Klaus von Klitzing

Fisico — Klaus von Klitzing (Środa Wielkopolska, 1943) è un fisico tedesco, premio Nobel per la fisica nel 1985. Formatosi e attivo in Germania, oggi dirige un istituto Max Planck a Stoccarda. Nel 1980 scoprì l’effetto Hall quantistico: studiando il comportamento degli elettroni in un sottile strato conduttore a bassissima temperatura e in campo magnetico intenso, osservò che la resistenza di Hall assume valori quantizzati con straordinaria precisione, in gradini esatti indipendenti dai dettagli del materiale. Questa scoperta rivelò un nuovo stato quantistico della materia e fornì un metodo di misura della resistenza così preciso da essere adottato come standard. La costante di von Klitzing è oggi usata per definire lo standard di resistenza elettrica.

Curiosità

Grazie alla precisione dell’effetto Hall quantistico, dal 2019 la ridefinizione delle unità di misura del Sistema Internazionale usa la costante di von Klitzing per fissare l’ohm; la scoperta arrivò a von Klitzing dopo una notte di misure in un laboratorio a Grenoble.

Teorie e contributi

• Effetto Hall quantistico — A basse temperature e campo magnetico intenso la resistenza di Hall si quantizza: $R_H = \frac{h}{i e^2}$, con $i$ intero.
• Costante di von Klitzing — Quanto fondamentale di resistenza: $R_K = \frac{h}{e^2} \approx 25\,813\,\Omega$, usato come standard.

Presente nei capitoli

17

Atomi collegati

1 atomi collegati.

17 Il campo magnetico

• L’effetto Hall