Richter, Burton

El físico estadounidense Burton Richter (nacido en 1931) fue instrumental en el desarrollo de un innovador colisionador de partículas, el Anillo de Aceleración de Positrones y Electrones de Stanford (SPEAR), que resultó en el descubrimiento de una partícula completamente nueva, ahora llamada partícula Psi/J. Casualmente, la misma partícula subatómica fue encontrada casi simultáneamente por el científico Samuel C. C. Ting en un experimento completamente diferente. Los dos hombres compartieron el Premio Nobel de física en 1976.

Educación

Richter nació el hijo mayor y único de Abraham y Fannie (Abadejo) Richter el 22 de marzo de 1931 en Brooklyn, Nueva York. Su padre era un trabajador textil. La educación temprana de Richter fue en la Escuela Secundaria Far Rockaway en Queens, Nueva York, y en la Academia Mercersburg en Mercersburg, Pensilvania. Ya interesado en el estudio de la ciencia cuando comenzó la universidad en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en 1948, no estaba seguro de si quería seguir la física o la química. La física obtuvo el reconocimiento en su primer año, y Richter siempre dio crédito a la influencia del profesor de pregrado Francis Friedman por haberlo puesto en el rumbo de su vida.

Entre el primer y último año de Richter en el MIT, se expuso al sistema electrón–positrón en el laboratorio de imanes de la escuela. Allí, trabajó con los profesores Francis Bitter y Martin Deutsch, el último de los cuales estaba llevando a cabo sus notables experimentos de positronio en el laboratorio del primero. Basándose en esta experiencia y bajo la dirección de Bitter, la tesis de Richter fue sobre el efecto Zeeman cuadrático (división de una sola línea espectral cuando la sustancia se somete a un campo magnético) en hidrógeno.

Richter recibió su licenciatura en 1952 y permaneció en el MIT para sus estudios de posgrado. Continuó trabajando con Bitter durante su primer año de posgrado, pero pronto sospechó que sus intereses estaban en otra parte. Así que, arregló con el físico David Frisch para pasar seis meses en 1953 en el famoso Laboratorio Nacional Brookhaven en Long Island, Nueva York. En Brookhaven, Richter pudo trabajar con uno de los aceleradores de protones más poderosos del mundo para averiguar si la física de partículas era su verdadera pasión. Descubrió que lo era, y regresó al laboratorio de sincrotrón (acelerador) del MIT. Richter obtuvo su doctorado en el MIT en septiembre de 1956.

Carrera académica

Después de obtener su doctorado, Richter buscó un lugar para investigar su nuevo interés en la termodinámica cuántica (QED). En ese momento, el Laboratorio de Física de Alta Energía de la Universidad de Stanford tenía un acelerador lineal de 700 millones de electrones voltios que Richter consideró perfecto para explorar el comportamiento a corta distancia de QED. Por lo tanto, obtuvo un puesto de asistente de investigación en la instalación en 1956, y terminó permaneciendo en Stanford por el resto de su impresionante carrera.

Richter continuó sus experimentos de QED durante casi diez años, finalmente demostrando la eficacia de QED hasta al menos el diámetro (menos de 10-14 centímetros) de un núcleo atómico en 1965. Mientras tanto, estaba ascendiendo rápidamente en la escalera de su carrera académica, convirtiéndose en profesor asistente de física en 1960 y profesor asociado en 1963, el mismo año que se unió al Stanford Linear Accelerator Center (SLAC). (También se casó en 1960 con Laurose Becker). Richter se convirtió en profesor titular en 1967 (un cargo que aún ocupaba en 2005) y se trasladó a la administración en 1982 con un puesto como director técnico del SLAC. En 1984, se convirtió en el profesor Paul Pigott en Ciencias Físicas, junto con el director de SLAC. Renunció como director de SLAC el 31 de agosto de 1999, y permaneció como director emérito de la instalación en 2005. Sus muchas contribuciones a la comunidad universitaria incluyeron su servicio en el Senado Académico, el Comité de Estudios de Posgrado y el Gabinete Universitario. Aunque Richter tuvo una carrera sin duda estelar, fue su investigación lo que lo convirtió en una figura pública.

