JOSEPHSON BRIAN DAVID (1940-    )

Né le 4 janvier 1940 à Cardiff (Grande-Bretagne), Brian David Josephson fait ses études supérieures à l'université de Cambridge, où il soutient sa thèse en 1964. Après un court séjour à l'université de l'Illinois, il retourne à Cambridge en 1967 et y devient professeur en 1974. Ses travaux théoriques sur les effets quantiques dans les solides lui valent de partager le prix Nobel de physique 1973 avec le Japonais Leo Esaki et le Norvégien Ivar Giaever.

La découverte de l'effet tunnel par Esaki en 1958 et les expériences de Giaever sur le passage des électrons à travers deux fines couches de métal isolées par un oxyde inauguraient l'étude des effets purement quantiques dans la propagation des électrons dans les solides. Alors qu'il est encore étudiant, Brian Josephson accomplit en 1962 le tour de force d'expliciter théoriquement le comportement des électrons qui se groupent en paires de Cooper lors de leurs passage sous la barrière de potentiel entre les deux supraconducteurs. Il en déduit deux effets remarquables : d'une part, qu'un supercourant devrait apparaître même en l'absence de tension électrique ; d'autre part, qu'un courant alternatif de haute fréquence traverserait la barrière soumise à une tension constante. Cet « effet Josephson » fut observé expérimentalement peu après par Philip Anderson (Prix Nobel de physique en 1977) et John Rowell. La théorie de Josephson explique comment les supercourants sont influencés par des champs électriques ou magnétiques appliqués à l'échantillon, ce qui permet d'étudier et d'exploiter des phénomènes quantiques à une échelle macroscopique. La méthode expérimentale qui en résulta – appelée interférométrie quantique – permit la conception de nombreux instruments de mesure de précision qui trouvèrent des applications dans maints domaines scientifiques et technologiques.

Fasciné par les problèmes liés à la description scientifique de la conscience, Josephson se lança ensuite dans de hasardeuses recherches interdisciplinaires sur sa structure logique et ses aspects non locaux.

—  Bernard PIRE

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  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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DÉCOUVERTE DE L'EFFET JOSEPHSON

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Alors qu'il est encore étudiant à l'université de Cambridge (Grande-Bretagne), le jeune théoricien gallois Brian D. Josephson (né en 1940) comprend en 1962 comment se comportent les électrons d'une jonction entre deux supraconducteurs. Il explique que, par un effet purement quantique, les électrons se groupent en paires pour passer sous la barrière […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-de-l-effet-josephson/#i_97878

SUPRACONDUCTIVITÉ

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  • Étienne GUYON, 
  • Jérôme LESUEUR, 
  • Pierre NÉDELLEC
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pour la mise en évidence directe de cette théorie et à Brian D. Josephson, qui avait dégagé le rôle de la phase dans l'ordre supraconducteur (sa prédiction a été à l'origine de toute une série d'applications en métrologie ultrafine). Cependant, la supraconductivité restait un phénomène observé aux très basses […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite/#i_97878

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Bernard PIRE, « JOSEPHSON BRIAN DAVID (1940-    ) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/brian-david-josephson/