日本大百科全書(ニッポニカ) 「コステリッツ」の意味・わかりやすい解説
コステリッツ
こすてりっつ
John Michael Kosterlitz
(1942― )
アメリカの物理学者。イギリス、スコットランドのアバディーン生まれ。ケンブリッジ大学卒業後、1969年オックスフォード大学で博士号取得。1974年バーミンガム大学の博士研究員を経て1982年からアメリカのブラウン大学教授。
1970年代の初め、コステリッツはアメリカの物理学者デビッド・サウレスとともにトポロジー(位相幾何学)の数学理論を使って超伝導(超電導)の理論的な研究に取り組んだ。当時、二次元空間ともいえる薄い層では超伝導や超流動は起こりえないとされていたが、二人はこれを覆し、二次元でも低温にすれば超伝導が起こりうることをトポロジー理論で解明した。そして高温になると超伝導を消滅させる相転移のメカニズムを示した。1978年にヘリウム4の超流動薄膜において実験的に観測され、理論の正しさが実証された。この相転移は二人の頭文字を取って「KT転移(コステリッツ・サウレス転移)」とよばれるようになった。
この理論解明によって、表面と内部で異なる超伝導物性があるなど従来の物質とは異なる新しい状態をもつトポロジカル絶縁体、トポロジカル超伝導体、トポロジカル金属などの研究へと広がり、量子コンピュータ、新素材や高性能の電子デバイスなどの開発につながる可能性も期待されている。
2000年アメリカ物理学会ラルス・オンサガー賞を受賞。2016年「物質のトポロジカル相とトポロジカル相転移の理論的発見」により、アメリカの物理学者デビット・サウレス、ダンカン・ホールデンとノーベル物理学賞を共同受賞した。
[馬場錬成 2017年3月21日]