John Bardeen (23. května 1908 – 30. ledna 1991) byl americký fyzik a elektroinženýr, jediný člověk, který získal dvě Nobelovy ceny za fyziku. Jeho práce zásadně ovlivnila vývoj moderní elektroniky i teoretické fyziky.

Život a vzdělání

Bardeen se narodil v Madisonu ve Wisconsinu. Jeho otec Charles Bardeen byl profesorem na lékařské fakultě Wisconsinské univerzity. Na Wisconsinské univerzitě v Madisonu získal bakalářský a magisterský titul v oboru elektrotechniky. Doktorát z fyziky obhájil na Princetonské univerzitě v roce 1936. Po doktorátu pracoval v průmyslovém výzkumu i na akademických pozicích, což mu umožnilo propojovat zásadní experimentální i teoretické přístupy.

Vynález tranzistoru

Na výzkumu v Bell Labs Bardeen spolupracoval s Williamem Shockleym a Walterem Brattainem. Společně 23. prosince 1947 vynalezli tranzistor, konkrétně prvně realizovaný typ známý jako point-contact tranzistor. Tento objev znamenal přelom – tranzistor nahradil objemné a poruchové vakuové elektrónky a otevřel cestu k miniaturizaci elektronických zařízení, vzniku integrovaných obvodů a moderních počítačů. V roce 1956 se Bardeen, Shockley a Brattain podělili o Nobelovu cenu za fyziku.

BCS teorie supravodivosti a druhá Nobelova cena

Později Bardeen navázal na svou teoretickou činnost a ve spolupráci s Leonem Cooperem a Johnem Robertem Schriefferem vytvořil tzv. BCS teorii supravodivosti, která vysvětluje, jak se při ní elektrony párují (tzv. Cooperovy páry) prostřednictvím interakcí s mřížkou krystalu a jak vzniká energetický gap vedoucí k nulovému elektrickému odporu. Za tuto průlomovou teorii obdrželi v roce 1972 společně Nobelovu cenu za fyziku.

Působení v akademii a vědecký odkaz

Bardeen byl v letech 1951–1991 profesorem elektrotechniky a fyziky na Illinoiské univerzitě v Urbana-Champaign. Byl uznávaným pedagógem i vedoucím výzkumných skupin, vedl řadu doktorandů a aktivně přispíval k rozvoji kondenzované hmoty a elektroniky. Jeho přístup kombinoval pevné inženýrské základy s hlubokým fyzikálním vhledem.

Význam a dopad

  • Tranzistor položil základy pro moderní elektroniku — od počítačů přes telekomunikace až po mobilní telefony a integrované obvody.
  • BCS teorie poskytla první uspokojivé vysvětlení klasické supravodivosti a ovlivnila další výzkum v oblasti nízkoteplotní fyziky a materiálových věd.
  • Bardeenova práce ukazuje propojení experimentu a teorie a dodnes slouží jako základní kámen moderní fyziky pevných látek.

Bardeen zemřel 30. ledna 1991. Jeho odkaz žije v podobě technologických a vědeckých průlomů, které jeho práce umožnila, a v generacích fyziků a inženýrů, které ovlivnil.