James Charles Phillips (nacido el 9 de marzo de 1933) es un físico estadounidense y miembro de la Academia Nacional de Ciencias (1978). Phillips inventó la teoría exacta de la ionicidad de los enlaces químicos en semiconductores, así como nuevas teorías de redes compactadas (incluidos vidrios, superconductores de alta temperatura y proteínas).
Biografía
Phillips nació en Nueva Orleans y creció en varios estados del oeste (Arizona, Colorado y Nuevo México). Después de graduarse de Albuquerque HS en 1950, fue a la Universidad de Chicago , donde recibió una maestría en matemáticas y física. Fue el evaluador del último curso de Enrico Fermi (1955). Estudió con Morrel H. Cohen , con un Ph.D. tesis sobre topología algebraica (1956). Se unió al grupo de Física Teórica en Bell Laboratories , recién formado y bajo el liderazgo de Conyers Herring (1956-1958). Siguiendo una sugerencia de Herring, Phillips inventó una teoría simplificada ( PseudoPotencial , PP) de la estructura electrónica de semiconductores, y produjo las primeras estructuras electrónicas de semiconductores de silicio y germanio en buen acuerdo con propiedades conocidas (1958).
Phillips pasó años postdoctorales en la Univ. California (Berkeley) con Charles Kittel , y en el Cavendish Lab ., Cambridge Univ., Donde presentó ideas de PP que Volker Heine y otros utilizaron allí durante décadas. Regresó a la Universidad de Chicago como miembro de la facultad (1960-1968). Allí, él y Marvin L. Cohen ampliaron la teoría PP para calcular los espectros ópticos y de fotoemisión fundamentales de muchos semiconductores, con alta precisión. [1] [2] [3] El PP de alta precisión colocó la estructura electrónica de los semiconductores casi a la par con la de los átomos ( Niels Bohr , el modelo planetario, 1913). PP culminó en su teoría de la ionicidad dieléctrica "exacta" (1968), que todavía es la única teoría que mejora la teoría de la ionicidad previamente mejor de Linus Pauling . Durante su tiempo en Chicago, Phillips también fue coautor (con Morrel Cohen y Leo Falicov ) de la teoría microscópica de los túneles superconductores (1962), en sustitución de una teoría (1961) de John Bardeen . La teoría "CFP" fue la base de la teoría de su efecto de Brian Josephson (1962).
Phillips volvió a la investigación a tiempo completo en Bell Laboratories (1968-2001), donde completó sus estudios dieléctricos de las propiedades de los semiconductores. En 1979 inventó una teoría práctica de redes compactadas, conocida como teoría de la rigidez , que se aplicó específicamente en primer lugar a las gafas de red, basada en principios topológicos y restricciones de enlace de Lagrange [más de 1100 citas]. Con el tiempo, esta teoría organizó grandes cantidades de datos de vidrio y culminó con el descubrimiento (1999) por Punit Boolchand de una nueva fase de la materia: la fase intermedia de los vidrios, libre de estrés interno y con una transición vítrea casi reversible. Esta teoría ha sido adoptada en Corning , [4] donde ha contribuido a la invención de nuevos lentes especiales, incluido el Gorilla Glass (utilizado en más de tres mil millones de dispositivos portátiles en 2014) y otros. En 2001, Phillips se mudó a la Universidad de Rutgers, donde completó su teoría de 1987 de los superconductores de alta temperatura como redes dopantes percolativas autoorganizadas , mostrando su sistemática de alta Tc en una trama composicional de valencia de Pauling única con una característica simétrica similar a una cúspide, completamente diferente a esa. conocido por las temperaturas críticas Tc de cualquier otra transición de fase. [5]
A continuación, encontró una manera [6] de conectar las ideas de Per Bak sobre la criticidad autoorganizada con las proteínas, que son redes compactadas en glóbulos por las fuerzas hidropáticas, mediante el uso de una nueva escala de hidrofobicidad (similar en precisión a su escala dieléctrica de ionicidad). inventado en Brasil utilizando métodos bioinformáticos en más de 5000 estructuras en la Base de Datos de Proteínas. [7] Ha demostrado la superioridad de esta escala frente a otras escalas para numerosas proteínas transmembrana (especialmente heptada) [ cita requerida ] . Usando métodos de suavizado de perfiles, ha encontrado correlaciones inaccesibles entre las propiedades de las proteínas y miles de secuencias de aminoácidos, basadas en características globulares homólogas de los paquetes de películas de agua [ cita requerida ] . En 2011, utilizó estas correlaciones para explicar cuantitativamente cómo las presiones de vacunación han reducido la virulencia de la influenza H1N1 común [ cita requerida ] . En 2012 diseñó nuevas cepas hipermutadas del virus de la enfermedad de Newcastle , estrechamente relacionado con el virus de la influenza. Los datos obtenidos durante los últimos 50 años sobre cepas de NDV de tipo salvaje y mutadas individuales sugieren que estas hiperscepas de HNDV diseñadas de manera casi ideal son candidatas prometedoras para producir una remisión casi total por inyección arterial de cánceres internos comunes e incluso metastatizados (colo-rectal, hígado, páncreas, páncreas, páncreas, etc.). próstata, mama,…) [ cita requerida ] , así como la supresión de recurrencias [ cita requerida ] .
