ローター・ヴォルフガング・ノルトハイム

ローター・ヴォルフガング・ノルトハイム
ローター・ノルドハイム、1963年コペンハーゲンにて
生まれる	( 1899-11-07 )1899年11月7日 ミュンヘン、ドイツ
死亡	1985年10月10日(1985-10-10)（享年85歳） カリフォルニア州ラホヤ
母校	ゲッティンゲン大学
知られている	電界電子放出: • ファウラー・ノルドハイム型方程式 • ファウラー・ノルドハイム・トンネル効果 • ショットキー・ノルドハイム障壁 量子ボルツマン 方程式 フックス・ノルドハイム法
科学者としてのキャリア
フィールド	統計物理学
機関	デューク大学
学術アドバイザー	マックス・ボルン
博士課程の学生	ウォルター・ゴード

ロータール・^{[注 1]} ヴォルフガング・ノルトハイム（1899年11月7日、ミュンヘン– 1985年10月5日、カリフォルニア州ラホヤ）は、ドイツ生まれのユダヤ系アメリカ人の理論物理学者。熱電子放出、金属の仕事関数^[1]、電界電子放出、金属-半導体接触の整流、金属と合金の電気抵抗[2]など、固体の問題への量子力学の応用の先駆者であった。[ ³ ]彼は^また、量子力学、宇宙線、原子核物理学の数学的基礎についても研究した。

彼は1923年にゲッティンゲン大学でマックス・ボルンの指導の下で博士号を取得した。^{[2] [3]}彼はまたエドワード・テラーとミューオンの研究を行い、宇宙線への興味を掻き立てた。^[3]

彼はデイヴィッド・ヒルベルトの「物理的な助手」として（彼の師であるボルンと同じく）、1928年にジョン・フォン・ノイマンやユージン・ウィグナーとともに量子力学の数学的定式化に取り組んだ。 ^[4]

彼は、JHJミュラーとクロード・プイエの物理学入門書に、磁性の量子論と金属の伝導現象に関する膨大な論文^{[5]を執筆した。 [2] [3]} 同時期に、ロックフェラー財団研究フェローシップ、ローレンツフェローシップを受賞した。^{[3]ゲッティンゲンで講義を行い、}モスクワ大学の客員教授も務めた。^{[2] [3]}

1930年代初頭、彼はフェルミのベータ崩壊理論に興味を持ち、ハンス・ベーテとともに中間子崩壊について研究した。^[3]

1934年にアメリカに移住したノードハイムは、パデュー大学の客員教授として宇宙線の研究を行い、1937年にデューク大学の常勤教授に就任した。

彼は1935年にドイツの物理学者ゲルトルート・ペッシュルと結婚し、一緒に多原子分子の構造とスペクトルの研究を行った。^[2]

第二次世界大戦中、彼はマンハッタン計画の一員としてオークリッジのクリントン研究所の部門長として働き、1945年から1947年までは同研究所の物理学部門の責任者を務めた。^[2]

1949年にドイツ滞在中に妻が事故で亡くなり、ノルトハイムは深く心を痛めた。^[3]その後、カリフォルニアに移住することを決意した。1956年にサンディエゴのジョン・L・ホプキンス一般原子核純粋応用科学研究所の科学者となり、後に理論物理学部長となった。^{[2]そこで主に}原子炉の物理学と中性子物理学を扱った。^{[2] [3]}しかし、1950年代初頭には、マリア・ゲッパート・マイヤーとともに原子殻モデルへの初期の貢献も果たした。^{[6] [3]}

彼は1936年にアメリカ物理学会のフェローに選出された。^[7] 1951年にカールスルーエ工科大学から、1963年にパデュー大学から名誉理学博士号を授与された。^[3]また、1956年にデューク大学でフリッツ・ロンドン記念講演を行った最初の人物でもある。^[3]

1928年にイギリスの物理学者ラルフ・H・ファウラーと共に行った重要な貢献^{[8]は、現在では}電界電子放出と呼ばれている物理現象の正しい物理的説明を確立したことである。彼らは、電子放出が現在ではファウラー・ノルドハイム・トンネル効果と呼ばれる一種の波動力学的トンネル効果によって起こることを確立し、金属中の電子がフェルミ・ディラック統計に従うという仮定を利用して、（近似）放出方程式を導出した。時が経つにつれて、この方程式は（バルク金属からの電界放出を記述する際に現実に異なる程度の近似を提供する）近似方程式の族に発展し、ファウラー・ノルドハイム型方程式として知られるようになった。

ファウラー＝ノルドハイムトンネル効果は、量子力学の初期に波動力学的トンネル効果によるものとして明確に特定された物理学で最初の効果でした。オリジナルのファウラー＝ノルドハイム型方程式は、金属中の電子に関する実験的現象を説明するためにフェルミ＝ディラック統計を使用した最初の方程式の1つであり、その成功は現代の電子バンド理論の確立に大きく貢献しました。^{[9]ファウラー＝ノルドハイムの論文は、場誘起および}熱誘起電子放出の統一的な取り扱いの物理的基礎も確立しました。^[9]

J・ロバート・オッペンハイマー、ファウラー、ノルドハイムのアイデアは、1928年後半のジョージ・ガモフ^[10]、ロナルド・W・ガーニー、エドワード・コンドン^{[11] [12]による原子核の放射性崩壊（}アルファ粒子トンネル効果による）理論の発展にも重要な刺激を与えた。^[13]