ラース・オンサガー

1928年、彼はメリーランド州ボルチモアのジョンズ・ホプキンス大学で教員の職に就くため米国へ渡った。ジョンズ・ホプキンス大学では化学の1年生の授業を担当したが、物理化学の理論構築においては天才的な才能を持っていたものの、教える才能はほとんどないことがすぐに明らかになった。彼は1学期後にジョンズ・ホプキンス大学を解雇された。^{[ 7 ]}

JHUを離れた後、彼はロードアイランド州プロビデンスのブラウン大学で（化学の大学院生に統計力学を教える）職に就いたが、上級生を教えるのが新入生より優れているわけではないことが明らかになったものの、統計力学と熱力学に多大な貢献をした。彼の大学院生だったレイモンド・フオスは彼の指導を受け、最終的にイェール大学の化学部で彼と合流した。彼の統計力学の講義は学生たちから「サディスティック力学」というあだ名で呼ばれていた。^{[ 8 ]}

ブラウン大学での彼の研究は主に温度勾配が拡散に及ぼす影響に関するもので、統計力学におけるオンサーガーの相反関係式を生み出した。これは1929年に発表され、1931年には拡張版が発表された一連の方程式であるが、その重要性は長年認識されなかった。しかし、第二次世界大戦後の数十年間でその価値が明らかになり、1968年にはオンサーガーがその年のノーベル化学賞を受賞するに値するほど重要なものとみなされるようになった。

1933年、大恐慌によりブラウン大学は研究者としては役に立つが教師としては役に立たない教員を支えることができなくなり、彼は解雇された。彼はオーストリアへ行き、電気化学者のハンス・ファルケンハーゲンを訪ねた。そこでファルケンハーゲンの義理の妹、マルグレーテ・アルレターと出会った。二人は1933年9月7日に結婚し、3人の息子と1人の娘をもうけた。^{[ 9 ]}

ヨーロッパ旅行の後、彼はイェール大学に採用され、その後人生のほとんどをそこで過ごし、1972年に退職した。^{[ 10 ]}

イェール大学では博士研究員として採用されたが、博士号を取得していなかったことが判明した^{[ 3 ]。}ノルウェー工科大学に相互関係に関する研究の概要を提出していたものの、博士論文として認められるには不十分だと判断された。イェール大学の教員陣には、発表済みの論文の一つを博士論文として提出できると告げられたが、彼は代わりに新たな研究プロジェクトに取り組むことを主張した。彼の博士論文は、弱電解質におけるオームの法則からの逸脱の解釈のための数学的基礎を築いた^{[ 11 ]} 。この論文は、周期のマチュー方程式の解を扱っていた。$4π$そして、関連するいくつかの機能も含まれており、化学や物理学の教員には理解の及ばないものでした。大学院研究科長のアイナー・ヒル（彼もまた『現代解析学講義』を高く評価していました）を含む数学科の教員たちが、化学科が博士号を授与しないとしても、自分たちが授与するに値するほど優れた研究であると主張した時になって初めて、彼は1935年に化学の博士号を授与されました。

博士論文が完成する前から、彼は1934年に助教授に任命され^{[ 3 ]}、1940年には准教授に昇進した。彼はイェール大学でも、ジョンズ・ホプキンス大学やブラウン大学で示したのと同じ特徴をすぐに示した。つまり、彼は素晴らしい理論研究を行ったが、学生（大学院生でさえ）が理解できるレベルで講義を行うことができなかった。また、ごくまれに優秀な学生を除いて、大学院生の研究指導もできなかった^{[ 12 ]} 。彼の統計力学に関する2つの講義は、理解不能であったため、「上級ノルウェー語I」と「上級ノルウェー語II」というあだ名が付けられた^{[ 8 ] 。}

1930年代後半、オンサーガーは誘電体の双極子理論を研究し、ピーター・デバイが研究していた別のテーマを改良した。しかし、1936年にデバイが編集する雑誌に論文を投稿したところ、却下された。デバイは第二次世界大戦後までオンサーガーの考えを受け入れなかった。1940年代、オンサーガーは固体の相転移の統計力学的理論を研究し、数学的に洗練された理論を導き出し、熱狂的に受け入れられた。数学物理学の偉業と広く考えられているように、彼は1944年にゼロ磁場における2次元イジングモデルの厳密解を得た。^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

