Richardson, Robert Coleman

Fisico statunitense (Washington 1937 - Ithaca, New York, 2013). Autore di originali ricerche riguardanti le proprietà termiche e magnetiche dell'elio liquido e solido alle bassissime temperature, nel 1996 gli è stato conferito il premio Nobel per la fisica insieme a D. M. Lee e D. D. Osheroff per la scoperta (1972) della superfluidità nell'isotopo ³He dell'elio.

Vita e attività

Dopo aver conseguito nel 1965 il Ph.D in fisica presso la Duke University di Durham (Carolina del Nord), dal 1967 è stato professore di fisica alla Cornell University (Ithaca) fino a ricoprire, dal 1987, la cattedra di fisica F. R. Newman. Dal 1990 al 1997 è stato direttore del laboratorio di fisica atomica e dello stato solido della stessa università. La scoperta della superfluidità nell'isotopo ³He dell'elio, che gli valse il Nobel, avvenne nel corso di una serie di ricerche condotte da Osheroff per il conseguimento del dottorato, sotto la guida di R. e di Lee, con l'obiettivo di verificare l'esistenza di una fase antiferromagnetica di ³He solido. Il risultato portò invece inaspettatamente alla scoperta dello stato superfluido di ³He, a una temperatura di soli 2,5 mK. Il superfluido costituisce un particolare stato della materia, noto già dagli anni Trenta, di cui L. Landau aveva fornito una prima spiegazione teorica e P. Kapica aveva ottenuto la prima rilevazione sperimentale. Poiché gli atomi dell'³He sono caratterizzati da spin semintero (1/2 in unità naturali ℎ), in linea di principio non potrebbero presentare un comportamento superfluido, come avviene per l'isotopo dell'elio con numero di massa 4, che ha atomi con spin intero (zero). Spiegazioni teoriche successive hanno tuttavia ipotizzato che, in accordo con la teoria BCS (dalle iniziali di J. Bardeen, L. Cooper e R. Schrieffer), nell'³He liquido due fermioni si possono combinare per formare una coppia simile a una coppia di Cooper e comportarsi come un bosone (di spin 1), facendo così prevedere anche per ³He l'esistenza di uno stato superfluido. Su questa base numerosi ricercatori tentarono a lungo di rilevare sperimentalmente il comportamento superfluido di ³He, senza successo fino all'esperimento di R., Osheroff e Lee.