Роберт К. Ричардсон, физик, большую часть карьеры проработавший в Корнеллском университете, скончался 19 февраля 2013 года в Итаке, штат Нью-Йорк. Родившийся 26 июня 1937 года в Вашингтоне, округ Колумбия, Ричардсон наиболее известен тем, что разделил Нобелевскую премию по физике 1996 года. Он получил эту награду вместе со своими коллегами Дугласом Ошероффом и Дэвидом Ли. Их признание было присуждено за открытие сверхтекучести в гелии-3 (³He).
Ричардсон получил степень доктора философии по физике в Дьюковском университете в Дареме, штат Северная Каролина, в 1966 году. В следующем году, в 1967 году, он присоединился к преподавательскому составу Корнеллского университета. К 1990 году он занимал должность директора лаборатории атомной и твердотельной физики. Он занимал этот пост до 1996 года.
Прорыв произошел в 1972 году. Ричардсон и Ли были старшими исследователями в лаборатории низких температур Корнеллского университета. Они изучали свойства изотопа гелия-3. Для этого они охлаждали образец до температуры в несколько тысячных градуса от абсолютного нуля, что составляет −273° C. Наблюдая за внутренним давлением образца, аспирант Дуглас Ошерофф заметил что-то странное.
Давление показывало небольшие, неожиданные скачки.
«Когда жидкость становится сверхтекучей, ее атомы теряют свою хаотичность и могут течь согласованно».
Команда в конечном итоге поняла, что означают эти скачки. Гелий-3 претерпел фазовый переход в состояние сверхтекучести. В этом состоянии жидкость ведет себя как квантовомеханическое чудо. Атомы перестают двигаться хаотично. Они начинают течь согласованно.
Обычные жидкости обладают внутренним трением. Сверхтекучий гелий-3 — нет. Он течет без сопротивления. Это не просто любопытный факт. Это окно в квантовый мир.
Почему это важно за пределами лаборатории? Потому что сверхтекучий гелий-3 позволяет ученым напрямую изучать квантовомеханические эффекты. Ранее эти эффекты можно было наблюдать лишь косвенно в невидимых частицах, таких как молекулы, атомы и субатомные частицы. Здесь они проявляются в макроскопической системе. Вы можете это увидеть. Вы можете это измерить. Это делает невидимое видимым.
Работа Ричардсона изменила наше понимание материи в экстремальных условиях холода. Она остается краеугольным камнем физики низких температур.
