 года – удивительная еще и в том, что она представляет собой некий своеобразный «эффект научного домино». Работы японца Лео Эсаки, который экспериментально проверил квантовый эффект, предсказанный в 1930-х годах на полупроводниках вдохновили японца Айвара Джайевера проверить его же на сверхпроводниках, а работы норвежца пробудили гениальные прозрения третьего нобелиата, британца Брайана Джозефсона. Правда, премию поделили не поровну, но и это решение было логичным. Впрочем, обо всем по порядку. Наш герой родился в семье фармацевта Джона Аасберга Джайевера и его супруги Гудрун Маргрет Скааруд в норвежском Бергене и стал вторым сыном из трех детей пары. К слову, судя по всему, все дети Джона пошли в мать – если отец прожил всего 66 лет, то Гудрун дожила до 96. И поныне все их дети – и Джон-младший, родившийся в 1927 году, и Анне Маргрет живы, хотя двое из них вышли на десятый десяток. Поначалу ничто не указывало на будущего лауреата: Айвар получил начальное и среднее образование в Норвегии, после войны два года отработал на военном заводе и планировал стать инженером-механиком. Впрочем, почему планировал? Стал! В 1948 году он поступил в Норвежский технологический институт в Тронхейме и окончил его в 1952 году именно с дипломом инженера-механика. Он успел еще отслужить год в армии капралом и поработать в Норвежском патентном бюро… Но в 1954 году начались проблемы с жильем – и Айвар уехал… в Канаду, искать лучшей жизни. Сначала он работал помощником архитектора, а потом попал в программу компании General Electric. В 1956 году он начал работать в исследовательском центре GE в Скенектади (штат Нью-Йорк), где занимался решением проблем в области прикладной математики и именно там заинтересовался физикой, параллельно поступив в аспирантуру при Политехническом институте Ренсселаера и начав работать в группе по изучению физики твердого тела. Джайевер занимался исследованием электрических переходов, разделенных очень тонкими изолирующими слоями. Тогда-то его и привлекла работы Лео Эсаки, который открыл явление туннелирования в полупроводниках – квантового «перескока» электронов сквозь сверхтонкий слой. Практически одновременно наш герой познакомился с туннельным диодом Эсаки и БКШ-теорией сверхпроводимости. Лео Эсаки Wikimedia Commons Как говорила теория сверхпроводимости, взаимодействие электронов с атомными колебаниями в материале порождает запрещенные энергии электронов в сверхпроводнике, - определенные уровни энергии, которые электронам в сверхпроводниках иметь «не разрешается. Именно с этим решил экспериментально разобраться: используя туннельный эффект, он установил, что эти запрещенные энергии можно наблюдать и точно измерять. Фактически, он а) получил экспериментальное подтверждение теории БКШ и б) возможность получать огромное количество информации о сверхпроводниковых материалах. Две ключевые статьи Джайевера в Physical Review Letters вышли в 1960 году: в августе Energy Gap in Superconductors Measured by Electron Tunneling, а в ноябре – Electron Tunneling Between Two Superconductors. Именно на работы Джайевера чуть позже опирался Брайан Джозефсон, делая свои нобелевские теоретические прорывы, которые привели к новым экспериментальным достижениям. Так, опираясь друг на друга, японец, норвежец и британец пришли к одной Нобелевской премии на троих. Во время представления лауреатов по физике представитель Шведской королевской академии наук Стиг Лундквист сказал: «В серии блестящих экспериментов и расчетов вы исследовали различные аспекты явлении туннелирования в твердых телах. Ваши открытия проложили дорогу в новые области исследования и позволили достичь более глубокого понимания поведения электронов в полупроводниках и сверхпроводниках, макроскопических квантовых явлений в сверхпроводниках». Сам Джайевер на церемонии сказал: «Дорога к научному открытию редко бывает прямой и не обязательно требует глубоких познаний и навыков. Я убежден, что неофит часто имеет преимущество перед знатоком именно в силу своего невежества, так как в силу своего невежества даже не представляет всех сложных причин, по которым бессмысленно даже пытаться поставить данный эксперимент. Однако очень важно иметь возможность вовремя получить совет и помощь от специалистов различных областей знания. Я оказался в нужном месте, в нужный момент времени и... обрел так много друзей, самоотверженно помогавших мне».