stringtranslate.com

Джон Попл

Сэр Джон Энтони Попл, KBE FRS [1] (31 октября 1925 г. – 15 марта 2004 г.) [1] [6] был британским химиком-теоретиком , который был удостоен Нобелевской премии по химии совместно с Уолтером Коном в 1998 г. за разработку вычислительных методов в квантовой химии . [7] [8] [9] [10]

Ранняя жизнь и образование

Попл родился в Бернем-он-Си , Сомерсет, и учился в Бристольской гимназии . Он выиграл стипендию в Тринити-колледже, Кембридж , в 1943 году. Он получил степень бакалавра искусств в 1946 году. Между 1945 и 1947 годами он работал в Bristol Aeroplane Company . Затем он вернулся в Кембриджский университет и получил докторскую степень по математике в 1951 году за работу над неподеленной парой электронов . [2]

Карьера

Получив докторскую степень, он был научным сотрудником в Тринити-колледже в Кембридже , а затем с 1954 года преподавателем на математическом факультете в Кембридже . В 1958 году он перешел в Национальную физическую лабораторию недалеко от Лондона в качестве руководителя нового отделения основ физики. В 1964 году он переехал в Соединенные Штаты Америки, где прожил всю оставшуюся жизнь, хотя и сохранил британское гражданство. Попл считал себя больше математиком, чем химиком, но химики-теоретики считают его одним из самых важных из их числа. [11] В 1964 году он перешел в Университет Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания , где он провел творческий отпуск с 1961 по 1962 год. В 1993 году он перешел в Северо-Западный университет в Эванстоне, штат Иллинойс , где он был профессором химии до своей смерти. [12]

Исследовать

Основной научный вклад Попла был сделан в четырех различных областях: [13]

Статистическая механика воды

Ранняя работа Попла по статистической механике воды, по словам Майкла Дж. Фриша, «оставалась стандартом на протяжении многих лет». [13] [14] Это была тема его диссертации для получения докторской степени в Кембридже под руководством Джона Леннарда-Джонса . [2] [11]

Ядерный магнитный резонанс

На заре ядерного магнитного резонанса он изучал лежащую в его основе теорию, а в 1959 году стал соавтором учебника «Ядерный магнитный резонанс высокого разрешения» совместно с В. Г. Шнайдером и Г. Дж. Бернстайном. [13]

Полуэмпирическая теория

Он внес большой вклад в теорию приближенных расчетов молекулярных орбиталей (МО), начав с метода, идентичного разработанному Рудольфом Паризером и Робертом Г. Парром для систем пи-электронов , и теперь называемого методом Паризера–Парра–Попла . [15] Впоследствии он разработал методы полного пренебрежения дифференциальным перекрытием ( CNDO ) (в 1965 году) и промежуточного пренебрежения дифференциальным перекрытием ( INDO ) для приближенных расчетов МО для трехмерных молекул и другие разработки в области вычислительной химии . В 1970 году он и Дэвид Беверидж стали соавторами книги Approximate Molecular Orbital Theory, описывающей эти методы.

Теория электронной структуры ab initio

Попл был пионером в разработке более сложных вычислительных методов, называемых методами квантовой химии ab initio , которые используют базисные наборы либо орбиталей типа Слейтера , либо гауссовых орбиталей для моделирования волновой функции. Хотя в первые дни эти вычисления были чрезвычайно дорогими для выполнения, появление высокоскоростных микропроцессоров сделало их гораздо более осуществимыми сегодня. Он сыграл важную роль в разработке одного из наиболее широко используемых пакетов вычислительной химии , набора программ Gaussian , включая соавторство первой версии, Gaussian 70. [16] Одним из его наиболее важных оригинальных вкладов является концепция модельной химии, посредством которой метод строго оценивается по ряду молекул. [13] [17] Его исследовательская группа разработала составные методы квантовой химии , такие как Gaussian-1 (G1) и Gaussian-2 (G2). В 1991 году Попл прекратил работу над Gaussian, а несколько лет спустя он разработал (совместно с другими) программу вычислительной химии Q-Chem . [18] Уход профессора Попла из Gaussian, а также последующий запрет многим выдающимся ученым, включая его самого, на использование этого программного обеспечения, вызвали серьезные споры в сообществе квантовой химии. [19]

Методы гауссовых молекулярных орбиталей были описаны в книге 1986 года «Ab initio молекулярная орбитальная теория» Уоррена Хере, Лео Радома, Пола фон Р. Шлейера и Попла. [20]

Награды и почести

Попл получил Нобелевскую премию по химии в 1998 году. [21] Он был избран членом Королевского общества (FRS) в 1961 году . [1] Он был удостоен звания Рыцаря-командора (KBE) Ордена Британской империи в 2003 году. Он был одним из основателей Международной академии квантовой молекулярной науки .

