Мартин Льюис Перл | |
---|---|
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 |
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.
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.
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
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:
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.
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.