Учёный

John Bardeen

1908-1991 · физика конденсированного состояния, квантовая теория, электроника
Американский физик, единственный, кто получил две Нобелевские премии по физике. Первую — за изобретение транзистора (основы современной электроники), вторую — за теорию сверхпроводимости БКШ. Его работы лежат в основе многих квантовых устройств.

Биография

Родился в Мэдисоне, Висконсин. Учился в Университете Висконсина, PhD в Принстоне. Работал в Bell Labs, затем профессором в Иллинойсском университете в Урбана-Шампейне. Член Национальной академии наук. Лауреат Нобелевских премий (1956, 1972).

Ключевые открытия

💡 Бардин был очень скромным и избегал публичности; узнав о второй Нобелевской премии, он первым делом отправился играть в гольф.
"Учёный считал, что главное — понять, как мало мы на самом деле знаем, и это открывает дверь для открытий."
Понятия
конденсат Бозе — Эйнштейнаквантовый компьютерсверхпроводимость
Законы
изобретение транзистора
Учёные
David DeutschSatyendra Nath BoseRichard FeynmanDavid WinelandYuri ManinPaul BenioffRolf LandauerWilliam Wootters

Статьи с его участием

Материаловедение2025-11-211 минarXiv:2511.17398экспресс
Магнитный конструктор: неожиданная гибкость атомных слоёв
Представьте себе стопку блинов, где каждый блин намагничен, но направления намагниченности в соседних блинах противоположны. Именно так устроен новый магнитный материал: в каждом атомном слое все магнитные моменты — «стрелки» атомов — выстроены в одном направлении, а следующий слой намагничен строго в обратную сторону.
Материаловедение2026-01-011 минarXiv:2601.00190экспресс
Трение исчезает на глазах
Два куска графита трутся друг о друга, а сопротивление исчезает, будто их разделила невидимая плёнка масла. Раньше такое видели только под микроскопом, на крошечных пятнышках контакта. Теперь учёные зажали между двумя слоями графита площадку в доли миллиметра и надавили с силой до половины ньютона — как если бы на неё положили небольшое яблоко.
Сверхпроводимость2026-01-031 минarXiv:2601.01100экспресс
Углеродная плёнка становится сверхпроводником от растяжения
Тонкий лист углерода, похожий на ажурную сетку из треугольников, шестиугольников и восьмиугольников, лежит на подложке. Сам по себе он не сверхпроводит: электроны движутся в нём как попало, натыкаясь на атомы. Но стоит равномерно растянуть этот лист — как натягивают холст на подрамник, — и картина меняется.
Материаловедение2026-01-081 минarXiv:2601.04615экспресс
Сэндвич из германия разгоняет дырки до рекорда
Лист германана толщиной в один атом лежит на куске германия — и ток бежит по нему, как по автостраде без светофоров. Германан — это плоская решётка из атомов германия, покрытая водородом, родственник графена.
Материаловедение2026-01-101 минarXiv:2601.06583экспресс
Хромовая батарея, которая не ржавеет
Кусочек хрома на воздухе за минуту покрывается невидимой бронёй — оксидной плёнкой. Она защищает металл от ржавчины, но для батареи это беда: плёнка не пропускает ионы хрома, и ток не идёт. Учёные смешали пять металлов — хром, висмут, медь, олово и никель. Получился сплав, в котором при окислении образуется не сплошная броня, а мозаика из разных оксидов.
Химическая физика2026-01-111 минarXiv:2601.06995экспресс
Соль у листа графена: кто кого оттесняет
Лист графена опускают в раствор сульфата натрия — обычной соли, похожей на поваренную. У самой поверхности вода перестаёт быть однородной: она выстраивается слоями, как стопка блинов. Между этими слоями и внутри них распределяются ионы — заряженные частицы, на которые распалась соль.
Магнитный узор из графеновых лент
Графен — это лист углерода толщиной в один атом. Если нарезать его на узкие полоски, получатся графеновые наноленты. Их свойства зависят от того, как именно полоска скроена: словно из одного куска ткани можно сшить и гладкую скатерть, и складчатую юбку. В новой работе химики собрали ленту несимметричной формы.
Биофизика2026-01-161 минarXiv:2601.11275экспресс
Чип ловит вирус на атомном уровне
Графеновый транзистор работает как микроскопический выключатель: молекула садится на его поверхность — и ток меняется. Но голая поверхность графена никого не ловит. Нужна «приманка» — антитела, которые узнают только белки вируса.
