Сэр Джон Энтони Попл KBE FRS [1] (31 октября 1925 - 15 марта 2004) [1] [5] был британским химиком-теоретиком , получившим Нобелевскую премию по химии вместе с Уолтером Коном в 1998 году за разработку квантовых вычислительных методов . химия . [6] [7] [8] [9]
Попл родился в Бернем-он-Си , Сомерсет, и учился в Бристольской гимназии . В 1943 году он выиграл стипендию в Тринити-колледже в Кембридже . В 1946 году он получил степень бакалавра гуманитарных наук. С 1945 по 1947 год он работал в Бристольской авиастроительной компании . Затем он вернулся в Кембриджский университет и в 1951 году получил степень доктора математических наук по неподеленной паре электронов . [2]
После получения докторской степени он работал научным сотрудником в Тринити-колледже в Кембридже, а затем с 1954 года преподавал на математическом факультете в Кембридже . В 1958 году он перешёл в Национальную физическую лабораторию недалеко от Лондона в качестве руководителя нового отдела фундаментальной физики. Он переехал в Соединенные Штаты Америки в 1964 году, где прожил остаток своей жизни, хотя и сохранил британское гражданство. Попл считал себя скорее математиком, чем химиком, но химики-теоретики считают его одним из самых важных представителей своего числа. [10] В 1964 году он переехал в Университет Карнеги-Меллон в Питтсбурге, штат Пенсильвания , где он провел творческий отпуск в 1961–1962 годах. В 1993 году он переехал в Северо-Западный университет в Эванстоне, штат Иллинойс , где он был попечителем профессора химии до своей смерти. [11]
Основные научные вклады Попла были в четырех различных областях: [12]
Ранняя статья Попла о статистической механике воды, по словам Майкла Дж. Фриша, «оставалась стандартом на протяжении многих лет». [12] [13] Это была тема его диссертации на докторскую диссертацию в Кембридже под руководством Джона Леннарда-Джонса . [2] [10]
На заре ядерного магнитного резонанса он изучал лежащую в его основе теорию, а в 1959 году он стал соавтором учебника « Ядерный магнитный резонанс высокого разрешения» вместе с В.Г. Шнайдером и Г.Дж. Бернштейном. [12]
Он внес большой вклад в теорию приближенных расчетов молекулярных орбиталей (МО), начиная с метода, идентичного тому, который был разработан Рудольфом Паризером и Робертом Г. Парром для пи-электронных систем и который теперь называется методом Паризера-Парра-Попла . [14] Впоследствии он разработал методы полного пренебрежения дифференциальным перекрытием ( CNDO ) (в 1965 году) и промежуточного пренебрежения дифференциальным перекрытием ( INDO ) для приближенных расчетов МО на трехмерных молекулах, а также другие разработки в области вычислительной химии . В 1970 году он и Дэвид Беверидж стали соавторами книги «Приблизительная теория молекулярных орбиталей», описывающей эти методы.
Попл был пионером в разработке более сложных вычислительных методов, называемых методами квантовой химии ab initio , которые используют базисные наборы орбиталей типа Слейтера или гауссовских орбиталей для моделирования волновой функции. Хотя на первых порах эти вычисления были чрезвычайно дорогими, 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. [15] Одним из его наиболее важных оригинальных вкладов является концепция модельной химии. при этом метод строго оценивается для ряда молекул. [12] [16] Его исследовательская группа разработала сложные методы квантовой химии , такие как Gaussian-1 (G1) и Gaussian-2 (G2). В 1991 году Попл прекратил работу над гауссовым методом, а несколько лет спустя разработал (вместе с другими) программу вычислительной химии Q-Chem . [17] Отход профессора Попла от Гауссиана, а также последующий запрет многим выдающимся учёным, включая его самого, использовать это программное обеспечение, вызвали значительные разногласия среди сообщества квантовой химии. [18]
Методы гауссовых молекулярных орбиталей были описаны в книге 1986 года « Теория молекулярных орбиталей Ab initio» Уоррена Хере, Лео Радома, Пола В. Р. Шлейера и Попла. [19]
Попл получил Нобелевскую премию по химии в 1998 году. [20] Он был избран членом Королевского общества (FRS) в 1961 году . [1] В 2003 году он был удостоен звания кавалера (KBE) Ордена Британской империи. Он был одним из основателей Международной академии квантовой молекулярной науки .
Его именем названы ИТ-класс и стипендия в Бристольской гимназии , а также суперкомпьютер в Питтсбургском суперкомпьютерном центре .
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. [21] В соответствии с его желанием, Нобелевская медаль Попла была вручена его семьей Университету Карнеги-Меллон 5 октября 2009 года.
Нажмите ссылку «Сэр Джон А. Попл ищет помощь» на целевой странице, чтобы перейти к полной версии документа.