Вудсток физики: Революция в сверхпроводимости 1987 года.
Woodstock of physics
Высокотемпературные сверхпроводники: прорыв 1987 года и ожидания революции в физике. Встреча Американского физического общества и открытия Муллера и Беднорца.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Вудсток физики — популярное название, данное физиками марафонской сессии встречи Американского физического общества 18 марта 1987 года, на которой было представлено 51 доклад о последних открытиях в области высокотемпературных сверхпроводников. Многие докладчики предсказывали, что эти новые материалы вскоре приведут к революционным технологическим применениям, однако в последующие три десятилетия эти ожидания оказались чрезмерно оптимистичными. Это название является отсылкой к музыкально-художественному фестивалю в Вудстоке 1969 года.
1987 American Physical Society meeting
The Woodstock of physics was the popular name given by physicists to the marathon session of the American Physical Society’s meeting on March 18, 1987, which featured 51 presentations of recent discoveries in the science of high temperature superconductors. Various presenters anticipated that these new materials would soon result in revolutionary technological applications, but in the three subsequent decades, this proved to be overly optimistic. The name is a reference to the 1969 Woodstock Music and Art Festival.
Встреча
До серии прорывов в середине 1980-х годов большинство ученых полагали, что экстремально низкие температурные требования к сверхпроводникам делают их непрактичными для повседневного использования. Однако в июне 1986 года К. Алекс Мюллер и Георг Беднорц, работавшие в IBM Zurich, превысили рекорд критической температуры сверхпроводимости в оксиде лантана, бария и меди (LBCO), достигнув 35 K выше абсолютного нуля. Этот рекорд, равный 23 K, оставался не побитым на протяжении 17 лет. Их открытие стимулировало значительные дополнительные исследования в области высокотемпературной сверхпроводимости. К марту 1987 года, благодаря серии недавних исследований керамических сверхпроводников, удалось добиться еще более высоких сверхпроводящих температур, включая открытие Мау Куэ Ву и Джима Эшберна из Университета Алабамы, которые обнаружили критическую температуру 77 K в оксиде иттрия, бария и меди (YBCO). За этим последовала работа Пола С. В. Чу из Университета Хьюстона, в результате которой был создан сверхпроводник, работающий при температуре, достижимой при охлаждении жидким азотом. Научное сообщество было охвачено волнением.
Before a series of breakthroughs in the mid 1980s, most scientists believed that the extremely low temperature requirements of superconductors rendered them impractical for everyday use. However, in June 1986, K. Alex Muller and Georg Bednorz working in IBM Zurich broke the record of critical temperature superconductivity in lanthanum barium copper oxide (LBCO) to 35 K above absolute zero, which had remained unbroken at 23 K for 17 years. Their discovery stimulated a great deal of additional research in high temperature superconductivity. By March 1987, a flurry of recent research on ceramic superconductors had succeeded in creating ever higher superconducting temperatures, including the discovery of Maw Kue Wu and Jim Ashburn at the University of Alabama, who found a critical temperature of 77 K in yttrium barium copper oxide (YBCO). This result was followed by Paul C. W. Chu at the University of Houston's of a superconductor that operated at a temperature that could be achieved by cooling with liquid nitrogen. The scientific community was abuzz with excitement.
События
Открытия были настолько свежими, что ни одна статья о них не была подана к сроку. Однако Общество добавило в последнюю минуту специальную сессию к своей ежегодной конференции для обсуждения новых исследований. Начало сессии было запланировано на 19:30 в бальном зале Sutton отеля New York Hilton, но взволнованные ученые начали собираться в очередь уже в 17:30. Ключевым исследователям, таким как Чу и Мюллер, было выделено 10 минут для описания своих работ, а другим физикам – пять минут. Почти 2000 ученых пытались уместиться в бальный зал. Те, кто не нашел места, заполнили проходы или наблюдали за происходящим на экранах телевизоров, установленных снаружи. Сессия завершилась в 3:15 ночи, но многие остались до рассвета, чтобы обсудить доклады. Конференция вызвала резкий рост интереса к сверхпроводникам в основных средствах массовой информации, и лаборатории по всему миру начали активно работать над прорывными исследованиями в этой области. В октябре того же года Беднорц и Мюллер были удостоены Нобелевской премии по физике "за их важный прорыв в открытии сверхпроводности в керамических материалах", установив рекорд по кратчайшему сроку между открытием и присуждением премии в любой научной категории Нобелевской премии.
The discoveries were so recent that no papers on them had been submitted by the deadline. However, the Society added a last minute session to their annual meeting to discuss the new research. It was scheduled to start at 7:30 pm in the Sutton ballroom of the New York Hilton, but excited scientists started lining up at 5:30. Key researchers such as Chu and Müller were given 10 minutes to describe their research; other physicists were given five minutes. Nearly 2,000 scientists tried to squeeze into the ballroom. Those who could not find a seat filled the aisles or watched outside the room on television monitors. The session ended at 3:15 am, but many lingered until dawn to discuss the presentations. The meeting caused a surge in mainstream media interest in superconductors, and laboratories around the world raced to pursue breakthroughs in the field. In October of the same year, Bednorz and Muller were awarded the Nobel Prize in Physics "for their important break through in the discovery of superconductivity in ceramic materials", setting a record for the shortest time between the discovery and the prize award for any scientific Nobel Prize category.
Вудсток физики II
К следующему году (1988) были открыты два новых семейства сверхпроводников на основе оксида меди – основанные на висмуте (BSCCO) и на таллии (TBCCO). В связи с этим, на следующей встрече APS в марте в Новом Орлеане спешно была организована специальная вечерняя сессия под названием «Вудсток физики II», чтобы представить синтез и свойства этих новых, первых в истории «сверхпроводников с критической температурой выше 100 K». Формат сессии был аналогичен нью-йоркскому. Некоторые участники повторили участие в оригинальной сессии «Вудстока». В число докладчиков также вошли Аллен М. Германн (в то время работавший в Университете Арканзаса), соавтор открытия таллиевой системы, и Лаура Грин (тогда из AT&T Labs). Сессией 1988 года руководил Тимир Датта из Университета Южной Каролины.
By the following year (1988) two new families of copper oxide superconductorsthe bismuth based or so called BSCCO and the thallium based or TBCCO materialshad been discovered. Both of these have superconducting transitions above So in the follow up March APS meeting at New Orleans a special evening session called Woodstock of Physics II was hastily organized to highlight the synthesis and properties of these new, first ever 'triple digit superconductors'. The format of the session was the same as in New York. Some of the panelists were repeats from the original "Woodstock" session. Additional researchers including Allen M. Hermann (at that time at the University of Arkansas), the co discoverer of the thallium system, and Laura H. Greene (then with AT&T Labs) were panelists. The 1988 session was chaired by Timir Datta from the University of South Carolina.
20-летняя годовщина
5 марта 2007 года многие из первоначальных участников вновь встретились в Денвере, чтобы отметить двадцатилетие сессии и подвести ее итоги; "воссоединение" вновь проходило под председательством Мэйпла.
On March 5, 2007, many of the original participants reconvened in Denver to recognize and review the session on its 20 year anniversary; the "reunion" was again chaired by Maple.