La publication de recherches dans Physical Review en septembre 1956 détaillant des paires d'électrons liées a établi un changement fondamental dans la compréhension de la supraconductivité. Leon Cooper, un physicien théoricien, a développé ce concept dans le cadre d'un effort collaboratif qui a finalement fourni la première explication microscopique de la manière dont les matériaux conduisent l'électricité sans résistance à des températures extrêmement basses.
Fondements Académiques
Né à New York en 1930, Leon Cooper a fréquenté le Bronx High School of Science avant de s'inscrire à l'Université Columbia. Il a terminé ses études de premier cycle en 1951, suivies d'une maîtrise en 1953 et d'un doctorat en 1954. Son travail académique initial s'est concentré sur les atomes muoniques et le rayon de charge. Après ses études doctorales, il a passé un an en tant que chercheur postdoctoral à l'Institute for Advanced Study à Princeton, New Jersey.
La Théorie BCS
Alors qu'il était à l'Institute for Advanced Study, Cooper a collaboré avec John Bardeen et John Robert Schrieffer. En enquêtant sur la raison pour laquelle certains métaux perdent leur résistance électrique à basse température, Cooper a identifié l'interaction de paires d'électrons, maintenant connues sous le nom de paires de Cooper. En 1957, le trio a publié leur explication complète de la supraconductivité, connue sous le nom de théorie BCS. Cette contribution a valu aux chercheurs le Prix Nobel de Physique en 1972.
Transition vers la Neurosciences
Après avoir rejoint la faculté de l'Université Brown en 1958, Cooper a élargi ses centres d'intérêt de recherche vers la neurosciences. Il a cherché à comprendre les mécanismes de l'apprentissage et de la plasticité synaptique. En 1982, aux côtés des étudiants doctorants Elie Bienenstock et Paul Munro, il a introduit la théorie BCM. Ce modèle décrit comment les synapses dans le cortex visuel oscillent entre saturation et désaturation, fournissant un mécanisme pour la manière dont les systèmes biologiques traitent les informations visuelles et l'apprentissage.
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Cooper a été professeur à l'Université Brown, où il a fondé l'Institute for Brain and Neural Systems en 1973 et en a été le directeur inaugural. En 1974, il a été nommé Professeur de Sciences, un poste doté. En dehors du milieu universitaire, il a cofondé l'entreprise technologique Nestor en 1975 pour explorer les réseaux de neurones artificiels. L'entreprise a ensuite collaboré avec Intel pour aider au développement de la puce informatique Ni1000.
Faits rapides
- Né: 1930, New York - Décédé: 2024, Providence - Domaine: Physique Théorique et Neurosciences - Prix Nobel de Physique: 1972 - Université d'Accueil: Université Brown - Concepts Scientifiques Clés: Paire de Cooper, Théorie BCS, Théorie BCM - Éducation: Université Columbia - Entreprise Notable: Nestor, cofondée en 1975
Questions que les lecteurs se posent
### Qu'est-ce qu'une paire de Cooper?
Une paire de Cooper est une quasi-particule consistant en deux électrons liés, permettant le courant de circuler à travers un métal avec une résistance électrique minimale.
### Quelle a été la contribution de la théorie BCM à la science?
Développée en 1982, la théorie BCM fournit une explication mathématique de la plasticité synaptique, détaillant comment les connexions cérébrales s'affaiblissent et se renforcent pendant le processus d'apprentissage.
