Brian Josephson

Brian David Josephson FRS (nacido el 4 de enero de 1940) es un físico teórico galés y profesor emérito de física en la Universidad de Cambridge. Mejor conocido por su trabajo pionero sobre superconductividad y túneles cuánticos, recibió el Premio Nobel de Física en 1973 por su predicción del efecto Josephson, realizada en 1962, cuando tenía 22 años y era estudiante de doctorado en la Universidad de Cambridge. Josephson es el primer galés que ha ganado un Premio Nobel de Física. Compartió el premio con los físicos Leo Esaki e Ivar Giaever, quienes recibieron conjuntamente la mitad del premio por su propio trabajo sobre túneles cuánticos.

Josephson ha desarrollado su carrera académica como miembro del grupo de Teoría de la Materia Condensada en el Laboratorio Cavendish de Cambridge. Ha sido miembro del Trinity College de Cambridge desde 1962 y fue profesor de física desde 1974 hasta 2007.

A principios de la década de 1970, Josephson se dedicó a la Meditación Trascendental y centró su atención en cuestiones fuera de los límites de la ciencia convencional. Creó el Proyecto de Unificación Mente-Materia en Cavendish para explorar la idea de inteligencia en la naturaleza, la relación entre la mecánica cuántica y la conciencia, y la síntesis de la ciencia y el misticismo oriental, ampliamente conocido como misticismo cuántico. Ha expresado su apoyo a temas como la parapsicología, la memoria del agua y la fusión fría, lo que lo ha convertido en foco de críticas por parte de sus colegas científicos.

Vida temprana y carrera

Educación

Josephson nació en Cardiff, Gales, de padres judíos, Mimi (de soltera Weisbard, 1911–1998) y Abraham Josephson. Asistió a Cardiff High School, donde le da crédito a algunos de los maestros de la escuela por haberlo ayudado, en particular al maestro de física, Emrys Jones, quien lo introdujo en la física teórica. En 1957, fue a Cambridge, donde inicialmente leyó matemáticas en el Trinity College de Cambridge. Después de completar Matemáticas Parte II en dos años y encontrarla algo estéril, decidió cambiarse a física.

Josephson era conocido en Cambridge como un estudiante brillante, pero tímido. El físico John Waldram recordó haber escuchado a Nicholas Kurti, un examinador de Oxford, discutir los resultados del examen de Josephson con David Shoenberg, profesor de física en Cambridge, y preguntar: "¿Quién es este tipo Josephson?" Parece estar repasando la teoría como un cuchillo atraviesa la mantequilla." Cuando todavía era estudiante, publicó un artículo sobre el efecto Mössbauer, señalando una cuestión crucial que otros investigadores habían pasado por alto. Según un eminente físico que habló con Physics World, Josephson escribió varios artículos lo suficientemente importantes como para asegurarle un lugar en la historia de la física incluso sin haber descubierto el efecto Josephson.

Se graduó en 1960 y se convirtió en estudiante de investigación en el Laboratorio Mond de la universidad en el antiguo sitio de Cavendish, donde fue supervisado por Brian Pippard. El físico estadounidense Philip Anderson, también futuro premio Nobel, pasó un año en Cambridge en 1961-1962 y recordó que tener a Josephson en una clase era "una experiencia desconcertante para un profesor, se lo puedo asegurar, porque todo tenía tener razón o vendría y me lo explicaría después de clase." Fue durante este período, como estudiante de doctorado en 1962, que llevó a cabo la investigación que le llevó al descubrimiento del efecto Josephson; El Laboratorio Cavendish descubrió una placa en el edificio Mond dedicada al descubrimiento en noviembre de 2012. Fue elegido miembro del Trinity College en 1962 y obtuvo su doctorado en 1964 con una tesis titulada Conducción no lineal en superconductores.

Descubrimiento del efecto Josephson

Josephson tenía 22 años cuando realizó el trabajo sobre túneles cuánticos que le valió el Premio Nobel. Descubrió que una supercorriente podría atravesar una barrera delgada y predijo, según el físico Andrew Whitaker, que “en una unión de dos superconductores, fluirá una corriente incluso si no hay una caída de voltaje; que cuando hay una caída de voltaje, la corriente debe oscilar a una frecuencia relacionada con la caída de voltaje; y que existe una dependencia de cualquier campo magnético." Esto se conoció como efecto Josephson y el cruce como cruce Josephson.

