ג'ון פנדרי

סר ג'ון בריאן פנדרי, FRS  HonFInstP  (נולד ב-4 ביולי 1943) הוא פיזיקאי תאורטי אנגלי הידוע במחקריו על מטא-חומרים וביצירת "גלימת ההיעלמות" המעשית הראשונה. הוא פרופסור לפיזיקה תאורטית של מצב מוצק באימפריאל קולג' לונדון, שם היה ראש המחלקה לפיזיקה (1998–2001) ומנהל הפקולטה למדעי הטבע (2001–2002). הוא עמית כבוד של דאונינג קולג', קיימברידג'  (שם היה סטודנט לתואר ראשון) ועמית IEEE. הוא קיבל פרסים יוקרתיים רבים, ביניהם פרס קאוולי לננו-מדעים "על תרומות טרנספורמטיביות לתחום הננו-אופטיקה ששברו אמונות ארוכות שנים לגבי מגבלות הרזולוציה של מיקרוסקופיה אופטית והדמיה", יחד עם סטפן הל ותומס אבסן, בשנת 2014. בשנת 2025 הוא זכה במדליית קופלי של החברה המלכותית עבור "תרומתו לתורת האלקטרומגנטיות שחשיבותו הגדולה ביותר מאז מייקל פאראדיי וג'יימס מקסוול.

 השכלה 
פנדרי התחנך בדאונינג קולג', קיימברידג' , וסיים תואר שני במדעי הטבע ותואר דוקטור בשנת 1969.

 קריירה 
ג'ון פנדרי נולד במנצ'סטר, שם אביו היה נציג נפט, וקיבל תואר במדעי הטבע בדאונינג קולג', קיימברידג', ולאחר מכן מונה לעמית מחקר, בין השנים 1969 ו-1975. הוא בילה זמן במעבדות בל בין השנים 1972–1973 והיה ראש קבוצת התיאוריה במעבדת SERC דארסברי בין השנים 1975 ל-1981, אז מונה לקתדרה לפיזיקה תאורטית באימפריאל קולג', לונדון, שם שהה עד סוף הקריירה שלו. הוא העדיף ניהול על פני הוראה, וכיהן כדיקן המכללה המלכותית למדעים בין השנים 1993 ל-1996, ראש המחלקה לפיזיקה בין השנים 1998 ל-2001 ומנהל הפקולטה למדעי הטבע בין השנים 2001 ל-2002. הוא חיבר למעלה מ-300 מאמרי מחקר ועודד יוזמות ניסיוניות רבות.

הוא נבחר לעמית בחברה המלכותית בשנת 1984 ובשנת 2004 הוענק לו תואר אבירות. בשנת 2008 הוקדש לו גיליון של כתב העת "Journal of Physics: Condensed Matter" לכבוד יום הולדתו ה-65.

הוא נשוי לפאט, מתמטיקאית שפגש בקיימברידג' והפכה למפקחת מס. אין להם ילדים. תחביביו כוללים נגינה בפסנתר.

 מחקר 
פנדרי כתב או היה שותף לכתיבת מגוון רחב של מאמרים ומספר ספרים.

קריירת המחקר של פנדרי החלה עם עבודת הדוקטורט שלו, שעסקה בדיפרקציית אלקטרונים באנרגיה נמוכה (LEED), טכניקה לבחינת פני השטח של חומרים שהתגלתה בשנות העשרים אך חיכתה לשיטת חישוב התוצאות של פנדרי כדי להפוך למעשית. המנחה שלו, וולקר היינה, ציין כי פנדרי "הוא אחד מתלמידי המחקר הבודדים שהיו לי שעשו דברים באופן עצמאי שלעולם לא הייתי יכול לעשות בעצמי". במעבדות בל, פנדרי עבד עם פטריק לי בספקטרוסקופיית פוטואלקטרונים כדי לפתח את התיאוריה הכמותית הראשונה של EXAFS, עליה הוענק לו פרס דיראק של המכון לפיזיקה בשנת 1996.

פנדרי שם לב שבעיית פליטת אור דומה לעבודתו על LEED וזה היה חשוב מכיוון שהסינכרוטרון בדארסברי בדיוק נכנס לפעולה. כראש קבוצת התיאוריה שם, הוא פרסם את התיאוריה שלו של פליטת אור עם רזולוצייה זוויתית, שנותרה המודל הסטנדרטי בתחום. שיטות אלו אפשרו לקבוע את מבנה הפסים של אלקטרונים במוצקים ובמשטחים בדיוק חסר תקדים, ובשנת 1980 הוא הציע את הטכניקה של פליטת אור הפוכה, הנמצאת בשימוש נרחב לחקר מצבי אלקטרונים לא מאוכלסים.