Его именем названы компьютерный класс и стипендия в Бристольской гимназии , а также суперкомпьютер в Питтсбургском суперкомпьютерном центре .

Личная жизнь

Попл женился на Джой Бауэрс в 1952 году и был женат до ее смерти от рака в 2002 году. Попл умер от рака печени в Чикаго в 2004 году. У него остались дочь Хилари и сыновья Адриан, Марк и Эндрю. [22] В соответствии с его желанием, Нобелевская медаль Попла была передана его семьей Университету Карнеги-Меллона 5 октября 2009 года.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Buckingham, AD (2006). «Сэр Джон Энтони Попл. 31 октября 1925 г. — 15 марта 2004 г.: избран FRS 1961 г.». Биографические мемуары членов Королевского общества . 52 : 299–314. doi : 10.1098/rsbm.2006.0021. S2CID  68810170.
  2. ^ abcde Джон Попл в проекте «Генеалогия математики»
  3. ^ Страница Мартина Хэда-Гордона IAQMS
  4. ^ «Конференция Марка Гордона».
  5. ^ Страница Кришнана Рагхавачари
  6. ^ Гордон, М. С.; Ким, Х. Дж.; Ратнер, М. А. (2005). «Джон Энтони Попл». Physics Today . 58 (4): 79–80. Bibcode : 2005PhT....58d..79G. doi : 10.1063/1.1955494 .
  7. ^ О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Джон Попл», Архив истории математики Мактьютора , Университет Сент-Эндрюс
  8. ^ Джон Попл на Nobelprize.org
  9. ^ "Раннее фото Попла (1950-е годы)". Архивировано из оригинала 26 сентября 2008 года . Получено 18 марта 2004 года .
  10. ^ Джон Попл Устная история (pdf) Архивировано 18 декабря 2008 г. в Wayback Machine
  11. ^ ab Райт, Пирс (19 марта 2004 г.). «Некролог сэра Джона Попла». The Guardian .
  12. ^ Хронология Джона Попла в Gaussian. Архивировано 24 июля 2010 г. в Wayback Machine
  13. ^ abcd Фриш, Майкл Дж. (17 марта 2004 г.). «Размышления о карьере и наследии Джона Попла». Архивировано из оригинала 24 июля 2010 г.
  14. ^ Pople, JA (1951). «Молекулярная ассоциация в жидкостях: II. Теория структуры воды». Труды Королевского общества A. 205 ( 1081): 163–178. Bibcode : 1951RSPSA.205..163P. doi : 10.1098/rspa.1951.0024. S2CID  97458304.
  15. ^ Steinborn, E. Otto; Homeier, Herbert HH (1990). «Квадратура типа Мёбиуса интегралов отталкивания электронов с функциями B». International Journal of Quantum Chemistry . 38 : 349–371. doi :10.1002/qua.560382435.
  16. ↑ Страница Gaussian о Джоне Попле. Архивировано 24 июля 2010 г. на Wayback Machine.
  17. ^ Pople, JA (1973). DW Smith (ред.). "Теоретические модели для химии". Труды летней исследовательской конференции по теоретической химии, энергетической структуре и реакционной способности . Нью-Йорк: John Wiley & Sons.
  18. ^ Страница Q-Chem Попла
  19. ^ Джайлз, Джим (2004). «Компания-разработчик программного обеспечения запрещает конкурентным пользователям». Nature . 429 (6989): 231. Bibcode :2004Natur.429..231G. doi : 10.1038/429231a . ISSN  0028-0836. PMID  15152213.
  20. ^ "AB INITIO Molecular Orbital Theory". Wiley . Получено 8 октября 2015 г. .
  21. ↑ Официальная домашняя страница Нобелевской премии по химии 1998 года
  22. ^ Известные биографии

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Джон Попл .
В Викицитатнике есть цитаты, связанные с Джоном Поплом .