Материаловедение2026-01-211 минarXiv:2601.14627экспресс
Тонкая плёнка превращается в сегнетоэлектрик
Кубик из танталата калия ведёт себя как обычный диэлектрик: электрическое поле он не хранит. Но стоит вырастить этот материал тонкой плёнкой на подложке из другого кристалла, как всё меняется. Кристаллические решётки плёнки и подложки не совпадают по размеру, и плёнка вынуждена подстроиться — она сжимается на 2,1 процента.
Мезоскопика2026-01-231 минarXiv:2601.17229экспресс
Электронный ветер огибает преграды
Если пропустить воду через узкое горлышко, у самого края поток ускорится, а за преградой образуется водоворот. Примерно так же ведут себя электроны в сверхчистых двумерных материалах — например, в тонком слое графена. Там они движутся не как одиночные частицы, а как вязкая жидкость, и трение между ними становится важнее, чем сопротивление самого материала.
Материаловедение2026-01-251 минarXiv:2601.17652экспресс
Гамма-лучи против графеновой ленты
Графеновая лента шириной в девять атомов — это дорожка, по которой электроны бегут, как вода по узкому жёлобу. Гамма-излучение — поток частиц с огромной энергией, способный пробить металл и пластик. Когда такой поток попадает в ленту, он не ломает её, а лишь слегка царапает поверхность, оставляя на ней лишние атомы кислорода.
Материаловедение2026-01-251 минarXiv:2601.17959экспресс
Оксидные мембраны учатся помнить
Тонкая плёнка из оксида металла лежит на поверхности с крошечной ямкой. Если плёнку чуть сжать с боков, она не сомнётся, а выгнется вниз в ямку или вверх горбиком. Оба положения устойчивы — как крышка от консервной банки, которая либо вогнута, либо выпукла, и сама не скачет туда-сюда.
Материаловедение2026-01-261 минarXiv:2601.18600экспресс
Как из цепочки получается кольцо
Обычная молекула октана — это цепочка из восьми атомов углерода, как гибкая проволока. На горячей платиновой поверхности (выше 600 K) она не лежит спокойно, а начинает извиваться. Сначала цепочка изгибается так, что её концы сближаются.
Мезоскопика2026-01-291 минarXiv:2601.22271экспресс
Магниты в микроволновке: как плёнка усиливает квантовые эффекты
Магнитные материалы умеют хранить энергию колебаний — как камертон, который продолжает звенеть после удара. Если такой материал поместить в микроволновую полость, его колебания (магноны) начинают взаимодействовать со светом (фотонами).
Материаловедение2026-01-291 минarXiv:2601.22407экспресс
Сталь под микроскопом: как атомы марганца выдают тайны металла
Сталь — не просто кусок железа. Внутри неё, как в слоёном пироге, уживаются разные структуры — фазы. В сверхпрочной стали для автомобилей таких фаз три: мягкий феррит, прочный мартенсит и пластичный аустенит. Среднемарганцовистая сталь обязана своей силой именно этому трио. Но как фазы распределены по объёму и как меняются при нагрузке, долго оставалось загадкой.
Оптика2026-01-311 минarXiv:2602.00938экспресс
Свет расширяется на чипе с двумерным материалом
Световой импульс, как комок пластилина, при проходе через обычный материал сохраняет форму. Но если на пути поставить особый слой толщиной в один атом, импульс начинает расплываться — его спектр становится шире.
Материаловедение2026-02-081 минarXiv:2602.07831экспресс
Тонкая плёнка, которую можно отклеить водой
Тонкая плёнка из сложного оксида — как переводная картинка: её нужно аккуратно снять с одной поверхности и перенести на другую, не порвав. Раньше для этого использовали слои, которые растворяются в воде, но они или растворялись слишком медленно, или портили саму плёнку. Теперь предложен новый «клей» — оксид бария.
Материаловедение2026-02-101 минarXiv:2602.10372экспресс
Растянутая плёнка меняет магнитный узор
Тонкая плёнка из оксида железа SrFeO3 лежит на подложке, которая слегка её растягивает. Внутри плёнки магнитные моменты атомов закручены в спираль, как винтовая лестница. Растяжение изменило эту лестницу: шаг стал короче, а сама ось наклонилась. Причина — в кислороде. Растянутая решётка легче теряет атомы кислорода, оставляя пустоты.
Мезоскопика2026-02-131 минarXiv:2602.12844экспресс
Электронный танец в графене: кино со скоростью света