בעודו שומר על מעמדו כפיזיקאי פני-השטח התאורטי המוביל בבריטניה, באימפריאל קולג' הוא החל לחקור את התנהגות האלקטרונים בתווך לא מסודר ומצא פתרון מלא לבעיית הפיזור הכללית בממד אחד וטכניקות מתקדמות לחקר ממדים גבוהים יותר, הרלוונטיים למוליכות של ביו-מולקולות. בשנת 1994 הוא פרסם את מאמריו הראשונים על מבני פסים פוטוניים המאפשרים גילוי אינטראקציה של אור עם מערכות מתכתיות. זה הוביל להמצאת רעיון המטא-חומרים שלו. כיום, רעיון המטא-חומרים התפתח מהתמקדותו הראשונית במערכות גלים אלקטרומגנטיות או אופטיות ע"ב משוואות מקסוול למערכות גלים אחרות והתרחב למערכות דיפוזיה. מטא-חומרים לדיפוזיה מיועדים לשלוט בדינמיקות דיפוזיה שונות, כאשר אורך הדיפוזיה משמש כמדד מרכזי. פרמטר זה משתנה לאורך זמן, אך אינו מגיב לשינויים בתדירות. לעומת זאת, מטא-חומרים של גלים, המותאמים לשינוי דפוסי תנועת גלים מגוונים, תלויים באורך הגל של הגלים הנכנסים כמדד חיוני שלהם. שלא כמו אורך הדיפוזיה, אורך הגל נשאר קבוע לאורך זמן אך משתנה עם שינויי התדירות. בליבתם, המדדים העיקריים של דיפוזיה ומטא-חומרים של גלים שונים באופן משמעותי, מה שמדגיש קשר משלים ייחודי בין השניים; פרטים נוספים ניתן למצוא בסעיף IB ב"אבולוציה של פיזיקת מטא-חומרים".

 העדשה המושלמת 
מאמר שפורסם ב-"Physical Review Letters" בשנת 2000, שהרחיב את עבודתו של המדען הרוסי ויקטור וסלגו והציע שיטה פשוטה ליצירת עדשה שהמיקוד שלה מושלם תאורטית, הפך למאמר המצוטט ביותר שלו. בתחילה, היו לו מבקרים רבים שלא האמינו שמאמר כה קצר יכול להציג רעיון כה רדיקלי. עם זאת, רעיונותיו אוששו ניסיונית ורעיון הסופר-עדשה חולל מהפכה באופטיקה בקנה מידה ננומטרי.

 גלימת היעלמות 
בשנת 2006 פנדרי הגה את הרעיון של כיפוף אור באופן שיוכל ליצור מכל סביב עצם, מה שהופך את העצם לבלתי נראה, וכתב מאמר עם דייוויד ר. סמית' מאוניברסיטת דיוק, שהדגים את הרעיון בתדר של גלי מיקרו. רעיון זה, המכונה בדרך כלל גלימת ההיעלמות, עודד עבודה רבה בתחום המטא-חומרים. בשנת 2009 הוא הוביל קבוצת מחקר שזכתה במענק גדול מקרן Leverhulme Trust לפיתוח רעיונות של עדשה מושלמת וגלימת היעלמות לגלי אור.

 פרסים והוקרה 
בשנת 2025, פנדרי זכה במדליית קופלי של החברה המלכותית.

בשנת 2024, זכה פנדרי בפרס קיוטו לטכנולוגיה מתקדמת בקטגוריה "מדעי החומרים והנדסה".

בשנת 2023, פנדרי, שלדון שולץ ודייוויד ר. סמית' נבחרו כחתני פרס Clarivate Citation בפיזיקה "על ניבוים וגילויים של שבירה שלילית ".

בשנת 2019, זכה פנדרי בפרס SPIE Mozi "כהוקרה על תרומתו הבולטת לפיתוח עדשות מושלמות"

בשנת 2016, סר ג'ון פנדרי זכה בפרס דן דייוויד שהוענק לו בטקס באוניברסיטת תל אביב.

בשנת 2014, הוא היה חתן שותף של פרס קאוולי לננו-מדעים, שהוענק על ידי האקדמיה הנורווגית למדעים, יחד עם סטפן הל ממכון מקס פלאנק לכימיה ביופיזיקלית ותומס אבסן מאוניברסיטת שטרסבורג.

בשנת 2013, הוא זכה במדליית אייזק ניוטון של המכון לפיזיקה.

בשנת 1994 הוא זכה במדליה ובפרס BVC, שהוענקו על ידי מועצת הוואקום הבריטית.

 קישורים חיצוניים 

 סרטון של ג'ון פנדרי: לידתם והבטחתם של מטא-חומרים (SPIE Newsroom, אוקטובר 2011)

הערות שוליים

קטגוריה:זוכי מדליית אונסק"ו ע"ש נילס בוהר
קטגוריה:חברי האקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים
קטגוריה:סגל אימפריאל קולג'
קטגוריה:פיזיקאים אנגלים
קטגוריה:עמיתי IEEE
קטגוריה:עמיתי החברה המלכותית
קטגוריה:אבירים בריטים
קטגוריה:דפים עם תרגומים שלא נסקרו
קטגוריה:בריטים שנולדו ב-1943