Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сэр Джон Энтони Попл KBE FRS [1] (31 октября 1925 - 15 марта 2004) [1] [5] был британский теоретический химик , который был удостоен Нобелевской премии по химии с Вальтера Кона в 1998 году для его развития вычислительных методов в квантовой химия . [6] [7] [8] [9]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Попл родился в Бернхем-он-Си , Сомерсет, и учился в Бристольской гимназии . Он выиграл стипендию в Тринити-колледже в Кембридже в 1943 году. Он получил степень бакалавра гуманитарных наук в 1946 году. С 1945 по 1947 год он работал в Bristol Airplane Company . Затем он вернулся в Кембриджский университет и в 1951 году получил докторскую степень по математике по неподеленной паре электронов . [2]

Карьера [ править ]

После получения докторской степени он был научным сотрудником Тринити-колледжа в Кембридже, а затем с 1954 года преподавателем математического факультета Кембриджа . В 1958 году он перешел в Национальную физическую лабораторию недалеко от Лондона в качестве главы нового отдела фундаментальной физики. Он переехал в Соединенные Штаты Америки в 1964 году, где и прожил остаток своей жизни, хотя сохранил британское гражданство. Попл считал себя больше математиком, чем химиком, но химики-теоретики считают его одним из самых важных из своего числа. [10] В 1964 году он переехал в Университет Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания , где с 1961 по 1962 год у него был творческий отпуск. В 1993 году он переехал вСеверо-Западный университет в Эванстоне, штат Иллинойс, где он был попечителем профессора химии до своей смерти. [11]

Исследование [ править ]

Основные научные вклады Попла были в четырех различных областях: [12]

Статистическая механика воды [ править ]

Ранняя статья Попла по статистической механике воды, по словам Майкла Дж. Фриша, «оставалась стандартом в течение многих лет. [12] [13] Это была тема его диссертации на степень доктора философии в Кембридже под руководством Джона Леннарда-Джонса . [2 ] [10]

Ядерный магнитный резонанс [ править ]

На заре развития ядерного магнитного резонанса он изучал лежащую в основе теорию, а в 1959 году он стал соавтором учебника « Ядерный магнитный резонанс высокого разрешения» с У. Г. Шнайдером и Х. Дж. Бернштейном. [12]

Полуэмпирическая теория [ править ]

Он внес большой вклад в теорию приближенных расчетов молекулярных орбиталей (МО), начиная с одного, идентичного тому, которое разработали Рудольф Паризер и Роберт Г. Парр для пи-электронных систем, и теперь называемое методом Паризера-Парра-Попла . [14] Впоследствии он разработал методы полного пренебрежения дифференциальным перекрытием ( CNDO ) (в 1965 г.) и промежуточного пренебрежения дифференциальным перекрытием ( INDO ) для приближенных расчетов МО трехмерных молекул, а также другие разработки в области вычислительной химии . В 1970 году он и Дэвид Беверидж написали книгу в соавторстве.Приближенная теория молекулярных орбиталей, описывающая эти методы.

Ab initio теория электронной структуры [ править ]

Попл является пионером в разработке более сложных вычислительных методов, называемой неэмпирическими методами квантовой химии , что использование базисы либо орбитали типа Слейтера или гауссовых орбитали для моделирования волновой функции. В то время как вначале эти вычисления были чрезвычайно дорогими в выполнении, 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]Один из его наиболее важных оригинальных вкладов - это концепция модельной химии, согласно которой метод строго оценивается для ряда молекул. [12] [16] Его исследовательская группа разработала композитные методы квантовой химии, такие как Gaussian-1 (G1) и Gaussian-2 (G2). В 1991 году Попл прекратил работу над Gaussian и несколько лет спустя разработал (вместе с другими) программу вычислительной химии Q-Chem . [17] Отход профессора Попла от Gaussian, наряду с последующим запретом многим выдающимся ученым, включая его самого, использовать программное обеспечение, вызвал серьезные разногласия в сообществе квантовой химии. [18]

Методы гауссовой молекулярной орбитали были описаны в книге 1986 года Ab initio «Теория молекулярных орбиталей » Уоррена Хере, Лео Радома, Пола Шлейера и Попла. [19]

Награды и награды [ править ]

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 стал кавалером ордена Британской империи . Он был одним из основателей Международной академии квантовой молекулярной науки .

