Fysiikan Nobel-palkinnon saavat tänä vuonna venäläiset Aleksei Abrikosov, 75 ja Vitali Ginzburg, 87 sekä brittiläinen Anthony Leggett, 65, ilmoitti Kuninkaallinen tiedeakatemia tiistaina Tukholmassa.
Palkinto jaettiin "uraa uurtavista panostuksista suprajohtimien ja supranesteiden teorioiden kehittämiseen", Kuninkaallinen tiedeakatemia perusteli.
Palkintosumma on 10 miljoonaa Ruotsin kruunua (reilut 1,1 miljoonaa euroa). Se jaetaan kolmen palkinnonsaajan kesken.
"Tennispelaaja voi ansaita tällaisen summan yhdessä pelissä. Minulle se on tietenkin valtava summa rahaa, kuten Venäjällä kenelle tahansa, joka ei ole rosvo tai bisnespohatta", Ginzburg kommentoi palkintoaan uutistoimisto Reutersille tiistaina.
Suprajohteet tärkeitä
magneettikuvauksessa
Tiistaina palkittujen fyysikkojen teoriat ovat osin olleet pohjana lääketieteellisen magneettiresonanssikuvauksen mahdollistaville keksinnöille. Tällaisista keksinnöistä myönnettiin maanantaina lääketieteen Nobel Paul Lauterburille ja Peter Mansfeldille. Magneettikuvaus on kivuton ja röntgenkuvausta vaarattomampi diagnosointimenetelmä.
Suprajohtavia materiaaleja käytetään magneettikuvauslaitteiden lisäksi hiukkaskiihdyttimissä.
Suprajohteet ovat metalleja, joka johtavat sähkövirtaa ilman vastusta eli resistanssia. Ne toimivat suprajohteina vain hyvin kylmissä lämpötiloissa, lähellä absoluuttista nollapistettä.
Teoriat vanhoja
mutta ajankohtaisia
Suprajohteita on kahta tyyppiä, tyypit I ja II. Ginzburg oli kehittämässä tyyppi I:een liittyviä teorioita, joiden pohjalta Abrikosov onnistui selittämään tyypin II suprajohtavuusilmiön. Siinä suprajohtavuus ei syrjäytä magneettikenttää, vaan voi olla olemassa samanaikaisesti magneettikentän kanssa. Vanhemman, ykköstyypin suprajohde syrjäyttää magneettikentän täydellisesti.
Ginzburg ja Abrikosov kehittivät teoriansa jo 1950-luvulla. Niistä on tullut ajankohtaisia, kun on onnistuttu kehittämään suprajohteita, jotka toimivat aiempaa korkeammissa lämpötiloissa ja voimakkaammissa magneettikentissä.
Supranesteissä atomit järjestyvät hieman samaan tapaan kuin elektronit suprajohtavissa metalleissa. Supranesteellä ei ole lainkaan viskositeettiä eli virtausvastusta. Esimerkiksi nestemäisen heliumin virtausvastus häviää matalissa lämpötiloissa.
Leggett kehitti 1970-luvulla teorian, joka selittää atomien vuorovaikutusta ja järjestymistä supranesteessä. Atomien järjestyminen supranesteessä liittyy turbulenssin ilmiöön, joka on yksi nykyfysiikan ratkaisemattomista kysymyksistä.
Aleksei Abrikosov työskentelee Yhdysvaltojen Illinois'ssa Argonne National Laboratoryssa. Hänellä on sekä Venäjän että Yhdysvaltojen kansalaisuus. Myös Anthony Leggett työskentelee Illinois'ssa, Illinois'n yliopistossa. Hänellä on Britannian ja Yhdysvaltojen kansalaisuus. Vitali Ginzburg on moskovalaisen Lebedevin fysiikkainstituutin teoriaryhmän entinen johtaja. Hän on Venäjän kansalainen.