Sir Anthony James Leggett KBE FRS HonFInstP [1] (nacido el 26 de marzo de 1938) es un físico teórico británico-estadounidense y profesor emérito de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC). [5] Leggett es ampliamente reconocido como un líder mundial en la teoría de la física de baja temperatura , y su trabajo pionero en superfluidez fue reconocido con el Premio Nobel de Física de 2003. [6] Ha dado forma a la comprensión teórica de los líquidos de helio normales y superfluidos y de los superfluidos fuertemente acoplados. [7] Estableció direcciones para la investigación en la física cuántica de sistemas disipativos macroscópicos y el uso de sistemas condensados para probar los fundamentos de la mecánica cuántica . [8] [9]
Leggett nació en Camberwell , al sur de Londres, y se crió como católico . [10] Los antepasados de su padre eran zapateros de un pequeño pueblo de Hampshire; el abuelo de Leggett rompió con esta tradición para convertirse en verdulero; su padre contaba cómo solía ir con él a comprar verduras al mercado de Covent Garden en Londres. Los padres de su madre eran de ascendencia irlandesa; su padre se había mudado a Gran Bretaña y trabajaba como empleado en el astillero naval de Chatham . [10] Su abuela materna, que sobrevivió hasta los ochenta, fue enviada al servicio doméstico a la edad de doce años. Finalmente se casó con su abuelo y formó una familia numerosa; luego, a finales de sus sesenta, emigró a Australia para reunirse con su hija y su yerno, y finalmente regresó al Reino Unido para sus últimos años.
Su padre y su madre fueron los primeros de sus familias en recibir una educación universitaria; se conocieron y se comprometieron mientras estudiaban en el Instituto de Educación de la Universidad de Londres , pero no pudieron casarse durante algunos años porque su padre tenía que cuidar de su propia madre y hermanos. Su padre trabajó como profesor de física , química y matemáticas en una escuela secundaria . Su madre también enseñó matemáticas en la escuela secundaria durante un tiempo, pero tuvo que dejarlo cuando él nació. Finalmente le siguieron dos hermanas, Clare y Judith, y dos hermanos, Terence y Paul, todos criados en la fe católica romana de sus padres . Leggett dejó de ser un católico practicante a principios de sus veinte años. [10]
Poco después de su nacimiento, sus padres compraron una casa en Upper Norwood , al sur de Londres. Cuando tenía 18 meses, estalló la Segunda Guerra Mundial y fue evacuado a Englefield Green , un pequeño pueblo en Surrey en el borde del gran parque del Castillo de Windsor , donde permaneció durante la duración de la guerra. Después del final de la guerra, regresó a la casa de Upper Norwood y vivió allí hasta 1950; su padre enseñaba en una escuela en el noreste de Londres y su madre cuidaba de los cinco niños a tiempo completo. Asistió a la escuela primaria católica local y más tarde, después de un desempeño exitoso en el 11-plus , que tomó bastante antes que la mayoría, y luego se transfirió al Wimbledon College . [ cita requerida ]
Más tarde asistió al Beaumont College, una escuela jesuita en Old Windsor. Él y sus dos hermanos menores, Terrence y Paul, asistieron a Beaumont como consecuencia del nombramiento de su padre para enseñar ciencias en la universidad. Mientras estuvo allí, Leggett estudió principalmente clásicos, ya que generalmente se consideraba que era el campo más prestigioso en ese momento; este estudio lo llevó directamente a su título de Greats mientras estaba en Oxford. A pesar del énfasis de Leggett en los clásicos en Beaumont, su padre dirigió un "club de ciencias" nocturno para su hijo menor y un par de personas más. En su último año en Beaumont, Leggett ganó todos los premios en las materias que estudió ese año.
Leggett ganó una beca para el Balliol College de Oxford en diciembre de 1954 y entró en la Universidad al año siguiente con la intención de estudiar la carrera técnicamente conocida como Literae Humaniores (clásicas). Después de completar su primera carrera, comenzó una segunda licenciatura, esta vez en física en el Merton College de Oxford . [11] Una persona que estaba dispuesta a pasar por alto las credenciales poco ortodoxas de Leggett fue Dirk ter Haar , entonces lector de física teórica y miembro del Magdalen College de Oxford ; por lo que Leggett se inscribió para realizar una investigación bajo la supervisión de ter Haar. Como sucedió con todos los estudiantes de ter Haar en ese período, el tema de tesis asignado provisionalmente fue "Algunos problemas en la teoría de sistemas de muchos cuerpos" , lo que dejaba un considerable grado de libertad.
