פרסום מחקר בכתב העת Physical Review בספטמבר 1956, שפירט על זוגות אלקטרונים קשורים, חולל שינוי יסודי בהבנת מוליכות-על. ליאון קופר (Leon Cooper), פיזיקאי תאורטי, פיתח מושג זה כחלק ממאמץ משותף שסיפק בסופו של דבר את ההסבר המיקרוסקופי הראשון לאופן שבו חומרים מוליכים חשמל ללא התנגדות בטמפרטורות נמוכות במיוחד.
בסיס אקדמי
ליאון קופר נולד בניו יורק בשנת 1930 ולמד בתיכון המדעים ברונקס (Bronx High School of Science) לפני שנרשם לאוניברסיטת קולומביה. הוא השלים את לימודי התואר הראשון שלו בשנת 1951, ולאחריהם תואר שני ב-1953 ודוקטורט ב-1954. עבודתו האקדמית המוקדמת התמקדה באטומים מואוניים וברדיוס מטען. לאחר לימודי הדוקטורט, בילה שנה כחוקר פוסט-דוקטורט במכון למחקר מתקדם בפרינסטון, ניו ג'רזי.
תאוריית BCS
במהלך שהותו במכון למחקר מתקדם, קופר שיתף פעולה עם ג'ון ברדין (John Bardeen) וג'ון רוברט שריפר (John Robert Schrieffer). בחקירת הסיבות לכך שמתכות מסוימות מאבדות התנגדות חשמלית בטמפרטורות נמוכות, זיהה קופר את האינטראקציה של זוגות אלקטרונים, הידועים כיום בשם זוגות קופר. בשנת 1957 פרסם השלישייה את הסברם המקיף למוליכות-על, הידוע בשם תאוריית BCS. תרומה זו זיכתה את החוקרים בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1972.
מעבר למדעי המוח
לאחר שהצטרף לסגל אוניברסיטת בראון ב-1958, הרחיב קופר את תחומי מחקרו למדעי המוח. הוא ביקש להבין את המכניקה של הלמידה והפלסטיות הסינפטית. בשנת 1982, לצד דוקטורנטים אלי ביננשטוק (Elie Bienenstock) ופול מונרו (Paul Munro), הציג את תאוריית BCM. מודל זה מתאר כיצד סינפסות בקליפת המוח הראייתית מתנודדות בין רוויה לאי-רוויה, ובכך מספק מנגנון לאופן שבו מערכות ביולוגיות מעבדות מידע חזותי ולמידה.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →מנהיגות מוסדית ותעשייה
קופר כיהן כפרופסור באוניברסיטת בראון, שם ייסד את המכון למערכות מוח ועצבים ב-1973 וכיהן כמנהלו הראשון. בשנת 1974 הוא מונה לפרופסור למדעים, משרה ממומנת. מחוץ לאקדמיה, הוא היה שותף להקמת חברת הטכנולוגיה נסטור (Nestor) ב-1975 כדי לחקור רשתות עצביות מלאכותיות. החברה שיתפה פעולה מאוחר יותר עם אינטל כדי לסייע בפיתוח שבב המחשב Ni1000.
עובדות מהירות
- נולד: 1930, ניו יורק - נפטר: 2024, פרובידנס - תחום: פיזיקה תאורטית ומדעי המוח - פרס נובל לפיזיקה: 1972 - מוסד אקדמי: אוניברסיטת בראון - מושגים מדעיים מרכזיים: זוג קופר, תאוריית BCS, תאוריית BCM - השכלה: אוניברסיטת קולומביה - מיזם בולט: נסטור, הוקמה ב-1975
שאלות נפוצות של קוראים
### מהו זוג קופר?
זוג קופר הוא קוואזי-חלקיק המורכב משני אלקטרונים הקשורים יחד, מה שמאפשר את זרימת הזרם דרך מתכת בהתנגדות חשמלית מינימלית.
### מה תרמה תאוריית BCM למדע?
תאוריית BCM, שפותחה בשנת 1982, מספקת הסבר מתמטי לפלסטיות סינפטית, ומפרטת כיצד קשרים מוחיים נחלשים ומתחזקים במהלך תהליך הלמידה.