Лист графена — решётка из атомов углерода, похожая на пчелиные соты. Электроны в нём носятся так быстро, будто у них нет массы, как у света. Когда на такой лист падает мощный лазерный импульс, электроны получают пинок и начинают разгоняться. Их путь можно сравнить с дорогой, на которой иногда встречаются шлагбаумы — запрещённые зоны.
Мезоскопика2026-02-161 минarXiv:2602.14875экспресс
Волны света открывают края графена
Короткая вспышка света падает на лист графена — и в месте удара на миг открывается энергетическая щель, будто в сплошной ткани прорезается карман.
Материаловедение2026-02-191 минarXiv:2602.17595экспресс
Миллионы рецептов для батарей
Современные аккумуляторы с жидким электролитом могут протечь или загореться. Полимерные электролиты — твёрдые, как пластик, — решают эту проблему, но ионы в них движутся медленнее, и батарея теряет мощность. Исследователи создали виртуальный конвейер: компьютерная программа генерировала новые структуры полимеров, как повар пробует новые рецепты теста.
Край графена: как ведёт себя кромка двумерного углерода
Тончайший лист углерода толщиной в один атом помещают в сильное магнитное поле и охлаждают до тысячных долей градуса выше абсолютного нуля. Микроволновый микроскоп скользит вдоль кромки листа и измеряет, насколько хорошо этот край проводит электричество. При нейтральном заряде, когда электронов и дырок поровну, край ведёт себя не так, как середина листа.
Материаловедение2026-02-201 минarXiv:2602.18267экспресс
Плёнка, ожившая без подложки
Кристаллическая плёнка толщиной меньше человеческого волоса лежит на жёсткой подложке, как ковёр, прибитый к полу. Подложка не даёт плёнке свободно менять форму при нагреве — та сжимается и разжимается скованно, теряя чувствительность. В новой работе плёнку отделили от подложки, растворив промежуточный слой в воде.
Мезоскопика2026-02-241 минarXiv:2602.21364экспресс
Гранулы алюминия против магнитного поля
Обычный сверхпроводник и магнитное поле — как вода и огонь: поле разрывает пары электронов, которые переносят ток без сопротивления. Но стоит вместо сплошной плёнки взять россыпь мельчайших алюминиевых крупинок, каждая из которых покрыта тонким слоем оксида, и ситуация меняется.
Прикладная физика2026-03-011 минarXiv:2603.00967экспресс
Как полимерная плёнка укрощает транзистор из дисульфида молибдена
Транзистор — это кран, который управляет потоком электронов. В обычном состоянии кран должен быть закрыт, чтобы открываться только по команде. Но транзисторы из дисульфида молибдена (тонкие слои этого материала — перспективная замена кремнию) ведут себя как протекающий кран: они проводят ток даже без управляющего сигнала. Это называют режимом обеднения.
Мезоскопика2026-03-021 минarXiv:2603.02040экспресс
Кольца из атомов углерода: как учёные собрали молекулу из 88 звеньев
На поверхности обычной поваренной соли вырастает кольцо из атомов углерода — как браслет, собранный звено за звеном. Только звенья здесь не металлические, а углеродные, и соединяет их не ювелир, а остриё сканирующего микроскопа. Физики научились плести такие браслеты длиной до 88 атомов и проверять, как они пропускают электричество.
Мезоскопика2026-03-021 минarXiv:2603.02397экспресс
Графен одевает висмут в защитную плёнку
Двумерный висмут на кремниевой подложке — перспективный материал для электроники будущего. Его края проводят ток без потерь, как скоростная магистраль без светофоров. Но сам висмут нежный: воздух и влага быстро портят его свойства. Химики нашли выход: они поместили висмут под слой графена — прочной углеродной плёнки толщиной в один атом.
Невидимые дорожки электронов в тонкой плёнке
Лист бумаги в сотни раз тоньше человеческого волоса — примерно такой толщины плёнку из оксида ванадия вырастили учёные. Внутри этой плёнки электроны, крошечные носители электрического тока, движутся почти без столкновений. Словно машины на пустой ночной трассе, они разгоняются и не теряют скорость.
Нити, которые сами выбирают форму
Щупальце осьминога изгибается, хватает и тянется — и всё это без единой кости. Секрет в том, что внутри него чередуются участки, которые сокращаются, и участки, которые остаются пассивными. Учёные давно пытаются повторить этот трюк в искусственных материалах, но до сих пор не могли точно задать, как именно материал будет менять форму.
