Prêmio Nobel em Física – 1973

O Prêmio Nobel em Física de 1973 foi dividido em parte pela Leo Esaki e Ivar Giaever “por suas descobertas experimentais sobre fenômenos de tunelamento em semicondutores e supercondutores”, respetivamente e a outra metade a Brian David Josephson “por suas previsões teóricas das propriedades de uma supercorrente através de uma barreira de túnel”, em particular os fenômenos que são geralmente conhecidos como os efeitos de Josephson.

Pelas descobertas associadas ao fenômeno de tunelamento em supercondutores, Ivar Giaever recebeu ¼ do prêmio. Giaever nasceu em 5 de Abril de 1929, inicialmente trabalhou numa fabricante de armas norueguesa e posteriormente se formou engenheiro de máquinas no Norwegian Institute of Technology. No Canada foi empregado pela General Electric, quando em 1956 foi para os EUA como treinamento para a companhia. Nos EUA, obteve seu Ph.D em 1964 no Rensselaer Polytechnical Institute, onde também foi professor. Em 1988 deixou a General Electric. Recentemente, trabalhou no Departamento de Física da Universidade de Oslo e se dedicou a questões de Biofísica. Em seu trabalho pioneiro que lhe concedeu o Nobel, estudou o tunelamento de elétrons através de filmes muito finos entre dois metais, nos estados normal e supercondutor.

O físico japonês Leo Esaki recebeu ¼ da parcela, por seu trabalho com tunelamento em semicondutores. Leo Esaki nasceu em Osaka em 1925. Obteve seu bacharelado e PhD em Física pela Universidade de Tokyo, nos anos de 1947 e 1959, respectivamente. Enquanto trabalhava para a Sony Corp descobriu o primeiro dispositivo quântico eletrônico, o diodo túnel ou diodo Esaki. Trabalhou com pesquisa em semicondutores enquanto estava na IBM. Além do Nobel, recebeu diversos outros prêmios e condecorações tanto de entidades japonesas quanto de estrangeiras.

Por fim, ½ da parcela foi para o físico Brian David Josephson pela previsão teórica do surgimento de uma supercorrente, sem nenhum potencial aplicado, que flui entre dois supercondutores separados por um material isolante fino. Nasceu em 4 de Janeiro de 1940, graduou-se em 1960 e obteve seu PhD em 1964 pela Universidade de Cambridge. Em sua carreira acadêmica passou por diversas universidades. Em 1972 recebeu cinco medalhas de institutos diferentes.

Os três físicos trabalharam com o efeito de tunelamento, sendo que Giaever e Leo Esaki verificaram o efeito de tunelamento experimentalmente e Josephson contribuiu independentemente com as previsões teóricas para o efeito em supercondutores. Neste efeito temos, por exemplo, a transmissão de uma partícula por uma barreira de potencial mesmo quando a energia da partícula é menor que o potencial, situação que é classicamente proibida. Contudo, tratando o efeito quanticamente, temos que a função de onda relacionada a partícula é não nula para a região classicamente proibida, assim como a densidade de probabilidade associada, ou seja, há uma taxa de transmissão prevista e uma probabilidade da partícula “vencer” essa barreira, o que consiste no fenômeno de tunelamento quântico.

Autor do texto: Marcelo H. Penteado.

Revisão: Mariana Gabriela Fabiani.

Referências:

NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1973. Disponível em: <https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1973/>. Acesso em: 03 de agosto de 2016.

UNIVERSITY OF OSLO. Ivar Giæver Nobel Prize Winner in Physics 1973. Disponível em: <https://www.uio.no/english/about/facts/nobel-prize/ivargiaver.html>. Acesso em: 03 de agosto de 2016.