Sus cálculos fueron publicados en Physics Letters (elegida por Pippard porque era una revista nueva) en un artículo titulado "Posibles nuevos efectos en la tunelización superconductora", en inglés. recibido el 8 de junio de 1962 y publicado el 1 de julio. Fueron confirmados experimentalmente por Philip Anderson y John Rowell de Bell Labs en Princeton; esto apareció en su artículo, "Observación probable del efecto túnel superconductor de Josephson", presentado a Physical Review Letters en enero de 1963.

Antes de que Anderson y Rowell confirmaran los cálculos, el físico estadounidense John Bardeen, que había compartido el Premio Nobel de Física de 1956 (y que lo volvió a compartir en 1972), se opuso al trabajo de Josephson. Envió un artículo a Physical Review Letters el 25 de julio de 1962, argumentando que "no puede existir tal flujo superfluido". El desacuerdo llevó a un enfrentamiento en septiembre de ese año en el Queen Mary College de Londres, en la Octava Conferencia Internacional sobre Física de Bajas Temperaturas. Cuando Bardeen (entonces uno de los físicos más eminentes del mundo) empezó a hablar, Josephson (aún estudiante) se levantó y lo interrumpió. Los hombres intercambiaron opiniones, al parecer de manera cortés y en voz baja.

Whitaker escribe que el descubrimiento del efecto Josephson condujo a "física muy importante" incluida la invención de los SQUID (dispositivos superconductores de interferencia cuántica), que se utilizan en geología para realizar mediciones altamente sensibles, así como en medicina e informática. IBM utilizó el trabajo de Josephson en 1980 para construir un prototipo de computadora que sería hasta 100 veces más rápida que la computadora central IBM 3033.

Premio Nobel

Josephson recibió varios premios importantes por su descubrimiento, incluido el Premio Research Corporation de 1969 por sus destacadas contribuciones a la ciencia, y la Medalla Hughes y el Premio Holweck en 1972. En 1973 ganó el Premio Nobel de Física, compartiendo el premio de 122.000 dólares con Otros dos científicos que también habían trabajado en túneles cuánticos. Josephson recibió la mitad del premio "por sus predicciones teóricas sobre las propiedades de una supercorriente a través de una barrera de túnel, en particular aquellos fenómenos generalmente conocidos como efectos Josephson".

La otra mitad del premio la compartieron a partes iguales el físico japonés Leo Esaki del Centro de Investigación Thomas Watson en Yorktown, Nueva York, y el físico noruego-estadounidense Ivar Giaever de General Electric en Schenectady, Nueva York, "por sus descubrimientos experimentales sobre el fenómeno de túneles en semiconductores y superconductores, respectivamente". Inusualmente, ninguno de los ganadores había ocupado una cátedra antes de recibir el premio.

Posiciones ocupadas

Josephson pasó un año postdoctoral en los Estados Unidos (1965-1966) como profesor asistente de investigación en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Después de regresar a Cambridge, fue nombrado subdirector de investigación en el Laboratorio Cavendish en 1967, donde permaneció como miembro del grupo de Teoría de la Materia Condensada, un grupo de física teórica, durante el resto de su carrera. Fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1970, y el mismo año la Universidad de Cornell le concedió una beca de la Fundación Nacional de Ciencias, donde pasó un año. En 1972 se convirtió en lector de física en Cambridge y en 1974 en profesor titular, cargo que ocupó hasta su jubilación en 2007.

Josephson, practicante de la Meditación Trascendental (MT) desde principios de los años setenta, se convirtió en miembro visitante del profesorado en 1975 de la Universidad Europea de Investigación Maharishi en los Países Bajos, parte del movimiento de MT. También ocupó cátedras invitadas en la Universidad Estatal de Wayne en 1983, el Instituto Indio de Ciencias de Bangalore en 1984 y la Universidad de Missouri-Rolla en 1987.

Parapsicología

Interés temprano y meditación trascendental

Josephson se interesó por la filosofía de la mente a finales de los años sesenta y, en particular, por el problema mente-cuerpo, y es uno de los pocos científicos que sostiene que los fenómenos parapsicológicos (telepatía, psicoquinesis y otros temas paranormales) pueden ser reales.. En 1971, comenzó a practicar la Meditación Trascendental (MT), que había sido practicada por varias celebridades, incluidos los Beatles.

