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FísicaBiografía

Josephson, Brian David (1940-VVVV).

Físico británico nacido en Cardiff (Glamorgan, País de Gales) el 4 de enero de 1940. Fue galardonado con el Premio Nobel de Física -que compartió con el japonés Leo Esaki y el estadounidense Ivar Giaever- en 1973 por "sus predicciones teóricas de las propiedades de una supercorriente a través de una barrera de túnel, y en particular de fenómenos conocidos como efectos Josephson".

Hijo de Abraham Josephson y Mimi Josephson, mostró desde niño un vivo interés por los saberes científicos y la tecnología. Tras cursar sus estudios secundarios en la High School de su ciudad natal, pasó a la Universidad de Cambridge para cursar, en su prestigioso Trinity College, la carrera de Física. Allí tuvo por maestro al gran físico estadounidense Philipp Anderson, que dejó una huella decisiva en la orientación de los estudios del joven Brian David.

Licenciado en 1962, siguió ligado al Trinity College para conseguir el grado de doctor, que alcanzó en 1964. Aquel mismo año cruzó el Atlántico para incorporarse, en calidad de investigador y profesor ayudante, al Departamento de Física de la Universidad de Illinois (Estados Unidos de América), en el que permaneció durante el curso de 1964/65. Dio inicio, así, a una dilatada y fecunda trayectoria docente que le permitió regresar, poco después, a su antigua alma mater de Cambridge, ahora como miembro de su claustro de enseñantes (1967-1972), en calidad de profesor asistente y director adjunto de investigación del Departamento de Física.

Aún daba clases en Cambridge cuando, en 1971, fue contratado como científico invitado en la reputada Universidad de Cornell (Ithaca, Nueva York). A su regreso a Inglaterra, volvió a ejercer la docencia, como lector, en el mismo centro donde había cursado su carrera; y, tras dos años en ese cargo (1972-1974), alcanzó finalmente el puesto de profesor titular de Física en su querida Universidad de Cambridge.

Tras la obtención del Premio Nobel, Brian David Josephson recorrió numerosas ciudades del mundo en condición de conferenciante y profesor invitado. Entre otros centros, visitó, en 1983, el Computer Science Department de la Wayne State University (Detroit, Michigan, U.S.A.); en 1984, el Indian Institute of Science (en Bangalore, capital del estado indio de Karnataka); y, tres años después, la University of Missouri-Rolla (Estados Unidos de América).

Además del Nobel, el científico de Cardiff fue distinguido con otros muchos galardones, como los premios "New Scientist" (1969), "Research Corporation" (1969) y "Fritz London" (1970), y las medallas Guthrie (1972), otorgada por el Institute of Physics británico; Van der Pol (1972), Elliott Cresson (1972) concedida por el Franklin Institute; Hughes (1972), de la prestigiosa Royal Society; Holweck (1972), de las Academias de Física de Francia y el Reino Unido; Faraday (1982), de la Institution of Electrical Engineers; y Sir George Thomson (1984), concedida por el Institute of Measurement and Control.

Casado desde 1976 con Carol Anne Olivier, Brian David Josephson ha sido investido doctor honoris causa por las universidades de Gales (1974) y Exeter (1983). Además, es miembro titular del Institute of Physics, y miembro honorario de la American Academy of Arts and Sciences (1974) y del Institute of Electrical and Electronic Engineers (1982).

El efecto Josephson

En 1962, el científico de Cardiff enunció el que, a partir de entonces, se conoció como "efecto Josephson", según el cual, si una corriente eléctrica fluye entre dos elementos de material superconductor separados por una delgada capa de materia aislante, pierden éstos toda su resistencia eléctrica cuando se les somete a una temperatura cercana al cero absoluto.

Josephson partía, para elaborar esta investigación, de los trabajos del japonés Esaki y el norteamericano -de origen noruego- Giaever, con los que luego habría de compartir el Premio Nobel. Leo Esaki había creado el diodo túnel (o dispositivo semiconductor, formado por dos capas, que aprovecha el efecto túnel para permitir el paso de corrientes aparentemente refractarias), e Ivar Giaever había aplicado este dispositivo de su colega japonés a los superconductores, lo que permitió confirmar la teoría BCS de la superconductividad, así llamada por las iniciales de los apellidos de los tres científicos que la habían enunciado: John Bardeen, León N. Cooper y John Robert Schrieffer.

Por su parte, Josephson investigó teóricamente el funcionamiento de un dispositivo constituido por dos capas superconductoras separadas por una capa aislante, y anunció -como mera predicción, pues no podía demostrar experimentalmente sus asertos- que por dicho dispositivo podría discurrir una corriente eléctrica sin que fuera preciso aplicar una diferencia de potencial. Añadió, además, en sus predicciones que, si se aplicase esta diferencia de potencial, la corriente de efecto túnel desaparecería, sustituida por una corriente oscilante de alta frecuencia. Cuando se logró crear el dispositivo ideado teóricamente por el físico de Cardiff (conocido como "unión Josephson"), se comprobó que funcionaba tal como su inventor había predicho.

A comienzos de los años ochenta, la "unión Josephson" se empezó a aplicar en la fabricación de ordenadores experimentales capaces de alcanzar velocidades vertiginosas en comparación con el ritmo de trabajo de las computadoras convencionales (que utilizan semiconductores de silicio). Pero los resultados de estos experimentos no fueron demasiado felices, ya que, al trabajar con superconductores, estos aparatos requieren estar permanentemente refrigerados hasta pocos grados por encima del cero absoluto.

En cambio, las "uniones Josephson" han resultado muy útiles en la medición de campos magnéticos, ya que se muestran extremadamente sensibles a todos ellos, incluidos los de menor intensidad.

JRF

Autor

  • J. R. Fernández de Cano.