В его честь названы ИТ- кабинет и стипендия в Бристольской гимназии , а также суперкомпьютер в Питтсбургском суперкомпьютерном центре .

Личная жизнь [ править ]

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, 5 октября 2009 года его семья вручила Нобелевскую медаль Попла университету Карнеги-Меллона .

См. Также [ править ]

  • Диаграмма людей
  • Обозначение Pople
  • Базовые наборы STO-nG
  • Неограниченный Хартри – Фок
  • NDDO

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Букингем, AD (2006). "Сэр Джон Энтони Попл. 31 октября 1925 - 15 марта 2004: избранный FRS 1961". Биографические воспоминания членов Королевского общества . 52 : 299–314. DOI : 10,1098 / rsbm.2006.0021 . S2CID  68810170 .
  2. ^ a b c d e Джон Попл в проекте « Математическая генеалогия»
  3. ^ Страница Мартина Хэда-Гордона IAQMS
  4. ^ Страница Кришнана Рагхавачари
  5. ^ Гордон, MS; Kim, HJ; Ратнер, Массачусетс (2005). «Джон Энтони Попл». Физика сегодня . 58 (4): 79–80. Bibcode : 2005PhT .... 58d..79G . DOI : 10.1063 / 1.1955494 .
  6. ^ О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Джон Попл» , архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.
  7. ^ Джон Попл на Nobelprize.org
  8. ^ "Раннее фото Попла (1950-е)" . Архивировано из оригинального 26 сентября 2008 года . Проверено 18 марта 2004 года .
  9. ^ Попл Устная история (.pdf) Дата архивации 18 декабря 2008 в Wayback Machine
  10. ^ a b Райт, Пирс (19 марта 2004 г.). "Некролог сэр Джон Попл" . Хранитель .
  11. ^ Хронология Джона Попла в гауссиане. Архивировано 24 июля 2010 года в Wayback Machine.
  12. ^ a b c d Фриш, Майкл Дж. (17 марта 2004 г.). «Размышления о карьере и наследии Джона Попла» . Архивировано из оригинала 24 июля 2010 года.
  13. ^ Попл, JA (1951). «Молекулярная ассоциация в жидкостях: II. Теория структуры воды». Труды Королевского общества А . 205 (1081): 163–178. Bibcode : 1951RSPSA.205..163P . DOI : 10.1098 / RSPA.1951.0024 . S2CID 97458304 . 
  14. ^ Штейнборн, Э. Отто; Гомейер, Герберт HH (1990). «Квадратура Мёбиуса интегралов отталкивания электронов с B-функциями» . Международный журнал квантовой химии . 38 : 349–371. DOI : 10.1002 / qua.560382435 .
  15. ^ Страницы гауссовой на Попл архивации 24 июля 2010 года на Wayback Machine
  16. ^ Попл, JA (1973). Д. У. Смит (ред.). «Теоретические модели для химии». Материалы летней научной конференции по теоретической химии, энергетической структуре и реакционной способности . Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья.
  17. ^ Страница Pople's Q-Chem
  18. ^ Джайлз, Джим (2004). «Софтверная компания запрещает конкурирующих пользователей» . Природа . 429 (6989): 231. Bibcode : 2004Natur.429..231G . DOI : 10.1038 / 429231a . ISSN 0028-0836 . PMID 15152213 .  
  19. ^ "AB INITIO Молекулярная теория орбиталей" . Вайли . Проверено 8 октября 2015 года .
  20. ^ Официальная домашняя страница Нобелевской премии по химии 1998 г.
  21. ^ Известные биографии

Внешние ссылки [ править ]

  • Мангравит, Эндрю (2007). «В поисках помощи бумагам сэра Джона А. Попла, 1930–2004 (основная масса 1965–2000)» . Институт истории науки . Щелкните ссылку «Сэр Джон А. Попс в поисках помощи» на целевой странице, чтобы перейти к полному документу.
  • Сэр Попл, Gaussian кодекс, и сложные химические реакции , от Управления научно-технической информации , Министерства энергетики США
  • Джон Попл на Nobelprize.org, включая Нобелевскую лекцию, 8 декабря 1998 г. Квантово-химические модели