Ganar el Premio Nobel en 1973 le dio la libertad de trabajar en áreas menos ortodoxas, y se involucró cada vez más (incluso durante conferencias científicas, para irritación de sus colegas científicos) en hablar sobre meditación, telepatía y estados superiores de conciencia. En 1974, enfureció a los científicos durante un coloquio de biólogos moleculares y celulares en Versalles al invitarlos a leer el Bhagavad Gita (siglos V-II a. C.) y el trabajo de Maharishi Mahesh Yogi, el fundador de la movimiento de la MT, y discutiendo sobre estados especiales de conciencia que se logran a través de la meditación. "Nada nos obliga" un científico le gritó: "Escuche sus descabelladas especulaciones". El biofísico Henri Atlan escribió que la sesión terminó con alboroto.

En mayo de ese año, Josephson habló en un simposio celebrado para dar la bienvenida al Maharishi a Cambridge. El mes siguiente, en la primera conferencia canadiense sobre psicoquinesis, fue uno de los 21 científicos que probaron las afirmaciones de Matthew Manning, un adolescente de Cambridgeshire que dijo que tenía habilidades psicoquinéticas; Josephson aparentemente le dijo a un periodista que creía que los poderes de Manning eran un nuevo tipo de energía. Posteriormente retiró o corrigió la declaración.

Josephson dijo que la tradición de interés del Trinity College en lo paranormal significaba que no descartaba estas ideas de plano. Varios presidentes de la Sociedad para la Investigación Psíquica habían sido miembros de Trinity, y el Fondo Perrott-Warrick, creado en Trinity en 1937 para financiar investigaciones en parapsicología, todavía es administrado por la universidad. Continuó explorando la idea de que existe inteligencia en la naturaleza, particularmente después de leer El Tao de la Física (1975) de Fritjof Capra, y en 1979 adoptó una forma más avanzada de MT, conocida como el programa TM-Sidhi. Según Anderson, el movimiento TM produjo un cartel que mostraba a Josephson levitando a varios centímetros del suelo. Josephson argumentó que la meditación podía conducir a conocimientos místicos y científicos y que, como resultado de ella, había llegado a creer en un creador.

Grupo Física Fundamental

Josephson se involucró a mediados de la década de 1970 con un grupo de físicos asociados con el Laboratorio Lawrence Berkeley de la Universidad de California, Berkeley, que investigaban afirmaciones paranormales. Se habían organizado libremente en el Fundamental Fysiks Group y se habían convertido efectivamente en los "teóricos de la casa" del Instituto de Investigación de Stanford (SRI). según el historiador de la ciencia David Kaiser. Los miembros principales del grupo eran Elizabeth Rauscher, George Weissmann, John Clauser, Jack Sarfatti, Saul-Paul Sirag, Nick Herbert, Fred Alan Wolf, Fritjof Capra, Henry Stapp, Philippe Eberhard y Gary Zukav.

En aquel momento había un importante interés gubernamental en la mecánica cuántica (el gobierno estadounidense estaba financiando investigaciones en el SRI sobre telepatía) y los físicos capaces de comprenderla se encontraron con una gran demanda. El Grupo Fundamental Fysiks utilizó ideas de la física cuántica, en particular el teorema de Bell y el entrelazamiento cuántico, para explorar cuestiones como la acción a distancia, la clarividencia, la precognición, la visión remota y la psicoquinesis.

En 1976, Josephson viajó a California por invitación de uno de los miembros del Grupo Fundamental Fysiks, Jack Sarfatti, quien le presentó a otros, incluidos los físicos láser Russell Targ y Harold Puthoff, y el físico cuántico Henry Stapp. El San Francisco Chronicle cubrió la visita de Josephson.

Josephson coorganizó un simposio sobre conciencia en Cambridge en 1978, publicando las actas como Consciousness and the Physical World (1980), con el neurocientífico V. S. Ramachandran. Una conferencia sobre "Ciencia y Conciencia" seguido un año más tarde en Córdoba, España, al que asistieron físicos y psicoanalistas junguianos, y dirigido por Josephson, Fritjof Capra y David Bohm (1917-1992).

En 1996, había creado el Proyecto de Unificación Mente-Materia en el Laboratorio Cavendish para explorar procesos inteligentes en la naturaleza. En 2002, dijo a Physics World: “La ciencia del futuro considerará la mecánica cuántica como la fenomenología de tipos particulares de sistemas complejos organizados. El entrelazamiento cuántico sería una manifestación de tal organización, los fenómenos paranormales otra."