Dirk se interesó mucho por el bienestar personal de sus estudiantes y sus familias, y fue meticuloso en asegurarse de que recibieran el apoyo adecuado; de hecho, animó a Leggett a solicitar una beca de investigación en Magdalen, que ocupó de 1963 a 1967. Al final, la tesis de Leggett consistió en estudios de dos problemas algo desconectados en el área general del helio líquido, uno sobre procesos de interacción de fonones de orden superior en 4 He superfluido y el otro sobre las propiedades de soluciones diluidas de 4 He en 3 He líquido normal (un sistema que desafortunadamente resultó ser mucho menos accesible experimentalmente que el otro lado del diagrama de fases, soluciones diluidas de 3 He en 4 He). La Universidad de Oxford le otorgó a Leggett un DLitt honorario en junio de 2005. [ cita requerida ]
Leggett pasó el período de agosto de 1964 a agosto de 1965 como investigador postdoctoral en la UIUC, y David Pines y sus colegas ( John Bardeen , Gordon Baym , Leo Kadanoff y otros) le proporcionaron un ambiente fértil. Luego pasó un año en el grupo del profesor Takeo Matsubara en la Universidad de Kioto en Japón.
Después de un año más de posdoctorado que pasó en modo "itinerante", pasando tiempo en Oxford, Harvard e Illinois, en el otoño de 1967 aceptó una cátedra en la Universidad de Sussex , donde pasaría la mayor parte de los siguientes quince años de su carrera. A mediados de la década de 1970, pasó un tiempo considerable en Japón, en la Universidad de Tokio y también en la Universidad de Ciencia y Tecnología Kwame Nkrumah en Kumasi, Ghana.
A principios de 1982 aceptó una oferta de la UIUC para la Cátedra MacArthur con la que la universidad había sido recientemente dotada. Como ya se había comprometido a realizar una estancia de ocho meses como científico visitante en Cornell a principios de 1983, [12] finalmente llegó a Urbana a principios del otoño de ese año y ha permanecido allí desde entonces.
Los propios intereses de investigación de Leggett se alejaron de los superfluidos desde aproximadamente 1980; trabajó, entre otras cosas, en las propiedades de baja temperatura de los vidrios, la superconductividad de alta temperatura, los gases atómicos del condensado de Bose-Einstein (BEC) y, sobre todo, en la teoría de experimentos para probar si la formación de la mecánica cuántica continuará describiendo el mundo físico a medida que lo elevamos desde el nivel atómico hacia el de la vida cotidiana.
De 2006 a 2016, también ocupó un puesto en el Instituto de Computación Cuántica en Waterloo, Canadá.
A partir de abril de 2023, se desempeña como científico jefe del Instituto de Teoría de la Materia Condensada , un instituto de investigación de la UIUC.
En 2013, se convirtió en el director fundador del Centro de Física Compleja de Shanghái. [13]
Su investigación se centra en la superconductividad del cuprato , la superfluidez en gases atómicos altamente degenerados , las propiedades de baja temperatura de los sólidos amorfos , cuestiones conceptuales en la formulación de la mecánica cuántica y la computación cuántica topológica .
La edición del 29 de diciembre de 2005 del International Herald Tribune publicó un artículo, "Nuevas pruebas de la 'espeluznante' realidad de Einstein", que hacía referencia al debate de Leggett en otoño de 2005 en una conferencia en Berkeley, California , con su compañero premio Nobel Norman Ramsey de la Universidad de Harvard . [14] Ambos debatieron el valor de los intentos de cambiar la teoría cuántica. Leggett pensó que los intentos estaban justificados, Ramsey se opuso. Leggett cree que la mecánica cuántica puede estar incompleta debido al problema de la medición cuántica .
Leggett es miembro de la Academia Nacional de Ciencias , la Sociedad Filosófica Estadounidense , la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias , la Academia Rusa de Ciencias (miembro extranjero), la Academia Nacional de Ciencias de la India , y fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1980 , [1] la Sociedad Estadounidense de Física y el Instituto Estadounidense de Física , y miembro vitalicio del Instituto de Física .
Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 2003 (con VL Ginzburg y AA Abrikosov ) por sus contribuciones pioneras a la teoría de superconductores y superfluidos. Es miembro honorario del Instituto de Física (Reino Unido). Fue nombrado Caballero Comendador de la Orden del Imperio Británico (KBE) en los Honores del Cumpleaños de la Reina de 2004 "por sus servicios a la física". [15] También ganó el Premio de la Fundación Wolf 2002/2003 por la investigación sobre formas condensadas de la materia (con BI Halperin ). También fue honrado con la Medalla Memorial Eugene Feenberg (1999). Ha sido elegido miembro extranjero de la Academia Nacional de Ciencias de la India (2011).
En junio de 1973 se casó con Haruko Kinase. Se conocieron en la Universidad de Sussex, en Brighton, Inglaterra. En 1978 tuvieron una hija, Asako. [10] Su esposa Haruko obtuvo un doctorado [10] en antropología cultural de la UIUC y ha realizado investigaciones sobre el sistema de cuidados paliativos. [10] Su hija, Asako, también se graduó de la UIUC con una especialización conjunta en geografía y química. Tiene doble ciudadanía estadounidense y británica. [10]
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