Robert B. Laughlin is een Amerikaanse natuurkundige die in 1998 een deel van de Nobelprijs voor natuurkunde ontving. Hij is een expert in halfgeleiders en staat ook bekend om zijn werk op het gebied van plasma- en kernfysica-vraagstukken in verband met kernfusie en atoomgepompt röntgenlasers . Als theoreticus variëren zijn interesses van hard-core engineering tot kosmologie. Als zoon van een advocaat en een onderwijzer groeide hij op in een huis waar intellectuele discussies werden aangemoedigd. Hij ontwikkelde al vroeg interesse in natuurkunde en experimenteerde als jonge jongen thuis met de elektronische gadgets. Zoveel was zijn liefde voor het uitvoeren van experimenten dat hij zelfs af en toe potentieel gevaarlijke experimenten zou uitvoeren, tot grote ergernis van zijn ouders. Hij studeerde af aan de University of California in Berkeley en behaalde vervolgens een Ph.D. natuurkunde van het Massachusetts Institute of Technology. Vervolgens trad hij op aanbeveling van zijn professoren toe tot de Theory Group in Bell Labs en begon zijn spannende carrière in onderzoek.Daar raakte hij gefascineerd door halfgeleiders en begon hij samen te werken met Daniel C. Tsui en Horst L. Störmer, wat uiteindelijk leidde tot de verklaring van het fractionele quantum Hall-effect. Het baanbrekende werk won het trio de Nobelprijs voor natuurkunde 1998.
Kindertijd en vroege leven
Robert Betts Laughlin werd geboren op 1 november 1950 in Visalia, Californië, Verenigde Staten, als de oudste van vier kinderen in een gezin uit de middenklasse. Zijn vader was advocaat, terwijl zijn moeder leraar was.
Zijn ouders moedigden de kinderen aan om deel te nemen aan debatten over politieke onderwerpen en actuele kwesties en wekten hen nieuwsgierigheid op om meer over de wereld te weten te komen. Robert was al op jonge leeftijd geïnteresseerd in wetenschap, vooral natuurkunde.
Hij ontmantelde en bestudeerde de componenten van elektronische gadgets en deed ook graag wetenschappelijke experimenten thuis. Als tiener was hij ook geneigd tot natuurwetenschappen en wiskunde, een interesse die hij van zijn vader had geërfd.
Na zijn opleiding ging hij naar de University of California in Berkeley waar hij de gelegenheid kreeg om lezingen bij te wonen van Nobelprijswinnaars zoals Owen Chamberlain en Charles Townes. Hij volgde ook een inleidende cursus in de fysica van de vaste stof van Charles Kittel en Goeffrey Chew's cursus voor geavanceerde kwantummechanica.
Hij studeerde af in 1972 en werd onmiddellijk opgeroepen voor het leger om te dienen in de oorlog in Vietnam. Nadat hij na twee jaar uit het leger was ontslagen, ging hij in het najaar van 1974 naar de graduate school aan het MIT. Zijn tijd aan het MIT was zeer productief en hij behaalde een Ph.D. in de natuurkunde in 1979.
Carrière
Direct na het behalen van zijn doctoraat werd hij door zijn professor aanbevolen voor een functie bij de Theory Group in Bell Labs. Het was een geweldige kans voor een jonge natuurkundige. De Bell Labs hadden de reputatie een van de beste plekken in de VS te zijn voor onderzoek in de fysica van de vaste stof en gaven jonge wetenschappers dus enorme ruimte voor hun onderzoekscarrière.
Hij beschikte al over de ervaring van het werken aan de theorie van siliciumoxide-interfaces bij MIT, en hij maakte kennis met halfgeleiders bij Bell Labs. Hij ontmoette en had contact met experts in het veld, zoals Daniel C. Tsui, zijn toekomstige medewerker.
Hij kon echter geen vaste aanstelling krijgen bij Bell Labs en verhuisde in 1981 naar het Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Californië. Ondertussen hadden zijn collega's van Bell Labs, Horst L. Störmer en Daniel C. Tsui geëxperimenteerd met de Hall-effect en observeerde het Hall-effect bij temperaturen dichtbij het absolute nulpunt en onder nog krachtigere magnetische velden.
Het collectieve onderzoek van Tsui en Störmer leverde een aantal raadselachtige resultaten op. In 1983 kon Laughlin deze raadselachtige resultaten theoretisch verklaren. Zijn bevindingen waren van fenomenale betekenis voor de kwantumfysica en zouden hem over een paar jaar uiteindelijk een deel van de Nobelprijs opleveren.
Zijn groeiende populariteit resulteerde in een aantal vacatures van verschillende prestigieuze universiteiten. Robert Laughlin aanvaardde de functie van universitair hoofddocent natuurkunde aan de Stanford University in 1985. Hij werd in 1989 hoogleraar aan Stanford.
In 1992 werd hij Anne T. en Robert M. Bass hoogleraar natuurkunde en toegepaste natuurkunde aan de Stanford University, een functie die hij momenteel bekleedt.
Grote werken
Robert Laughlin, vooral bekend om zijn werk aan het quantum Hall-effect - een kwantummechanische versie van het Hall-effect - vond het verband tussen exacte kwantisering en maatinvariantie door de gekwantiseerde geleidbaarheid te verbinden met het gekwantiseerde ladingstransport in de Thouless-laadpomp.
Hij stelde ook voor wat nu bekend staat als de Laughlin-golffunctie, een veel lichaamsgolffunctie voor het fractionele quantum Hall-effect, dat de gefractioneerde lading die in experimenten werd waargenomen, correct kon verklaren.
Awards en prestaties
Hij ontving vele prestigieuze prijzen, waaronder de E. O. Lawrence Award for Physics (1985), Oliver E. Buckley Prize (1986), National Academy of Sciences (1994) en Benjamin Franklin Medal for Physics (1998).
Robert B. Laughlin, Horst L. Störmer en Daniel C. Tsui ontvingen gezamenlijk de Nobelprijs voor natuurkunde 1998 "voor hun ontdekking van een nieuwe vorm van kwantumvloeistof met fractioneel geladen excitaties."
Persoonlijk leven en erfenis
Op MIT ontmoette hij Anita met wie hij later trouwde. Zijn vrouw is onderwijzeres en schrijfster, en het echtpaar heeft twee volwassen zonen.
Snelle feiten
Verjaardag 1 november 1950
Nationaliteit Amerikaans
Beroemd: natuurkundigen Amerikaanse mannen
Zonneteken: Schorpioen
Ook bekend als: Robert Betts Laughlin
Geboren in: Visalia, California, United States
Beroemd als Natuurkundige