Recepción y opiniones sobre la comunidad científica

Josephson pronunció la Conferencia en memoria de Pollock en 2006, la Conferencia Hermann Staudinger en 2009 y la Conferencia Sir Nevill Mott en 2010.

Matthew Reisz escribió en Times Higher Education en 2010 que Josephson ha sido durante mucho tiempo un experto en física. "figuras más coloridas." Su apoyo a causas poco ortodoxas ha atraído críticas de colegas científicos desde la década de 1970, incluido Philip Anderson. Josephson considera que las críticas son prejuicios y cree que han servido para privarlo de una red de apoyo académico.

Ha criticado repetidamente la "ciencia por consenso" argumentando que la comunidad científica se apresura demasiado a rechazar ciertos tipos de ideas. "En la comunidad física todo vale: agujeros de gusano cósmicos, viajes en el tiempo," argumenta, "siempre y cuando se mantenga alejado de cualquier cosa mística o New Age". Refiriéndose a esta posición como "incredulidad patológica" lo considera responsable del rechazo por parte de las revistas académicas de artículos sobre lo paranormal. Ha comparado la parapsicología con la teoría de la deriva continental, propuesta en 1912 por Alfred Wegener (1880-1930) para explicar observaciones que de otro modo serían inexplicables, a la que se resistió y ridiculizó hasta que las pruebas llevaron a su aceptación después de la muerte de Wegener.

El escritor científico Martin Gardner criticó a Josephson en 1980 por quejarse ante The New York Review of Books, junto con otros tres físicos, sobre un artículo de J. A. Wheeler que ridiculizaba la parapsicología. Varios físicos se quejaron en 2001 cuando, en un folleto del Royal Mail que celebraba el centenario del Premio Nobel, Josephson escribió que Gran Bretaña estaba a la vanguardia de la investigación sobre la telepatía. El físico David Deutsch dijo que el Royal Mail se había "dejado engañar" por su decisión. en apoyar tonterías, aunque otro físico, Robert Matthews, sugirió que Deutsch estaba patinando sobre hielo fino dado el propio trabajo de este último sobre universos paralelos y viajes en el tiempo.

En 2004, Josephson criticó un experimento realizado por el Comité de Investigación Escéptica para probar las afirmaciones de la colegiala rusa Natasha Demkina de que podía ver el interior de los cuerpos de las personas utilizando un tipo especial de visión. El experimento implicó que se le pidiera que relacionara a seis personas con sus condiciones médicas confirmadas (más una sin ninguna); para pasar la prueba tuvo que hacer cinco coincidencias correctas, pero solo hizo cuatro. Josephson argumentó que esto era estadísticamente significativo y que el experimento la había preparado para fracasar. Uno de los investigadores, Richard Wiseman, profesor de psicología de la Universidad de Hertfordshire, respondió destacando que las condiciones del experimento se habían acordado antes de que comenzara, y que la importancia potencial de sus afirmaciones justificaba un listón más alto de lo normal. Keith Rennolis, profesor de estadística aplicada en la Universidad de Greenwich, apoyó la posición de Josephson y afirmó que el experimento era "lamentablemente inadecuado" para determinar cualquier efecto.

La reputación de Josephson de promover causas poco ortodoxas se vio cimentada por su apoyo a las ideas de la memoria del agua y la fusión fría, ambas rechazadas por los científicos convencionales. Se supone que la memoria del agua proporciona una posible explicación para la homeopatía; Los científicos lo descartan como pseudociencia, aunque Josephson ha expresado su apoyo desde que asistió a una conferencia en la que el inmunólogo francés Jacques Benveniste lo propuso por primera vez. La fusión fría es la hipótesis de que las reacciones nucleares pueden ocurrir a temperatura ambiente. Cuando Martin Fleischmann, el químico británico pionero en su investigación, murió en 2012, Josephson escribió un obituario de apoyo en el Guardian y publicó en Nature una carta quejándose de que su El obituario no le había dado el debido crédito a Fleischmann. Antony Valentini, del Imperial College de Londres, retiró la invitación de Josephson a una conferencia en 2010 sobre la teoría de De Broglie-Bohm debido a su trabajo sobre lo paranormal, aunque fue restablecida después de quejas.

Josephson 's defense of paranormal claims and of cold fusion have led him to being described as an exemplar of a sufferer of the hypothetical Nobel disease.

Premios

Obras seleccionadas