ジョン・アンソニー・ポープル卿(1925年10月31日 - 2004年3月15日)[ 1 ] [ 6 ]は、量子化学における計算手法の開発により、1998年にウォルター・コーンと共にノーベル化学賞を受賞したイギリスの理論化学者である。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
ポープルはサマセット州バーナム・オン・シーで生まれ、ブリストル・グラマー・スクールに通った。1943年にケンブリッジ大学トリニティ・カレッジの奨学金を得て入学し、1946年に文学士号を取得した。1945年から1947年の間、ブリストル飛行機会社で働いた後、ケンブリッジ大学に戻り、1951年に孤立電子対に関する数学の博士号を取得した。[ 2 ]
博士号取得後、ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジの研究員となり、1954年からはケンブリッジ大学数学科の講師を務めた。1958年には、ロンドン近郊の国立物理研究所に移り、新設された基礎物理学部門の責任者となった。1964年にアメリカ合衆国に移住し、その後はイギリス国籍を保持しながらも、そこで生涯を過ごした。ポープルは自身を化学者というより数学者だと考えていたが、理論化学者たちは彼を最も重要な人物の一人とみなしている。[ 12 ] 1964年には、 1961年から1962年にかけてサバティカル休暇を過ごしたペンシルベニア州ピッツバーグのカーネギーメロン大学に移った。1993年にはイリノイ州エバンストンのノースウェスタン大学に移り、亡くなるまで同大学の評議員化学教授を務めた。[ 13 ]
ポープルの主な科学的貢献は、4つの異なる分野に及んだ。[ 14 ]
マイケル・J・フリッシュによれば、ポープルによる水の統計力学に関する初期の論文は「長年にわたって標準であり続けた」。[ 14 ] [ 15 ]これは、ジョン・レナード=ジョーンズの指導の下、ケンブリッジ大学で彼が博士号を取得した際の論文テーマであった。[ 2 ] [ 12 ]
核磁気共鳴の初期の頃、彼は基礎理論を研究し、1959年にWGシュナイダーとHJバーンスタインと共に教科書「高分解能核磁気共鳴」を共著した。[ 14 ]
彼は近似分子軌道(MO)計算の理論に大きく貢献し、最初はπ電子系でルドルフ・パリサーとロバート・G・パーによって開発されたものと同一のもので、現在ではパリサー・パー・ポープル法と呼ばれている。[ 16 ]その後、彼は3次元分子の近似MO計算のための微分重なりの完全無視法(CNDO)(1965年)と微分重なりの中間無視法(INDO )を開発し、計算化学におけるその他の発展も成し遂げた。1970年、彼はデイビッド・ベバリッジと共著でこれらの方法を解説した『近似分子軌道理論』を出版した。
ポープルは、波動関数をモデル化するためにスレーター型軌道またはガウス軌道のいずれかの基底セットを使用する、 ab initio量子化学法と呼ばれる、より高度な計算方法の開発を先駆的に行いました。初期の頃はこれらの計算を実行するのに非常にコストがかかりましたが、高速マイクロプロセッサの出現により、今日でははるかに実現可能になりました。彼は、最も広く使用されている計算化学パッケージの1つであるガウスプログラムスイートの開発に重要な役割を果たし、最初のバージョンであるガウス70の共著者でもあります。[ 17 ]彼の最も重要な独創的な貢献の1つは、モデル化学の概念であり、これにより、さまざまな分子にわたって方法が厳密に評価されます。[ 14 ] [ 18 ]彼の研究グループは、ガウス-1 (G1) やガウス-2 (G2) などの量子化学複合方法を開発しました。 1991年、ポープルはガウシアンの開発を中止し、数年後、(他の研究者と共に)計算化学プログラムQ-Chemを開発した。[ 19 ]ポープル教授のガウシアンからの離脱と、その後、彼自身を含む多くの著名な科学者がソフトウェアの使用を禁止されたことは、量子化学コミュニティの間で大きな論争を引き起こした。[ 20 ]
ガウス分子軌道法は、1986年にウォーレン・ヘーレ、レオ・ラドム、ポール・フォン・R・シュライヤー、ポープルによって書かれた「第一原理分子軌道理論」という本で説明されている。 [ 21 ]
ポープルは1992年にウルフ賞化学部門、1998年にノーベル化学賞を受賞した。 [ 22 ]彼は1961年に王立協会フェロー(FRS)に選出された。[ 1 ]彼は2003年に大英帝国勲章ナイト・コマンダー(KBE)を授与された。彼は国際量子分子科学アカデミーの創設メンバーであった。
ブリストル・グラマー・スクールには彼の名を冠したITルームと奨学金があり、ピッツバーグ・スーパーコンピューティング・センターにも彼の名を冠したスーパーコンピューターがある。
ポープルは1952年にジョイ・バワーズと結婚し、彼女が2002年に癌で亡くなるまで結婚生活を続けた。ポープルは2004年にシカゴで肝臓癌で亡くなった。娘のヒラリーと息子のエイドリアン、マーク、アンドリューが遺された。[ 23 ]ポープルの遺志に従い、 2009年10月5日に家族からカーネギーメロン大学にノーベル賞が贈られた。彼はキリスト教徒だった。[ 24 ]