НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 2000 г. / ФИЗИКА / ХЕРБЕРТ КРЬОМЕР

Херберт Крьомер (Herbert Krömer)

25 август 1928 г. - 8 март 2024 г.

Физика (заедно с Джак Килби и Жарес Алфьорау)

(За разработването на полупроводникови хетероструктури, използвани във високоскоростната електроника и оптоелектрониката)

Херберт Крьомер (Herbert Krömer) е един от най-влиятелните физици на съвременната епоха, чиито теоретични разработки създават на практика хардуерната основа на днешния информационен век – от мобилните телефони до високоскоростния оптичен интернет.

През 2000 г. той е удостоен с Нобелова награда за физика (заедно с беларуския учен Жарес Алфьорау) за „разработването на полупроводникови хетероструктури, използвани във високочестотната електроника и оптоелектрониката“. (Другата половина от наградата през същата година отива при Джак Килби за изобретяването на интегралната схема).

Ето подробен поглед върху живота, откритията и наследството на Херберт Крьомер:

1. Ранен живот и образование

Херберт Крьомер е роден на 25 август 1928 г. във Ваймар, Германия. Израства в трудните години преди и по време на Втората световна война. След войната започва да учи физика в престижния Гьотингенски университет. През 1952 г., едва на 24-годишна възраст, защитава докторска дисертация в областта на теоретичната физика на твърдото тяло, изследвайки поведението на електроните в транзисторите.

2. Кариера и преместване в САЩ

След като работи кратко в Централната телекомуникационна лаборатория в Германия, през 1954 г. Крьомер емигрира в САЩ. Там той работи в редица водещи изследователски центрове, включително лабораториите на RCA (Radio Corporation of America) в Принстън и компанията Varian Associates в Калифорния.

През 1968 г. преминава към академичната сфера, ставайки професор в Университета на Колорадо. През 1976 г. се присъединява към Калифорнийския университет в Санта Барбара (UCSB), където изиграва ключова роля за превръщането на институцията в един от световните лидери в науката за материалите. Остава там до края на кариерата си.

3. Големите научни открития

Приносът на Крьомер не е в създаването на един конкретен уред, а в брилянтните му теоретични концепции, изпреварили времето си, които впоследствие стават възможни за осъществяване. Работата му се фокусира върху полупроводниковите хетероструктури – материали, съставени от свръхтънки слоеве от различни полупроводници. Основните му постижения включват:

• Хетеропреходен биполярен транзистор (HBT): През 1957 г. Крьомер публикува теория за транзистор, изграден от различни полупроводникови материали. Тази структура позволява на транзисторите да работят на екстремно високи честоти (много по-бързо от стандартните силициеви транзистори). Днес тези транзистори са в основата на усилвателите в мобилните телефони и сателитните комуникации.
• Лазер с двойна хетероструктура: През 1963 г. ученият предлага идея за лазер, базиран на хетероструктурите. По онова време полупроводниковите лазери могат да работят само на много кратки импулси и при температури, близки до абсолютната нула. Идеята на Крьомер (която беларуският учен Жарес Алфьорау разработва независимо по същото време и пръв успява да осъществи на практика) позволява на лазерите да работят непрекъснато на стайна температура. Това откритие прави възможни фиброоптичните кабели (основата на световния интернет), четците за баркодове, CD/DVD/Blu-ray плейърите и лазерните принтери.

4. Нобеловата награда (2000 г.)

Когато Шведската кралска академия на науките връчва наградата на Крьомер, Алфьоров и Килби, на практика награждава хората, чиито открития довеждат до създаването на съвременните информационни технологии (IT). Без интегралната схема на Килби нямаше да има компютри, а без оптоелектрониката и бързите транзистори на Крьомер и Алфьорау нямаше да има бърз интернет, мобилни мрежи и глобална свързаност.

5. „Теоремата на Крьомер“ (Kroemer's Lemma)

Освен като велик физик, Крьомер е известен в научните среди със своята проницателна философия за технологиите. Той формулира така наречената „Теорема на Крьомер“, която гласи: „Основните приложения на всяка достатъчно нова и иновативна технология винаги са били – и ще продължават да бъдат – приложения, създадени от самата тази технология.“ Това означава, че когато се създаде нещо наистина революционно, хората първоначално не знаят за какво точно ще се използва. Когато Крьомер измисля своя лазер през 60-те години, никой не подозира за съществуването на оптичен интернет или на компактдискове. Технологията сама създава нуждите и индустриите на бъдещето.

6. Обобщение и кончина

Херберт Крьомер умира на 8 март 2024 г. на 95-годишна възраст. Той е учен визионер и типичен пример за това как фундаменталната наука и теоретичната физика могат да променят ежедневието на всеки един човек на планетата. Всеки път, когато проведете разговор по мобилния си телефон или отворите уебсайт (данните за който пътуват по оптични кабели чрез лазерни импулси), вие използвате технологии, родени в ума на Херберт Крьомер.

Съставил: Gemini 3.1 Pro

Редактор: Павел Николов