La partícula Psi/J

Richter comenzó a involucrarse en el diseño y la construcción de herramientas de física de alta energía en la década de 1950, cuando se asoció con Gerard O’Neill, W. C. Barber, y Bernard Gittelman para hacer el primer dispositivo de haz de colisión. El resultado, en el que llevó a cabo sus exitosos experimentos de QED, se convirtió en el precursor de todos los mecanismos a seguir. Pero incluso antes de que el dispositivo pionero estuviera en funcionamiento, Richter había comenzado a pensar en formas de llevar el concepto más allá. Específicamente, quería diseñar una máquina de haces colisionantes que extraería electrones y positrones (sus antipartículas) y los almacenaría como corrientes contrarrotantes (electrones que viajan en una dirección, positrones en la otra) en un anillo. Dentro del anillo, se permitiría que las partículas colisionaran, produciendo nuevas partículas con radiación de fondo mínima. Cuando Richter comenzó a reflexionar sobre esta idea a principios de la década de 1960, acababa de formar parte del SLAC. El entonces director del centro, W. K. H. Panofsky, alentó su plan, y un diseño preliminar se completó en 1964. El proyecto languideció en un segundo plano durante los siguientes seis años debido a restricciones presupuestarias. Finalmente, en 1970, la financiación llegó, y la nueva máquina innovadora, SPEAR, estaba lista para la acción.

Uno de los muchos rompecabezas de la física de partículas en la década de 1960 fue el comportamiento y/o la existencia de quarks, las partículas subatómicas que se cree que forman los hadrones. Una vez ofrecido como un concepto teórico por Murray Gell-Mann del Instituto de Tecnología de California, la realidad de la existencia de tales partículas comenzó a aparecer más probablemente a finales de esa década. A medida que la evidencia comenzó a aparecer de que los quarks efectivamente existían, la postulación temprana de Gell-Mann de que había tres a un hadrón fue cuestionada, y muchos encontraron que la sugerencia del físico Sheldon Lee Glashow de 1964 de que había de hecho cuatro—uno “arriba”, uno “abajo”, uno “extraño” (los tres originales) y un cuarto, que él denominó “encanto”—comenzó a apelar como una forma de explicar el comportamiento inexplicable de los tres originales. Fue con este telón de fondo que se iniciaron los experimentos de LANZA.

Richter no tenía una agenda específica en mente, aparte de un interés en la estructura de partículas que interactúan fuertemente, cuando comenzó su nueva investigación. Las teorías eran abundantes en ese momento, pero no llevaba una antorcha para ninguna en particular. Lo que encontró en noviembre de 1974, sin embargo, fue una nueva partícula que era aproximadamente tres veces el tamaño de un protón y con una vida útil aproximadamente 5.000 veces mayor de lo que se esperaba naturalmente. Llamó a la partícula “psi.”Casualmente, Samuel C. C. Ting del MIT había hecho el descubrimiento idéntico casi al mismo tiempo en la Costa Este, y nombró a la partícula “J”. Los dos hicieron un anuncio conjunto de sus hallazgos históricos el 11 de noviembre de 1974 en Stanford, y el avance llegó a ser conocido como la partícula Psi/J.

Lo que los dos científicos habían descubierto era el esquivo quark de encanto, y lo que habían puesto en marcha era la “Revolución de noviembre”, que marcó el comienzo de una nueva era de la física de partículas. Las ramificaciones del hallazgo eran innumerables, y no la menor de ellas era que los quarks se habían convertido en una realidad científica. La revolución también le dio una medida de estabilidad al volátil mundo de la física que no tenía precedentes. De hecho, el descubrimiento fue tan trascendental que Richter y Ting recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Física solo dos años después de anunciar sus hallazgos.

Después del Premio Nobel

Después de convertirse en un Premio Nobel, Richter volvió a su próspera carrera académica. Como se señaló anteriormente, finalmente salió de la investigación y pasó a la administración como director técnico (1982-1984), luego director del SLAC (1984-1999). Cuando se retiró de sus funciones como director, el Stanford News citó algunos de los comentarios del presidente de Stanford, Gerhard Casper: “Todo el mundo conoce las cualidades de Burt Richter como físico porque fueron reconocidas por el Premio Nobel. Stanford y yo conocemos sus cualidades como director extraordinariamente capaz, dedicado y tenaz del Stanford Linear Accelerator Center y como buen ciudadano de la universidad.”En el camino, por supuesto, Richter también había recibido muchos otros testimonios de su eminencia. Entre estos honores se encontraba la Medalla E. O. Lawrence de los Estados Unidos. Departamento de Energía (1976), miembro de la Academia Nacional de Ciencias (1977), e inducción como miembro de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias (1989). No por casualidad, fue profesor de Loeb en la Universidad de Harvard en 1974 y Profesor de DeShalit en el Instituto Weizmann (Israel) en 1975 también.

