루돌프 파이얼스

루돌프 에른스트 파이얼스 경(Sir Rudolf Ernst Peierls, CH, CBE, FRS, 1907년 6월 5일 ~ 1995년 9월 19일)은 독일 태생의 영국 이론 물리학자이다. 응집물질 물리학, 핵물리학, 통계물리학, 양자장론 등 다양한 분야에 걸쳐 중요한 업적을 남겼다.

생애 및 경력:

파이얼스는 독일 베를린에서 태어나 베를린 대학교, 뮌헨 대학교, 라이프치히 대학교에서 공부했다. 1929년 박사 학위를 받은 후, 취리히 연방 공과대학교(ETH Zurich)에서 볼프강 파울리의 조교로 잠시 일했다. 이후 로마, 케임브리지, 맨체스터 등에서 연구를 이어갔다.

제2차 세계 대전 중에는 영국에 머물면서 원자폭탄 개발 계획인 튜브 앨로이즈 프로젝트(Tube Alloys project)에 참여했다. 오토 프리쉬와 함께 우라늄-235의 임계 질량을 계산하여 원자폭탄의 실현 가능성을 입증하는 데 기여했으며, 이는 맨해튼 계획으로 이어지는 중요한 계기가 되었다.

전후에는 버밍엄 대학교, 옥스퍼드 대학교에서 교수를 역임하며 많은 물리학자를 양성했다. 그는 응집물질 물리학 분야에서 파이얼스 불안정성(Peierls instability)과 파이얼스 전이(Peierls transition)와 같은 중요한 개념을 제시했으며, 핵물리학, 통계물리학, 양자장론 등 다양한 분야에 걸쳐 폭넓은 연구를 수행했다.

주요 업적:

• 파이얼스 불안정성 및 파이얼스 전이: 1차원 격자에서 나타나는 불안정성과 상전이 현상을 설명하는 이론.
• 프리쉬-파이얼스 메모랜덤(Frisch-Peierls memorandum): 오토 프리쉬와 공동으로 작성한 보고서로, 원자폭탄의 실현 가능성을 과학적으로 입증했다.
• 볼츠만 수송 방정식(Boltzmann transport equation)에 대한 연구: 고체 내 전자의 수송 현상을 설명하는 데 기여.
• 핵력(Nuclear Force)에 대한 연구: 핵자 간의 상호작용을 이해하는 데 기여.

수상 및 명예:

• 왕립학회 회원(FRS)
• 코플리 메달(Copley Medal, 1986)
• 나이트 작위(Knight Bachelor, 1968)

저서:

• Quantum Theory of Solids (1955)
• The Laws of Nature (1955)
• Surprises in Theoretical Physics (1979)

참고 문헌:

• Hoddeson, Lillian; Henriksen, Paul W.; Meade, Roger A.; Westfall, Catherine L. (1993). Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years. Cambridge University Press. ISBN 0-521-44132-3.
• Farmelo, Graham (2013). Churchill's Bomb: How the United States Overtook Britain in the First Nuclear Arms Race. Basic Books. ISBN 978-0465021956.