1960年、彼はノルウェー工科大学（後にノルウェー科学技術大学の一部となる）から名誉博士号（doctor techn. honoris causa）を授与された。^{[ 16 ]}

1945年、オンサーガーはアメリカ市民権を取得し、同年、J・ウィラード・ギブス理論化学教授の称号を授与された。これは特に適切であった。なぜなら、オンサーガーはウィラード・ギブスと同様に、主に物理学と化学の問題への数学の応用に取り組んでおり、ある意味では、ギブスが開拓したのと同じ分野で研究を続けていると考えられていたからである。1947年には米国科学アカデミー^{[ 17 ]}、1949年にはアメリカ芸術科学アカデミー^{[ 18 ]}に選出され、1950年にはアルファ・カイ・シグマの会員となった。

第二次世界大戦後、オンサーガーは新たな関心テーマの研究に取り組みました。1949年に液体ヘリウムの超流動性に関する理論的説明を提唱し、2年後には物理学者のリチャード・ファインマンが独立して同じ理論を提唱しました。また、液晶の理論や氷の電気的性質についても研究しました。フルブライト奨学金を得てケンブリッジ大学に留学中は、金属の磁気特性の研究に取り組み、金属における磁束の量子化に関する重要なアイデアを発展させました。1958年にローレンツ賞、 1962年にウィラード・ギブス賞^{[ 19 ]}、 1968年にノーベル化学賞を受賞しました。1959年にアメリカ哲学協会の会員に、 1975年に王立協会の外国人会員（ForMemRS）に選出されました^{[ 20 ] [ 2 ]}。

1972年、オンサーガーはイェール大学を退職し、名誉教授となった。その後、マイアミ大学理論研究センターのメンバーとなり、物理学の特別大学教授に任命された。^{[ 21 ]}マイアミ大学では、博士研究員の指導や刺激に積極的に取り組み、講義スキルは向上しなかったものの、教育スキルはキャリアを通じて向上した。半導体物理学、生物物理学、放射線化学に興味を持った。しかし、若い頃のような画期的な成果を上げる前に亡くなった。

2Dイジングモデルを解くために、オンサーガーはまず、ますます大きな伝達行列を対角化することから始めた。彼は、これは第二次世界大戦中に時間があったためだと述べている。彼はまず、イジング自身がすでに解いていた1Dイジングモデルの2  ×  2伝達行列を計算することから始めた。次に、リンクで接続された2つの1Dイジングモデルを横に並べた「イジングラダー」の伝達行列を計算した。伝達行列は4  ×  4である。彼はこれを最大6つの1Dイジングモデルに対して繰り返し、最大64  ×  64の伝達行列を得た。彼はそれらすべてを対角化し、すべての固有値が特別な形式であることを発見したため、問題の代数は結合代数（後にオンサーガー代数と呼ばれる^{[ 22 ]}）であると推測した。^{[ 23 ]}

その解決策には、彼が『現代解析学講義』から学んだ一般化四元数代数と楕円関数論が用いられた。^{[ 7 ]}

ノルウェー工科大学は、ラース・オンサーガーの科学分野である化学、物理学、数学の優れた科学者を表彰するために、1993 年にラース・オンサーガー記念講演会とラース・オンサーガー教授職を設立しました。^{[ 26 ]}アメリカ物理学会は、 1993 年に統計物理学のラース・オンサーガー賞を設立しました。1997 年に、彼の息子と娘は、彼の母校であるノルウェーのトロンハイムにある NTNU (1996 年以前は NTH) に彼の科学作品と専門的な所有物を寄贈しました。これらは現在、トロンハイムのグンネルス図書館にあるラース・オンサーガー・アーカイブとして整理されています。^{[ 27 ] [ 28 ]}

• トロンハイムの Universitetsbiblioteket/Gunnerus Library にある Lars Onsager オンライン アーカイブ。 (ノルウェー科学技術大学)
• アルビン・M・サパースタインによるラース・オンサーガーとセシル・T・レーンの講義に関する学生ノート、1952～1953年、ニールス・ボーア図書館・アーカイブス
• グレゴリー・ブライトとラース・オンサーガーによる講義ノートのジョージ・O・ジマーマン・コレクション（1960～1961年頃）、ニールス・ボーア図書館・アーカイブス
• ラース・オンサーガー文書、イェール大学図書館写本・アーカイブ部門