Pero Richter no era todo negocios y ciencia. Se destacó por sus hábitos de vestir algo excéntricos, ponerse zapatillas de deporte y un sombrero de golf para casi cualquier ocasión. La franqueza y el carisma también fueron señas de identidad. Martha Krebs, directora de la Oficina de Ciencias de los Estados Unidos El Departamento de Energía fue citado por el Stanford News diciendo: “Siempre puedo confiar en que Burt diga la verdad. Cuando no es encantador, está ganando.”También tenía un sentido del humor desarmante, como lo demuestra su interpretación de las siete etapas del hombre de Shakespeare, impartidas en una cena en su honor, citada por P. A. Moore de the CERN Courier. “Físico monomaníaco, que dura hasta los 40 años”, dijo. “Luego, en los años 50, uno se vuelve maduro. Me preocupé un poco por cumplir 60 años, luego decidí que era la era de la sabiduría. Pero dentro de unos años cumpliré 70 años, y estoy deseando llegar a la siguiente etapa, cualquiera que sea.”

Richter cumplió 70 años en 2001, pero no había signos de que su curiosidad intelectual se ralentizara. Había comenzado a cultivar un interés por las condiciones climáticas y el calentamiento global, junto con las necesidades energéticas del mundo en desarrollo. Como todos los estadounidenses, también se vio profundamente afectado por los ataques terroristas del 11 de septiembre de 2001, y estaba dedicando tiempo a los problemas de proteger a la población sin poner en peligro sus libertades civiles. Richter siguió siendo profesor en Stanford a partir de 2005, y continuó sirviendo como director emérito del SLAC también. En cuanto al asombroso descubrimiento que cambió la faz de la física y le valió a Richter un lugar en la historia, el científico estaba seguro de que el cambio vendría de nuevo. “Por supuesto”, le dijo a David Perlman del San Francisco Chronicle, ” a medida que los aceleradores alcanzan energías cada vez más altas, es posible que necesitemos un nuevo Modelo Estándar (lo que su descubrimiento había validado para la visión física del universo), o al menos el de hoy puede necesitar ser modificado, pero esa es la forma en que opera la ciencia.”Y a pesar de la amplia gama de intereses importantes que sus últimos años abrazaron, las palabras que Richter escribió en su autobiografía para el Premio Nobel en 1976 aún resonaban años después. Citado del sitio web de Nobel, esas palabras fueron: “Escribir esta breve biografía me hizo darme cuenta del largo amor que he tenido con el electrón. Como la mayoría de los amoríos, ha tenido sus altibajos, pero para mí las alegrías han superado con creces las frustraciones.”

Books

Notable Scientists: From 1900 to the Present, Gale Group, 2001.

Publicaciones periódicas

Economist, 20 de febrero de 1993.

San Francisco Chronicle, 24 de noviembre de 1998.

Ciencia, 13 de enero de 1984.

En línea

” A Prize That Can Change Lives, Nobel Laureates of the Bay Area Talk About Their Road to Fame”, San Francisco Chronicle,http://sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2001/10/08/MN185869.DTL (10 de enero de 2005).

“Burton Richter,” http://www.jspsusa.org/FORUM1997/bio.richter.html (10 de enero de 2005).

“Burton Richter—Autobiografía,” Sitio Web del Premio Nobel,http://nobelprize.org/cgi-bin/print?from=/physics/laureates/1976/richter-autobio.html (9 de enero de 2005).

“Burton Richter,” http://www.nobel-winners.com/Physics/burton–richter.html (10 de enero de 2005).

“Burton Richter, Professor,” SLAC,http://www.slac.stanford.edu/slac/faculty/hepfaculty/richter.html(9 de enero de 2005).

“Director Emérito, Burton Richter,” Stanford Linear Accelerator Center,http://www.slac.stanford.edu/grp/do/people/richter.html (9 de enero de 2005).

“Honouring Burton Richter,” CERN Courier,http://www.cerncourier.com/main/article/40/3/16/1 (9 de enero de 2005).

“Nobel Laureate Richter to Step Down as Director of SLAC,” Stanford News,http://www.stanford.edu/dept/news/relaged/981123richter.html (11 de abril de 2005).

“Profesor Burton Richter Lecture,” Vancouver Institute,http://psg.com/~ted/vaninst/VbRichter.html (10 de enero de 2005).

“Zeeman Effect,” Columbia Encyclopedia,http://www.bartleby.com/65/ze/Zeemanef.html (10 de enero de 2005).