John Joannopoulos, innovateur et mentor dans les domaines de la physique théorique de la matière condensée et de la nanophotonique, a été nommé récipiendaire du prix James R. Killian Jr. pour l’ensemble du corps professoral 2024-2025.
Joannopoulos est professeur de physique Francis Wright Davis et directeur de l’Institut des nanotechnologies des soldats du MIT. Il est membre du corps professoral du MIT depuis 50 ans.
« L’impact profond et durable du professeur Joannopoulos sur le domaine de la physique théorique de la matière condensée trouve ses racines dans son travail pionnier dans l’exploitation de la physique ab initio pour élucider le comportement des matériaux au niveau atomique », indique la citation du prix, qui a été annoncée aujourd’hui à la faculté. réunion de Roger White, président du comité de sélection du prix Killian et professeur de philosophie au MIT. « Ses recherches fondamentales sur le développement des cristaux photoniques ont révolutionné la compréhension des interactions lumière-matière, jetant les bases de progrès transformateurs dans divers domaines allant des télécommunications au génie biomédical.
Le prix honore également les services de Joannopoulos en tant que « mentor légendaire auprès de générations d’étudiants, les incitant à atteindre l’excellence en science tout en facilitant en même temps les avantages pratiques pour la société grâce à l’entrepreneuriat ».
Le prix Killian a été créé en 1971 pour reconnaître les contributions professionnelles exceptionnelles des membres du corps professoral du MIT. Il s’agit de la plus haute distinction que la faculté puisse décerner à l’un de ses membres.
« Je dois vous dire que ce fut une surprise complète et totale », a déclaré Joannopoulos. Actualités du MIT peu de temps après avoir reçu la nouvelle de la récompense. « Je ne m’y attendais pas du tout et j’en ai été extrêmement flatté, honoré et ému, franchement. »
Joannopoulous a passé toute sa carrière professionnelle au MIT. Il est arrivé à l’Institut en 1974, immédiatement après avoir obtenu son doctorat en physique à l’Université de Californie à Berkeley, où il a également obtenu sa licence. D’abord professeur assistant au département de physique du MIT, il a rapidement mis en place un programme de recherche axé sur la physique théorique de la matière condensée.
Au cours de la première moitié de sa carrière au MIT, Joannopoulos a travaillé pour élucider la nature fondamentale de la structure électronique, vibrationnelle et optique des solides cristallins et amorphes, leurs surfaces, interfaces et défauts. Lui et ses étudiants ont développé de nombreuses méthodes théoriques pour permettre des calculs faciles et précis de ces systèmes complexes.
Dans les années 1990, son travail sur les systèmes de matériaux microscopiques s’est étendu à une nouvelle classe de matériaux, appelés cristaux photoniques – des matériaux qui pouvaient être conçus à l’échelle micro et nanométrique pour manipuler la lumière de manière à conférer des qualités optiques surprenantes et exotiques au matériau en tant que matériau. entier.
« J’ai vu que l’on pouvait créer des cristaux photoniques présentant des défauts susceptibles d’affecter les propriétés des photons, de la même manière que les défauts d’un semi-conducteur affectent les propriétés des électrons », explique Joannopoulos. « J’ai donc commencé à travailler dans ce domaine pour essayer d’explorer quels phénomènes lumineux anormaux pouvons-nous découvrir en utilisant cette approche ?
Parmi ses diverses percées dans le domaine figurait la réalisation d’un « miroir diélectrique parfait » – un dispositif optique multicouche qui reflète la lumière sous tous les angles comme le font les miroirs métalliques normaux, et qui peut également être réglé pour réfléchir et piéger la lumière à des fréquences spécifiques. Lui et ses collègues ont vu le potentiel de transformer le miroir en une fibre creuse qui pourrait servir de conduit optique très efficace, pour une utilisation dans un large éventail d’applications. Pour faire progresser la technologie, lui et ses collègues ont lancé une startup, qui a depuis développé la technologie en un « scalpel chirurgical » flexible à fibre optique.
Tout au long de sa carrière, Joannopoulos a contribué au lancement de nombreuses startups et technologies basées sur la photonique.
« Sa capacité à combler le fossé entre le monde universitaire et l’industrie a non seulement fait progresser les connaissances scientifiques, mais a également conduit à la création de dizaines de nouvelles entreprises, de milliers d’emplois et de produits révolutionnaires qui continuent de profiter à la société à ce jour », indique la citation du prix. .
En 2006, Joannopoulos a accepté le poste de directeur de l’Institute for Soldier Nanotechnologies (ISN) du MIT, une collaboration entre des chercheurs du MIT, des partenaires industriels et des experts militaires de la défense, qui recherchent des innovations pour protéger et améliorer la capacité de survie des soldats sur le terrain. En tant que directeur de l’ISN, Joannopoulos a travaillé au sein du MIT, établissant des liens et soutenant de nouveaux projets avec des chercheurs spécialisés dans des domaines éloignés du sien.
« J’ai la chance d’explorer et d’apprendre de nouvelles choses fascinantes », déclare Joannopoulos, qui supervise actuellement des projets liés à l’imagerie hyperspectrale, aux tissus intelligents et réactifs et à l’administration de nanomédicaments. «J’aime cet aspect de vraiment comprendre ce que font les gens dans d’autres domaines. Et ils font un excellent travail dans de très nombreux domaines différents.
Tout au long de sa carrière au MIT, Joannopoulos a été particulièrement inspiré et motivé par ses étudiants, dont beaucoup ont fondé des entreprises, dirigé des instituts universitaires et de recherche de premier plan et apporté des contributions significatives à leurs domaines respectifs, notamment un étudiant qui a reçu le prix Prix Nobel de physique en 1998.
« Les moments dont on est le plus fier sont les réussites de ses étudiants et, à cet égard, j’ai été extrêmement chanceux d’avoir eu des étudiants vraiment exceptionnels au fil des ans », déclare Joannopolous.
Ses nombreuses contributions au monde universitaire et à l’industrie ont valu à Joannopoulos de nombreux honneurs et récompenses, notamment son élection à la National Academy of Sciences et à l’American Academy of Arts and Sciences. Il est également membre de l’American Physical Society et de l’American Association for the Advancement of Science.
« Le comité de sélection est ravi d’avoir cette opportunité d’honorer le professeur John Joannopoulos : un scientifique visionnaire, un mentor bien-aimé, un grand croyant en la bonté des gens et un leader dont les contributions au MIT et à la communauté scientifique au sens large sont incommensurables », a déclaré le la citation du prix se termine.
