Martin Lewis Perl - Martin Lewis Perl

Martin Lewis Perl
Martin Perl - tau.jpg
Nació ( 24 de junio de 1927 )24 de junio de 1927
Nueva York , Nueva York
Fallecido 30 de septiembre de 2014 (30 de septiembre de 2014)(87 años)
Palo Alto, California
Nacionalidad Estados Unidos
alma mater Escuela de Ingeniería Tandon de la Universidad de Nueva York y Universidad de Columbia
Conocido por Tau lepton
Premios Premio Nobel de Física en 1995
Carrera científica
Campos Física
Instituciones Universidad de Michigan
Stanford Linear Accelerator Center (SLAC)
Universidad de Liverpool
Asesor de doctorado II Rabi
Estudiantes de doctorado Samuel CC Ting Premio Nobel medal.svg

Martin Lewis Perl (24 junio 1927 a 30 septiembre 2014) fue un estadounidense ingeniero químico y físico que ganó el Premio Nobel de Física en 1995 por su descubrimiento del leptón tau .

Vida y carrera

Perl nació en la ciudad de Nueva York, Nueva York. Sus padres , Fay (de soltera Resenthal), secretaria y contable, y Oscar Perl, un vendedor de papelería que fundó una empresa de publicidad e impresión, eran inmigrantes judíos a los Estados Unidos desde el área polaca de Rusia .

Perl se graduó en ingeniería química en 1948 del Instituto Politécnico de Brooklyn (ahora conocido como NYU-Tandon ) en Brooklyn. Después de graduarse, Perl trabajó para General Electric Company , como ingeniero químico en una fábrica de tubos de vacío de electrones. Para aprender cómo funcionaban los tubos de electrones, Perl se inscribió en cursos de física atómica y cálculo avanzado en Union College en Schenectady, Nueva York , lo que lo llevó a su creciente interés por la física y, finalmente, a convertirse en un estudiante de posgrado en física en 1950.

Recibió su Ph.D. de la Universidad de Columbia en 1955, donde su asesor de tesis fue II Rabi . La tesis de Perl describía las mediciones del momento del cuadrupolo nuclear del sodio , utilizando el método de resonancia de haz atómico por el que Rabi había ganado el Premio Nobel de Física en 1944.

Después de su doctorado, Perl pasó 8 años en la Universidad de Michigan , donde trabajó en la física de interacciones fuertes , usando cámaras de burbujas y cámaras de chispas para estudiar la dispersión de piones y luego neutrones en protones . Mientras estaban en Michigan, Perl y Lawrence W. Jones se desempeñaron como co-asesores de Samuel CC Ting , quien ganó el Premio Nobel de Física en 1976.

Buscando un mecanismo de interacción más simple para estudiar, Perl comenzó a considerar las interacciones entre electrones y muones . Tuvo la oportunidad de comenzar a planificar el trabajo experimental en esta área cuando se mudó en 1963 al Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), que entonces se estaba construyendo en California . Estaba particularmente interesado en comprender el muón : por qué debería interactuar casi exactamente como el electrón pero ser 206,8 veces más pesado, y por qué debería decaer a través de la ruta que lo hace. Perl decidió buscar respuestas a estas preguntas en experimentos con leptones cargados de alta energía . Además, consideró la posibilidad de encontrar una tercera generación de leptones mediante colisiones electrón- positrón .

Perl es uno de los 20 estadounidenses galardonados con el Premio Nobel de Física que firmó una carta dirigida al presidente George W. Bush en mayo de 2008, instándole a "revertir el daño causado a la investigación científica básica en el Proyecto de Ley Ómnibus de Apropiaciones del Año Fiscal 2008". mediante la solicitud de fondos de emergencia adicional para el Departamento de Energía 's Oficina de Ciencia , la Fundación Nacional de Ciencia , y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología .

Murió después de un ataque cardíaco en el Hospital de la Universidad de Stanford el 30 de septiembre de 2014 a la edad de 87 años.

Descubrimiento de la partícula tau

El leptón tau (τ, también llamado partícula tau, tauon o simplemente tau) es una partícula elemental similar al electrón, con carga eléctrica negativa y un espín de 1 ⁄ 2 , pero con 3477 veces la masa. Junto con el electrón , el muón y los tres neutrinos , se clasifica como leptón .

La tau fue detectada por primera vez en una serie de experimentos entre 1974 y 1977 por Perl con sus colegas del grupo SLAC - LBL . Su equipo consistía en el entonces nuevo SLAC
mi+
-
mi-
anillo de colisión, llamado SPEAR , y el detector magnético LBL . Podían detectar y distinguir entre leptones, hadrones y fotones . SPEAR fue capaz de colisionar electrones y positrones a energías más altas de lo que había sido posible anteriormente, inicialmente hasta 4,8 GeV y finalmente a 8 GeV, energías lo suficientemente altas como para conducir a la producción de un par tau / antitau. El tau tiene una vida de solo2.9 × 10 −13  sy, por lo tanto, estas partículas se desintegraron a unos pocos milímetros de la colisión. Por lo tanto, Perl y sus colaboradores no detectaron la tau directamente, sino que descubrieron eventos anómalos en los que detectaron un electrón y un muón, o un positrón y una antimuón:

Hemos descubierto 64 eventos de la forma


mi+
 +
mi-
 →
mi±
 +
μ∓
 + al menos dos partículas no detectadas

para lo cual no tenemos una explicación convencional.

La necesidad de al menos dos partículas no detectadas se demostró por la incapacidad de conservar energía y momento con solo una. Sin embargo, no se detectaron otros muones, electrones, fotones o hadrones. Se propuso que este evento fue la producción y posterior desintegración de un nuevo par de partículas:


mi+
 +
mi-
 →
τ+
 +
τ-
 →
mi±
 +
μ∓
 + 4
ν

Esto fue difícil de verificar, porque la energía para producir el
τ+

τ-
par es similar al umbral para la producción de mesón D. El trabajo realizado en DESY -Hamburg, y con el Contador Directo de Electrones (DELCO) en SPEAR , posteriormente estableció la masa y el giro de la tau.

El símbolo τ se deriva del griego τρίτον ( triton , que significa "tercero" en inglés), ya que fue el tercer leptón cargado descubierto.

Premio Nobel y carrera posterior

Perl ganó el Premio Nobel en 1995 junto con Frederick Reines . El premio fue otorgado "por contribuciones experimentales pioneras a la física de los leptones". Perl recibió la mitad "por el descubrimiento del leptón tau", mientras que Reines recibió su parte "por la detección del neutrino ".

Se incorporó a la Universidad de Liverpool como profesor invitado. Formó parte de la junta de asesores de Scientists and Engineers for America , una organización centrada en promover la ciencia sólida en el gobierno estadounidense. En 1996, recibió el premio Golden Plate de la Academia Estadounidense de Logros . En 2009, Perl recibió un doctorado honoris causa de la Universidad de Belgrado .

Ver también

Referencias

enlaces externos