Robert K. Richardson, fyzik, který většinu své kariéry strávil na Cornellově univerzitě, zemřel 19. února 2013 v Ithace ve státě New York. Richardson, narozený 26. června 1937 ve Washingtonu, D.C., je nejlépe známý díky sdílení Nobelovy ceny za fyziku z roku 1996. Toto ocenění získal spolu se svými kolegy Douglasem Osheroffem a Davidem Leem. Jejich uznání bylo uděleno za objev supratekutosti v heliu-3 (³He).
Richardson získal doktorát z fyziky na Duke University v Durhamu v Severní Karolíně v roce 1966. Následující rok, v roce 1967, nastoupil na fakultu Cornell University. V roce 1990 působil jako ředitel Laboratoře atomové fyziky a fyziky pevných látek. Tento post zastával až do roku 1996.
Průlom nastal v roce 1972. Richardson a Lee byli vedoucími výzkumnými pracovníky v laboratoři Low Temperature Laboratory Cornell University. Studovali vlastnosti izotopu helia-3. Za tímto účelem ochladili vzorek na teplotu několik tisícin stupně od absolutní nuly, což je -273 °C. Při pozorování vnitřního tlaku vzorku si postgraduální student Douglas Osheroff všiml něčeho zvláštního.
Tlak ukazoval malé, nečekané skoky.
“Když se kapalina stane supratekutou, její atomy ztratí svou náhodnost a mohou proudit ve shodě.”
Tým nakonec přišel na to, co tyto hroty znamenají. Helium-3 prošlo fázovým přechodem do stavu supratekutosti. V tomto stavu se kapalina chová jako kvantově mechanický zázrak. Atomy se přestávají chaoticky pohybovat. Začnou plynout v harmonii.
Běžné kapaliny mají vnitřní tření. Supratekuté helium-3 není. Teče bez odporu. To není jen kuriózní skutečnost. Toto je okno do kvantového světa.
Proč je to důležité mimo laboratoř? Protože supratekuté helium-3 umožňuje vědcům přímo studovat kvantově mechanické efekty. Dříve bylo možné tyto účinky pozorovat pouze nepřímo u neviditelných částic, jako jsou molekuly, atomy a subatomární částice. Zde se objevují v makroskopickém systému. Můžete to vidět. Můžete to změřit. Zviditelní neviditelné.
Richardsonova práce změnila naše chápání hmoty v extrémně chladných podmínkách. Zůstává základním kamenem fyziky nízkých teplot.