Desde entonces, Phillips ha aplicado sus métodos de escalado bioinformático a varias familias de importancia médica. [8] Estos métodos identifican los mecanismos de especificidad molecular detrás de los mecanismos de unión de autoanticuerpos contra el cáncer p53 [ cita requerida ] . Los materiales epitópicos son baratos y pueden proporcionar un "camino real" hacia un simple análisis de sangre para la detección temprana del cáncer sin medir las mutaciones del ADN [ cita requerida ] .
En 2020, Philips contribuyó con un manuscrito a las Actas de la Academia Nacional de Ciencias que concluye que la evolución de la Dynein humana muestra características "indicativas de diseño inteligente". [9] Una carta adjunta no apoyó esta controvertida conclusión: "Invocar el diseño inteligente en un intento de apuntalar generalizaciones injustificadas sobre la evolución es non sequitur escrito en grande". [10] Se continuó el trabajo para discutir la evolución del Coronavirus (CoV) de 2003 a 2019. Se identificó un nuevo conjunto de mutaciones de pico sugeridas para explicar la muy alta contagiosidad de CoV2019. La teoría también predijo el gran éxito de la vacuna de Oxford, que se informó más tarde en los periódicos [11].
Publicaciones
Phillips ha publicado cuatro libros y más de 500 artículos. Ha modelado su trabajo según el de Enrico Fermi y Linus Pauling ; enfatiza nuevas ideas generales en el contexto concreto de la resolución de problemas. Uno de sus aspectos más destacados que no se mencionan anteriormente es su solución bifurcada (1994) a las fracciones encontradas en la relajación exponencial estirada , el problema científico sin resolver más antiguo (~ 140 años). Este controvertido modelo topológico fue confirmado en un experimento decisivo de Corning, con sus mejores gafas en geometrías especialmente diseñadas (2011). Su teoría de la bifurcación también explica (2010,2012) las distribuciones de 600 millones de citas de 25 millones de artículos (todos de ciencia del siglo XX) y por qué cambiaron abruptamente en 1960 [12].
Referencias
- ^ Phillips, JC Bonds and Bands in Semiconductors (Nueva York: Académico: 1973)
- ^ Phillips, JC y Lucovsky G. Bonos y bandas en semiconductores (Nueva York: Momentum: 2009)
- ^ Cohen, ML y Chelikowsky, JR Estructura electrónica y propiedades ópticas de semiconductores (Berlín: Springer: 1988)
- ^ Mauro, JC Amer. Ceram. Soc. Toro. 90, 32 (2011)
- ^ Phillips, JC Proc. Natl. Acad. Sci. 107,1307 (2010)
- ^ Phillips, JC Phys. Rev. E 80, 051916 (2009)
- ^ Zebende, G. y Moret, M. Phys. Rev. E 75, 011920 (2007)
- ^ Phillips, JCPhys. 427 277 (2015)
- ↑ Phillips, JC PNAS 117, 7799-7802 (2020)
- ^ Koonin, E. V, Wolf, YI y Katsnelson, MI PNAS 117, 19639 (2020)
- ^ Phillips, JC arXiv2008.12168 28 de agosto de 2020
- ^ Naumis, GG y Phillips, JCJ Non-Cryst. Sol. 358, 893 (2012)