菲利普·安德森(Philip Warren Anderson)于美国时间2020年3月29日离世,享年96岁。英雄谢幕,思想长存。作为美国著名的凝聚态理论物理学家,诺贝尔奖得主,在无序系统、磁性系统、对称性破缺、高温超导体等领域做了奠基性的研究成果。他的著名的一句名言[1]影响极为深刻。
More is different
菲利普·安德森1923年出生于美国印第安纳州,1940-1949期间,他求学于哈佛大学并获博士学位,导师是范弗莱克。博士毕业后,菲利普·安德森长期工作于贝尔实验室,于1967年担任剑桥大学兼职教授,随后于1975年转任普林斯顿大学兼职教授。1984年,菲利普·安德森从贝尔实验室退休,开始在普林斯顿大学担任全职教授,直到1996年退休。
依照时间顺序,简要地概述他的部分研究成果如下:
- 反铁磁自旋波理论[2],给出了连续对称性破缺产生戈德斯通模式(Goldstone mode)的雏形;
- 杂质系统的安德森局域化[3],阐明杂质强度超过某个特定值后,由于量子干涉效应,粒子不再做扩散运动;;
- 超交换作用[4],阐明磁性绝缘体中反铁磁耦合的来源;
- S波超导体的安德森定理[5],阐明非磁性杂质不影响S波超导体序参量;
- 局域磁矩的安德森模型[6];
- 规范对称性破缺与安德森-黑格斯机制[7],阐明超导体中无质量的相位模式与无质量的光子场耦合后会使光子获得质量,进而导致迈斯纳效应;
- 自旋玻璃的统计理论[8],研究方法在复杂网络系统中产生很大影响;
- 近藤效应的Poor Man标度分析[9],采用重整化群方法分析近藤问题,其研究方法激发了科斯特利茨(Michael Kosterlitz)和索利斯(David Thouless)对BKT相变的标度分析;
- 安德森局域化的标度理论[10];
- 铜氧超导体的RVB理论[11,12]。
参考文献:
[1] Philip W. Anderson, More Is Different, Science 177, 393-396 (1972).
[2] Philip W. Anderson, An Approximate Quantum Theory of the Antiferromagnetic Ground State,Phys. Rev. 86, 694-701(1952).
[3] Philip W. Anderson, Absence of Diffusion in Certain Random Lattices, Phys. Rev. 109, 1492-1505 (1958).
[4] Philip W. Anderson, New Approach to the Theory of Super-exchange Interactions, Phys. Rev. 115, 2-13(1959).
[5] Philip W. Anderson, Theory of Dirty Superconductors, J. Phys. Chem.Solids 11, 26-30 (1959).
[6] Philip W. Anderson, Localized Magnetic States in Metals, Phys. Rev.124, 41-53 (1961).
[7] Philip W. Anderson, Plasmons, Gauge Invariance, and Mass, Phys. Rev.130, 439-442 (1963).
[8] S. F. Edwards and Philip W. Anderson, Theory of Spin Glasses, J.Phys. F. 5, 965-974 (1975).
[9] G. Yuval and Philip W. Anderson, Asymptotically Exact Methods in the Kondo Problem, in Magnetism, vol. V, ed. H.Suhl, pp. 217-236, Academic Press (1973).
[10] E. Abrahams, Philip W. Anderson, D. C. Licciardello and T. V. Ramakrishnan, Scaling Theory of Localization: Absence of Quantum Diffusion in Two Dimensions, Phys. Rev. Lett. 42, 673-676(1979).
[11] Philip W. Anderson, Theresonating valence bond state in La2CuO4 and superconductivity, Science 237,1196 (1987);
[12] Philip W. Anderson, P. A. Lee, M. Randeria, T. M. Rice, N. Trivediand F. C. Zhang, The Physics behind High-temperature Superconducting Cuprates: The 'Plain Vanilla' Version of RVB, J. Phys. Condens. Matter 16, R755-R769(2004).