Richter, Burton
Burton Richter amerikai fizikus (született 1931–ben) fontos szerepet játszott egy innovatív részecskeütköztető, a Stanford pozitron-elektron gyorsító gyűrű (SPEAR) kifejlesztésében, amely egy teljesen új részecske felfedezését eredményezte, amelyet ma Psi/J részecskének hívnak. Véletlen egybeesés, hogy ugyanazt a szubatomi részecskét szinte egyidejűleg találta meg Samuel C. C. Ting tudós egy teljesen más kísérletben. A két férfi 1976-ban fizikai Nobel-díjat kapott.
Oktatás
Richter született a legidősebb gyermek és egyetlen fia Ábrahám és Fannie (Pollack) Richter március 22-én, 1931 Brooklyn, New York. Apja Textilipari munkás volt. Richter korai tanulmányait a New York-i Queens-i Far Rockaway High Schoolban és a Pennsylvaniai Mercersburgi Mercersburg Akadémián végezte. Már a tudomány tanulmányozása iránt érdeklődött, amikor 1948-ban megkezdte a Massachusetts Institute of Technology (MIT) főiskoláját, ennek ellenére nem volt biztos abban, hogy fizikát vagy kémiát akar-e folytatni. A fizika első évében bólintott, Richter pedig mindig hitelt adott Francis Friedman egyetemi tanár befolyásának, amiért életpályájára állította.
Richter az MIT junior és senior éve között az iskola mágneses laboratóriumában az elektron–pozitron rendszernek volt kitéve. Ott dolgozott Francis Bitter és Martin Deutsch professzorok alatt, akik közül az utóbbi végezte híres positronium kísérleteit az előbbi laboratóriumában. Ebből a tapasztalatból és Bitter irányítása alatt Richter vezető tézise a másodfokú Zeeman-effektusról szólt (egyetlen spektrális vonal felosztása, amikor az anyag mágneses mezőnek van kitéve) hidrogénben.
Richter megkapta a BS 1952-ben maradt mit az ő posztgraduális tanulmányait. A végzős iskola első évében folytatta a munkát Bitterrel, de hamarosan gyanította, hogy érdekei másutt rejlenek. Így megállapodott David Frisch fizikussal, hogy 1953-ban hat hónapot töltsön a híres Brookhaven Nemzeti Laboratóriumban a New York-i Long Island-en. Brookhavenben Richter a világ egyik legerősebb protongyorsítójával dolgozhatott annak érdekében, hogy megtudja, vajon a részecskefizika volt-e az igazi szenvedélye. Rájött, hogy igen, és visszament az MIT szinkrotron (gyorsító) laboratóriumába. Richter 1956 szeptemberében szerezte meg PhD-jét az MIT-n.
tudományos karrier
miután megszerezte a doktori fokozatot, Richter leadott egy helyet, hogy a kutatás az új érdeklődés a kvantum termodinamika (QED). Abban az időben a Stanford Egyetem nagy energiájú fizikai laboratóriumában volt egy 700 millió elektronvoltos lineáris gyorsító, amelyet Richter tökéletesnek ítélt a QED rövid távú viselkedésének feltárására. Így 1956-ban kutatási asszisztensi állást kapott a létesítményben, és végül a Stanfordban maradt lenyűgöző karrierje hátralévő részében.
Richter közel tíz évig folytatta QED-kísérleteit, végül 1965-ben bizonyította a QED hatékonyságát legalább az atommag átmérőjéig (kevesebb, mint 10-14 centiméter). Eközben gyorsan feljebb lépett akadémiai karrierje ranglétrán, 1960-ban a fizika adjunktusa, 1963-ban pedig docens lett, ugyanabban az évben csatlakozott a Stanford lineáris gyorsító központhoz (SLAC). (1960-ban feleségül vette Laurose Beckert is). Richter 1967-ben egyetemi tanár lett (ezt a pozíciót még 2005-ben töltötte be), majd 1982-ben az SLAC MŰSZAKI igazgatói posztjával az adminisztrációba költözött. 1984-ben Paul Pigott fizikai tudományok professzora lett, az SLAC igazgatójával együtt. Ő lelépett SLAC igazgatója augusztus 31, 1999, és továbbra is a létesítmény emeritus igazgatója 2005-ben. Az egyetemi közösséghez való sok hozzájárulása magában foglalta az akadémiai szenátus, a Graduate Study Committee és az egyetemi kabinet szolgálatát. Bár Richter vitathatatlanul csillagkarrierje volt, kutatása tette közszereplővé.
a Psi/J részecske
Richter először az 1950–es években kezdett bele a nagy energiájú fizikai eszközök tervezésébe és építésébe, amikor összeállt Gerard O ‘ Neill-lel, W. C. Barber, és Bernard Gittelman, hogy az első ütköző sugár eszköz. Az eredmény, amelyen sikeres QED-kísérleteket végzett, az összes ilyen mechanizmus előfutára lett. De még az úttörő eszköz működése előtt Richter elkezdett gondolkodni azon, hogyan lehetne tovább vinni a koncepciót. Pontosabban egy ütköző sugárgépet akart tervezni, amely kivonja az elektronokat és a pozitronokat (antirészecskéiket), és azokat ellentétes irányú áramként tárolja (az egyik irányba haladó elektronok, a másikban a pozitronok) egy gyűrűben. A Gyűrűn belül a részecskék ütközhetnek, új részecskéket hozva létre minimális háttérsugárzással. Amikor Richter az 1960-as évek elején kezdetben elgondolkodott ezen az ötleten, éppen a SLAC részévé vált. A központ akkori igazgatója, W. K. H. Panofsky ösztönözte tervét, 1964-ben elkészült az előzetes tervezés. A projekt ezután a költségvetési korlátok miatt a következő hat évben a hátsó égőn sínylődött. Végül 1970-ben a finanszírozás megérkezett, és az úttörő új gép, a SPEAR készen állt a cselekvésre.
az 1960-as években a részecskefizika számos rejtvényének egyike a kvarkok viselkedése és/vagy létezése volt, a szubatomi részecskék, amelyekről azt hitték, hogy hadronokat alkotnak. Miután Murray Gell-Mann, a Kaliforniai Műszaki Intézet Elméleti koncepciójaként felajánlotta, az ilyen részecskék létezésének valósága az évtized végére valószínűbbnek tűnt. Amint a kvarkok létezésének bizonyítékai kezdtek megjelenni, Gell-Mann korai feltételezése, miszerint három van a hadronhoz, megkérdőjeleződött, és sokan Sheldon Lee Glashow fizikus 1964-es felvetését találták, miszerint valójában négy-egy “fel”, egy” le”, egy” furcsa “(a három eredeti) és egy negyedik, amelyet”bájnak” nevezett—kezdett fellebbezni, hogy megmagyarázza az eredeti három megmagyarázhatatlan viselkedését. Ebben a háttérben kezdték meg a LÁNDZSAKÍSÉRLETEKET.
Richternek nem volt konkrét napirendje, az erősen kölcsönhatásban lévő részecskék szerkezete iránti érdeklődésen kívül, amikor új kutatásba kezdett. Az elméletek akkoriban elterjedtek voltak, de egyetlen fáklyát sem hordott. Amit azonban 1974 novemberében talált, az egy új részecske volt, amely körülbelül háromszor akkora volt, mint egy proton, és körülbelül 5000-szer nagyobb élettartammal rendelkezett, mint azt természetesen várták. A részecskét ” psi.”Véletlenül, Samuel C. C. Ting MIT tette az azonos felfedezés közel ugyanabban az időben a keleti parton, és elemzi a részecske “J.” a két tett közös bejelentést a történelmi leletek November 11-én, 1974-ben, a Stanford, és az áttörés vált ismertté, mint a Psi/J részecske.
amit a két tudós felfedezett, az a megfoghatatlan charm kvark volt, és amit elindítottak, az a “novemberi forradalom” volt, amely a részecskefizika egy teljesen új korszakát nyitotta meg. A lelet következményei számtalan voltak, nem utolsósorban az volt, hogy a kvarkok tudományos valósággá váltak. A forradalom olyan stabilitást is kölcsönzött a fizika ingatag világának, amely példátlan volt. Valóban, olyan jelentős volt a felfedezés, hogy Richter és Ting közösen ítélték oda a fizikai Nobel-díjat mindössze két évvel azután, hogy bejelentették eredményeiket.
a Nobel után
miután Nobel-díjas lett, Richter visszatért virágzó tudományos karrierjéhez. Mint fentebb megjegyeztük, végül kiszállt a kutatásból, és technikai igazgatóként (1982-1984), majd az SLAC igazgatójaként (1984-1999) lépett be. Amikor visszavonult igazgatói feladataitól, a Stanford News Idézte a Stanford elnöke, Gerhard Casper néhány megjegyzését: “az egész világ ismeri Burt Richter fizikusi tulajdonságait, mert a Nobel-Díj elismerte őket. Stanford és én ismerjük a tulajdonságait, mint a Stanford Linear Accelerator Center rendkívül tehetséges, elkötelezett és kitartó igazgatója, és mint az egyetem jó polgára.”Az út során természetesen Richter sok más testamentumot is kapott őeminenciájához. E kitüntetések között szerepelt az E. O. Lawrence-érem az Egyesült Államokból. Energiaügyi Minisztérium (1976), tagság a Nemzeti Tudományos Akadémián (1977), valamint az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia ösztöndíjasa (1989). Nem mellékesen 1974-ben Loeb-előadó volt a Harvard Egyetemen, 1975-ben pedig DeShalit-előadó a Weizmann Intézetben (Izrael).
de Richter nem volt minden üzleti és tudományos. Ő volt híres a kissé excentrikus öltözködési szokásait, felvette cipők és a golf kalap szinte minden alkalomra. Az őszinteség és a karizma is fémjelzi. Martha Krebs, az amerikai tudományos Hivatal igazgatója. Az Energiaügyi minisztériumot idézte a Stanford News mint azt mondta: “mindig számíthatok Burtre, hogy igazat mondjon. Amikor nem elbűvölő, akkor nyer.”Lefegyverző humorérzéke is volt, amint azt Shakespeare hét emberszakaszának forgatása is bizonyítja, amelyet egy tiszteletére adott vacsorán adtak át, amelyet P. A. Moore, a CERN Courier idézett. “Monomániás fizikus—ez körülbelül 40 éves korig tart” – mondta. “Aztán az 50-es években éretté válik. Kicsit aggódtam a fordulás miatt 60, aztán úgy döntöttem, hogy ez a bölcsesség kora. De néhány év múlva 70 leszek, és várom a következő szakaszt, bármi is legyen az.”
Richter 70 éves lett 2001-ben, de nem volt jele annak, hogy szellemi kíváncsisága lelassulna. Elkezdte ápolni érdeklődését az éghajlati viszonyok és a globális felmelegedés, valamint a fejlődő világ energiaigénye iránt. Mint minden amerikai volt, ő is mélyen érintette a terrortámadások szeptember 11, 2001, és szentel időt a problémák védelme a lakosság veszélyeztetése nélkül a polgári szabadságjogokat. Richter 2005-től a Stanford professzora maradt, és továbbra is az SLAC emeritus igazgatója volt. Ami a meghökkentő felfedezést illeti, amely megváltoztatta a fizika arcát, és helyet szerzett Richternek a történelemben, a tudós biztos volt abban, hogy a változás újra eljön. “Természetesen,” mondta David Perlman a San Francisco Chronicle-nek, ” ahogy a gyorsítók egyre magasabb energiákat érnek el, szükség lehet egy új Standard modellre (amit felfedezése validált a fizika Világegyetemről alkotott nézetéhez), vagy legalábbis a mai lehet, hogy módosítani kell, de ez a tudomány működése.”És annak ellenére, hogy a későbbi évek fontos érdeklődési körének szélesebb körét ölelte fel, azok a szavak, amelyeket Richter 1976-ban a Nobel-díjra írt önéletrajzában írt, évekkel később is visszhangoztak. Idézve a Nobel weboldal, ezek a szavak a következők voltak: “ennek a rövid életrajznak a megírása ráébresztett arra, milyen hosszú szerelem volt az elektron iránt. Mint a legtöbb szerelmi ügy, voltak hullámvölgyei, de számomra az örömök messze meghaladták a frusztrációkat.”
Könyvek
nevezetes tudósok: 1900-tól napjainkig, Gale Group, 2001.
Folyóiratok
Közgazdász, Február 20, 1993.
San Francisco Chronicle, November 24, 1998.
Tudomány, Január 13, 1984.
Online
“a díjat, amely megváltoztathatja életét, Nobel-díjasok a Bay Area beszélni az út a hírnév,” San Francisco Chronicle,http://sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2001/10/08/MN185869.DTL (január 10, 2005).
” Burton Richter, ” http://www.jspsusa.org/FORUM1997/bio.richter.html (Január 10, 2005).
” Burton Richter—Önéletrajz, ” Nobel-Díj Honlapján,http://nobelprize.org/cgi-bin/print?from=/physics/laureates/1976/richter-autobio.html (Január 9, 2005).
” Burton Richter, ” http://www.nobel-winners.com/Physics/burton–richter.html (Január 10, 2005).
“Burton Richter, professzor,” SLAC,http://www.slac.stanford.edu/slac/faculty/hepfaculty/richter.html (január 9, 2005).
” Rendező Emeritus, Burton Richter, ” Stanford Lineáris Gyorsító Központ,http://www.slac.stanford.edu/grp/do/people/richter.html (Január 9, 2005).
” tisztelet Burton Richter, ” CERN Courier,http://www.cerncourier.com/main/article/40/3/16/1 (január 9, 2005).
” Nobel-díjas Richter, hogy lemondjon az SLAC igazgatójáról ” Stanford News,http://www.stanford.edu/dept/news/relaged/981123richter.html (április 11, 2005).
“Professzor Burton Richter Előadás,” Vancouver Institute,http://psg.com/~ted/vaninst/VbRichter.html (Január 10, 2005).
” Zeeman Hatás ” Columbia Encyclopedia,http://www.bartleby.com/65/ze/Zeemanef.html (Január 10, 2005).