Материаловедение2026-03-051 минarXiv:2603.05242экспресс
Луч ионов превращает плёнку в магнитный узор
Пучок заряженных частиц, как тонкое перо, выводит на металлической плёнке невидимый узор. В местах, которых он коснулся, материал меняет внутренний порядок атомов: из плотной упаковки, похожей на пирамидку из апельсинов в ящике, атомы перестраиваются в более рыхлую, как кубики, сложенные в коробку.
Материаловедение2026-03-221 минarXiv:2603.21076экспресс
Тонкая плёнка держит удар
Тонкая, как паутинка, плёнка из пяти металлов приняла удар лазера. Внутри неё давление подскочило до 55 гигапаскалей — это как если бы на ноготь поставили сто слонов. Сплав выдержал и на долю наносекунды сжался, но не сломался. Один гигапаскаль — это тысяча мегапаскалей.
Материаловедение2026-03-231 минarXiv:2603.22207экспресс
Тонкие плёнки останавливают пули
Тонкая плёнка — как натянутая простыня: чем она тоньше, тем труднее её продавить. Учёные заметили, что плёнки из самых разных материалов — графена, оксида графена, полимеров — при высокоскоростном ударе сопротивляются проникновению снаряда на удивление сильно. И чем тоньше плёнка, тем больше энергии она поглощает на единицу своей массы.
Материаловедение2026-03-231 минarXiv:2603.22254экспресс
Складной анод для натриевых батарей
Обычный графитовый анод в натриевой батарее похож на тесный гараж, куда с трудом влезает крупный грузовик. Натрий крупнее лития и плохо помещается между слоями графита, поэтому батареи быстро теряют ёмкость. Исследователи нашли выход: взяли лист графена и пришили к нему с одной стороны аминогруппы — молекулярные «крючки».
Мезоскопика2026-03-262 минarXiv:2603.24976экспресс
Двуликий графен
Лист графена толщиной в один атом — как гибкая металлическая сетка, по которой электроны носятся почти без препятствий. Сложите два таких листа с небольшим сдвигом, и свойства материала резко меняются: он может стать изолятором, не пропускающим ток.
Материаловедение2026-03-291 минarXiv:2603.27453экспресс
Как поворот слоёв графена улучшает батарейки: эффект скрученных решёток
Два листа графена — углеродной плёнки толщиной в один атом — без поворота напоминают забитую мелями гавань: ионы лития либо садятся на мель, либо проносятся мимо без задержки. Но поворот одного слоя относительно другого на 9,43° прокладывает идеальный фарватер. Корабли-ионы надёжно швартуются к углеродным «пирсам» и тут же отчаливают, не сбавляя хода.
Физика плазмы2026-03-301 минarXiv:2603.28241экспресс
Как электроны пробираются сквозь плотный аргон
Электрон, летящий сквозь газ, похож на пловца, который пытается пересечь оживлённый бассейн. Каждое столкновение с атомом меняет его курс и скорость. В плотном газе аргона таких столкновений так много, что простое описание перестаёт работать. Физики измерили подвижность электронов — насколько легко они дрейфуют под действием электрического поля.
Мезоскопика2026-03-311 минarXiv:2603.29891экспресс
Ультрафиолет чистит графен от грязи
Лист графена — это сетка из атомов углерода толщиной в один атом. На нём видны малейшие загрязнения, как пылинки на стекле очков. Десять лет назад графен научились прятать между слоями нитрида бора — это как положить хрупкий лист между двумя кусками пищевой плёнки.
Тонкий слой, меняющий правила
Тонкая плёнка мыла на руке повторяет форму ладони, но стоит сжать пальцы — и натяжение меняется неравномерно. Похоже ведёт себя монослой дисульфида молибдена на графитовой подложке.
Материаловедение2026-04-081 минarXiv:2604.06656экспресс
Жидкий металл печатает быстрые транзисторы
Обычный транзистор в телефоне создают в вакуумной камере, где атомы осаждаются слой за слоем. Дорого и долго. Но оксид индия можно напечатать как чернила — из капли жидкого металла, которая на воздухе сама покрывается тонкой оксидной плёнкой. Авторы взяли индий, расплавили его и прокатали по подложке при 250 градусах.
Оптика2026-04-101 минarXiv:2604.08957экспресс
Гребёнка из оксида шириной в два атома
Обычная фотолитография, которой делают чипы, упирается в предел: свет не может нарисовать детали меньше своей длины волны. Здесь пошли другим путём. Сначала сделали редкие вертикальные рёбра из оксида, а затем стали осаждать на них слои оксида алюминия толщиной в один атом.