Мартин Льюис Перл - Martin Lewis Perl

Мартин Льюис Перл
Мартин Перл - tau.jpg
Родившийся ( 1927-06-24 )24 июня 1927 г.
Нью-Йорк , Нью-Йорк
Умер 30 сентября 2014 г. (2014-09-30)(87 лет)
Пало-Альто, Калифорния
Национальность Соединенные Штаты
Альма-матер Инженерная школа Тандон Нью-Йоркского университета и Колумбийский университет
Известен Тау лептон
Награды Нобелевская премия по физике 1995 г.
Научная карьера
Поля Физика
Учреждения
Стэнфордский центр линейных ускорителей Мичиганского университета (SLAC)
Ливерпульский университет
Докторант II Раби
Докторанты Сэмюэл Си Си Тинг Нобелевская премия medal.svg

Мартин Льюис Perl (24 июня 1927 - 30 сентября 2014) был американский инженер - химик и физик , который получил Нобелевскую премию по физике в 1995 году за его открытия в тау - лептона .

Жизнь и карьера

Перл родился в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк. Его родители , Фэй (урожденная Резенталь), секретарь и бухгалтер, и Оскар Перл, продавец канцелярских товаров, основавший полиграфическую и рекламную компанию, были еврейскими иммигрантами в США из польских регионов России .

Перл окончил Бруклинский политехнический институт (ныне известный как NYU-Tandon ) в Бруклине в 1948 году по специальности « химическая инженерия» . После выпуска Перл работал в General Electric Company инженером-химиком на заводе, производящем электронные вакуумные лампы. Чтобы узнать, как работают электронные лампы, Перл записался на курсы атомной физики и сложных расчетов в Union College в Скенектади, штат Нью-Йорк , что привело к его растущему интересу к физике и, в конечном итоге, к тому, что он стал аспирантом по физике в 1950 году.

Он получил докторскую степень. из Колумбийского университета в 1955 году, где его научным руководителем был И. И. Раби . В диссертации Перла описаны измерения ядерного квадрупольного момента натрия с использованием метода резонанса атомного пучка, за который Раби получил Нобелевскую премию по физике в 1944 году.

После получения степени доктора философии Перл провел 8 лет в Мичиганском университете , где работал над физикой сильных взаимодействий , используя пузырьковые и искровые камеры для изучения рассеяния пионов, а затем и нейтронов на протонах . Находясь в Мичигане, Перл и Лоуренс У. Джонс были советниками Сэмюэля Си Си Тинга , который в 1976 году получил Нобелевскую премию по физике.

В поисках более простого механизма взаимодействия для изучения, Perl начал рассматривать взаимодействия электронов и мюонов . У него была возможность начать планирование экспериментальной работы в этой области, когда он переехал в 1963 году в Стэнфордский центр линейных ускорителей (SLAC), который тогда строился в Калифорнии . Его особенно интересовало понимание мюона : почему он должен взаимодействовать почти так же, как электрон, но быть в 206,8 раз тяжелее, и почему он должен распадаться по такому пути. Перл решил искать ответы на эти вопросы в экспериментах с высокоэнергетическими заряженными лептонами . Кроме того, он рассмотрел возможность обнаружения третьего поколения лептона посредством электрон- позитронных столкновений.

Перл - один из 20 американских лауреатов Нобелевской премии по физике, подписавших письмо президенту Джорджу Бушу в мае 2008 года, в котором он призывает «обратить вспять ущерб, нанесенный фундаментальным научным исследованиям в соответствии с законопроектом об омнибусных ассигнованиях на 2008 финансовый год». запросив дополнительное чрезвычайное финансирование для Департамента энергетики «ы Управления науки , по Национальному научному фонду , и Национальный института стандартов и технологий .

Он умер после сердечного приступа в больнице Стэнфордского университета 30 сентября 2014 года в возрасте 87 лет.

Открытие тау-частицы

Тау - лептон (τ, называемый также тау частицами, tauon или просто тау) является элементарной частицей похожа на электрон с отрицательным электрическим зарядом и спином 1 / 2 , но с 3477 раз больше массы. Вместе с электроном , мюоном и тремя нейтрино он классифицируется как лептон .

Тау был впервые обнаружен в серии экспериментов между 1974 и 1977 годами Перлом и его коллегами из группы SLAC - LBL . Их оборудование состояло из новых на тот момент SLAC.
е+
-
е-
сталкивающееся кольцо, называемое SPEAR , и магнитный детектор LBL . Они могли обнаруживать и различать лептоны, адроны и фотоны . SPEAR смог столкнуться с электронами и позитронами при более высоких энергиях, чем это было возможно ранее, первоначально до 4,8 ГэВ, а затем и до 8 ГэВ, энергии, достаточно высокой, чтобы привести к образованию пары тау / антитау. У тау есть время жизни только2.9 · 10 −13  с, поэтому эти частицы распадались в пределах нескольких миллиметров от столкновения. Следовательно, Перл и его коллеги не обнаружили тау напрямую, а скорее обнаружили аномальные события, в которых они обнаружили либо электрон и мюон, либо позитрон и антимюон:

Мы обнаружили 64 события вида


е+
 +
е-
 →
е±
 +
μ∓
 + минимум две необнаруженные частицы

которому у нас нет общепринятого объяснения.

Необходимость по крайней мере двух необнаруженных частиц была продемонстрирована невозможностью сохранить энергию и импульс только с одной. Однако никаких других мюонов, электронов, фотонов или адронов обнаружено не было. Было высказано предположение, что это событие было рождением и последующим распадом новой пары частиц:


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

Это было трудно проверить, потому что энергия, необходимая для производства
τ+

τ-
пара аналогична порогу рождения D-мезона . Работа, проделанная в DESY- Гамбург и с помощью прямого счетчика электронов (DELCO) в SPEAR , впоследствии позволила установить массу и вращение тау.

Символ τ произошел от греческого τρίτον ( тритон , что на английском означает «третий»), поскольку это был третий обнаруженный заряженный лептон.

Нобелевская премия и более поздняя карьера

Перл получил Нобелевскую премию в 1995 году вместе с Фредериком Рейнесом . Премия была присуждена «за новаторский экспериментальный вклад в физику лептонов». Перл получил половину «за открытие тау-лептона», а Райнес получил свою долю «за обнаружение нейтрино ».

Он присоединился к Ливерпульскому университету в качестве приглашенного профессора. Он входил в совет советников « Ученые и инженеры Америки» , организации, занимающейся продвижением надежной науки в американском правительстве. В 1996 году он получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . В 2009 году Перл получил звание почетного доктора Белградского университета .

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки