Richter, Burton

Il fisico americano Burton Richter (nato nel 1931) fu determinante nello sviluppo di un innovativo collisore di particelle, lo Stanford Positron–Electron Accelerating Ring (SPEAR), che portò alla scoperta di una particella completamente nuova, ora chiamata particella Psi/J. Per coincidenza, la stessa particella subatomica è stata trovata quasi simultaneamente dallo scienziato Samuel C. C. Ting in un esperimento completamente diverso. I due uomini hanno condiviso il premio Nobel per la fisica nel 1976.

Istruzione

Richter nacque il figlio maggiore e unico figlio di Abraham e Fannie (Pollack) Richter il 22 marzo 1931 a Brooklyn, New York. Suo padre era un operaio tessile. La sua prima educazione fu alla Far Rockaway High School di Queens, New York, e alla Mercersburg Academy di Mercersburg, Pennsylvania. Già appassionato allo studio della scienza quando ha iniziato il college presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT) nel 1948, era tuttavia incerto se voleva perseguire la fisica o la chimica. La fisica ha ottenuto il cenno del capo nel suo primo anno, e Richter ha sempre dato credito all’influenza del professore universitario Francis Friedman per averlo impostato sul corso della sua vita.

Tra l’anno junior e senior di Richter al MIT, è diventato esposto al sistema elettrone–positrone nel laboratorio magnetico della scuola. Lì, ha lavorato sotto i professori Francis Bitter e Martin Deutsch, l’ultimo dei quali stava conducendo i suoi noti esperimenti di positronio nel laboratorio del primo. Attingendo da questa esperienza e sotto la direzione di Bitter, la tesi senior di Richter era sull’effetto Zeeman quadratico (scissione di una singola linea spettrale quando la sostanza è sottoposta a un campo magnetico) nell’idrogeno.

Richter ha ricevuto il suo B. S. nel 1952 ed è rimasto al MIT per i suoi studi universitari. Ha continuato a lavorare con amaro durante il suo primo anno di scuola di specializzazione, ma presto sospettato che i suoi interessi laici altrove. Così, ha organizzato con il fisico David Frisch per trascorrere sei mesi nel 1953 presso il famoso Brookhaven National Laboratory a Long Island di New York. A Brookhaven, Richter è stato in grado di lavorare con uno dei più potenti acceleratori di protoni al mondo per scoprire se la fisica delle particelle fosse la sua vera passione. Ha scoperto che era, e tornò al laboratorio di sincrotrone (acceleratore) del MIT. Richter ha ottenuto il suo Ph. D. dal MIT nel settembre del 1956.

Carriera accademica

Dopo aver conseguito il dottorato, Richter ha cercato un posto dove ricercare il suo nuovo interesse per la termodinamica quantistica (QED). All’epoca, il laboratorio di fisica delle alte energie della Stanford University aveva un acceleratore lineare da 700 milioni di elettroni volt che Richter giudicava perfetto per esplorare il comportamento a breve distanza di QED. Così, ha ottenuto una posizione asa assistente di ricerca presso la struttura nel 1956, e ha finito per rimanere a Stanford per il resto della sua impressionante carriera.

Richter continuò i suoi esperimenti QED per quasi dieci anni, dimostrando infine l’efficacia di QED fino almeno al diametro (meno di 10-14 centimetri) di un nucleo atomico nel 1965. Nel frattempo, stava rapidamente salendo la scala della sua carriera accademica, diventando assistente professore di fisica nel 1960 e professore associato nel 1963, lo stesso anno è entrato a far parte dello Stanford Linear Accelerator Center (SLAC). (Era anche sposato nel 1960, con Laurose Becker). Richter è diventato professore ordinario nel 1967 (posizione che ha ancora ricoperto nel 2005) e si è trasferito in amministrazione nel 1982 con un posto come direttore tecnico dello SLAC. Nel 1984, è diventato il professore Paul Pigott in Scienze Fisiche, insieme a direttore di SLAC. Si dimise da direttore della SLAC il 31 agosto 1999 e rimase direttore emerito della struttura nel 2005. I suoi numerosi contributi alla comunità universitaria incluso il suo servizio sul Senato Accademico, il Comitato di studio laureato, e il Gabinetto Universitario. Sebbene Richter abbia avuto una carriera indiscutibilmente stellare, è stata la sua ricerca a renderlo un personaggio pubblico.

La particella Psi/J

Richter iniziò a dedicarsi alla progettazione e alla costruzione di strumenti di fisica ad alta energia negli anni ‘ 50, quando collaborò con Gerard O’Neill, W. C. Barber, e Bernard Gittelman per rendere il primo dispositivo fascio collisione. Il risultato, su cui ha condotto i suoi esperimenti di successo QED, è diventato il precursore di tutti questi meccanismi da seguire. Ma anche prima che il dispositivo pionieristico fosse operativo, Richter aveva iniziato a pensare a modi per portare avanti il concetto. Nello specifico, voleva progettare una macchina a fascio in collisione che estraesse elettroni e positroni (le loro antiparticelle) e li immagazzinasse come correnti controrotanti (elettroni che viaggiano in una direzione, positroni nell’altra) in un anello. All’interno dell’anello, le particelle potrebbero scontrarsi, producendo nuove particelle con una minima radiazione di fondo. Quando Richter inizialmente ha cominciato a riflettere su questa idea nei primi anni 1960, era appena diventato parte della SLAC. L’allora direttore del centro, W. K. H. Panofsky, incoraggiò il suo piano e un progetto preliminare fu completato nel 1964. Il progetto poi languì nel dimenticatoio per i prossimi sei anni a causa di vincoli di bilancio. Finalmente nel 1970, il finanziamento arrivò, e la nuova macchina rivoluzionaria, SPEAR, era pronta per l’azione.

Uno dei tanti enigmi della fisica delle particelle negli anni ‘ 60 era il comportamento e/o l’esistenza dei quark, le particelle subatomiche che si pensava costituissero gli adroni. Una volta offerto come concetto teorico da Murray Gell-Mann del California Institute of Technology, la realtà dell’esistenza di tali particelle cominciò ad apparire più probabile entro la fine di quel decennio. Come prova hanno cominciato ad apparire che i quark non esiste, Gell-Mann primi postulazione che c’erano tre di un adrone è stato portato in discussione, e molti di fisico Sheldon Lee Glashow del 1964 suggerimento che c’erano in realtà quattro—uno “up”, un “giù”, uno “strano” (tre quelli originali) e un quarto, che ha soprannominato “fascino”—cominciarono a rivendicare come un modo per spiegare l’inspiegabile comportamento dei tre originari. Fu in questo contesto che iniziarono gli esperimenti di LANCIA.

Richter non aveva alcuna agenda specifica in mente, al di fuori di un interesse per la struttura delle particelle fortemente interagenti, quando ha iniziato la sua nuova ricerca. Le teorie erano diffuse al momento, ma non ha portato una torcia per uno in particolare. Ciò che ha trovato nel novembre del 1974, tuttavia, è stata una nuova particella che era circa tre volte la dimensione di un protone e con una durata di vita di circa 5.000 volte maggiore di quanto naturalmente previsto. Ha chiamato la particella ” psi.”Casualmente, Samuel C. C. Ting del MIT aveva fatto la scoperta identica quasi allo stesso tempo sulla costa orientale e chiamò la particella “J.” I due fecero un annuncio congiunto dei loro reperti storici l ‘ 11 novembre 1974, a Stanford, e la svolta divenne nota come particella Psi/J.

Ciò che i due scienziati avevano scoperto era il quark fascino sfuggente, e ciò che avevano messo in moto era la “Rivoluzione di novembre”, che ha inaugurato una nuova era della fisica delle particelle. Le ramificazioni del ritrovamento erano miriadi, non ultimo dei quali era che i quark erano diventati una realtà scientifica. La rivoluzione ha anche prestato una misura di stabilità al mondo volatile della fisica che non aveva precedenti. In effetti, così importante è stata la scoperta che Richter e Ting sono stati assegnati congiuntamente il Premio Nobel per la fisica solo due anni dopo aver annunciato le loro scoperte.

Dopo il Nobel

Dopo essere diventato un premio Nobel, Richter tornò alla sua fiorente carriera accademica. Come notato sopra, alla fine è uscito dalla ricerca ed è entrato in amministrazione come direttore tecnico (1982-1984), poi direttore dello SLAC (1984-1999). Quando si ritirò dalle sue funzioni di direttore, the Stanford News citò alcune delle osservazioni del presidente di Stanford Gerhard Casper: “Tutto il mondo conosce le qualità di fisico di Burt Richter perché sono state riconosciute dal premio Nobel. Stanford e io conosciamo le sue qualità di direttore straordinariamente capace, dedicato e tenace dello Stanford Linear Accelerator Center e di buon cittadino dell’università.”Lungo la strada, naturalmente, Richter aveva anche ricevuto molti altri testamenti a sua eminenza. Tra queste onorificenze c’era la Medaglia E. O. Lawrence dagli Stati Uniti. Dipartimento di Energia (1976), l’appartenenza alla National Academy of Sciences (1977), e l’induzione come fellow alla American Academy of Arts and Sciences (1989). Non a caso, è stato Loeb Lecturer all’Università di Harvard nel 1974 e DeShalit Lecturer al Weizmann Institute (Israele) nel 1975.

Ma Richter non era tutto business e scienza. Era noto per le sue abitudini di vestire un po ‘ eccentriche, indossando scarpe da ginnastica e un cappello da golf per quasi ogni occasione. Anche il candore e il carisma erano segni distintivi. Martha Krebs, direttore dell’Ufficio della Scienza presso gli Stati Uniti. Dipartimento dell’Energia è stato citato da the Stanford News come avendo detto, ” Posso sempre dipendere da Burt a dire la verità. Quando non è affascinante, sta vincendo.”Aveva anche un disarmante senso dell’umorismo, come dimostra la sua rotazione su seven stages of man di Shakespeare, data a una cena in suo onore, citata da P. A. Moore del corriere del CERN. “Fisico monomaniaco-che dura fino a circa 40 anni”, ha detto. “Poi negli anni’ 50 si diventa maturi. Mi sono un po ‘ preoccupato di compiere 60 anni, poi ho deciso che era l’età della saggezza. Ma tra qualche anno compirò 70 anni, e non vedo l’ora di arrivare alla fase successiva, qualunque essa sia.”

Richter ha compiuto 70 anni nel 2001, ma non c’erano segni di rallentamento della sua curiosità intellettuale. Aveva iniziato a coltivare un interesse per le condizioni climatiche e il riscaldamento globale, insieme al fabbisogno energetico per i paesi in via di sviluppo. Come tutti gli americani, è stato anche profondamente colpito dagli attacchi terroristici dell ‘ 11 settembre 2001, e stava dedicando tempo ai problemi di proteggere la popolazione senza mettere in pericolo le sue libertà civili. Richter è rimasto professore a Stanford a partire dal 2005, e ha continuato a servire come direttore emerito della SLAC pure. Per quanto riguarda la sorprendente scoperta che ha cambiato il volto della fisica e ha guadagnato Richter un posto nella storia, lo scienziato era certo che il cambiamento sarebbe venuto di nuovo. “Certo”, ha detto a David Perlman del San Francisco Chronicle, ” man mano che gli acceleratori raggiungono energie sempre più alte, potremmo aver bisogno di un nuovo modello standard (ciò che la sua scoperta aveva convalidato per la visione della fisica dell’universo), o almeno oggi potrebbe essere necessario modificare, ma questo è il modo in cui la scienza opera.”E nonostante la più ampia gamma di importanti interessi che i suoi ultimi anni abbracciarono, le parole che Richter scrisse nella sua autobiografia per il premio Nobel nel 1976 risuonarono ancora anni dopo. Citate dal sito web del Nobel, queste parole erano: “Scrivere questa breve biografia mi aveva fatto capire che amore ho avuto a lungo con l’elettrone. Come la maggior parte delle relazioni amorose, ha avuto i suoi alti e bassi, ma per me le gioie hanno superato di gran lunga le frustrazioni.”

Books

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

Periodici

Economist, 20 febbraio 1993.

San Francisco Chronicle, 24 novembre 1998.

Scienza, 13 gennaio 1984.

Online

“Un premio che può cambiare la vita, i premi Nobel della Bay Area parlano della loro strada verso la fama”, San Francisco Chronicle, http://sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2001/10/08/MN185869.DTL (10 gennaio 2005).

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

“Burton Richter—Autobiography,” Sito web del Premio Nobel, http://nobelprize.org/cgi-bin/print?from=/physics/laureates/1976/richter-autobio.html (9 gennaio 2005).

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

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

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

” Honouring Burton Richter”, Corriere del CERN,http://www.cerncourier.com/main/article/40/3/16/1 (9 gennaio 2005).

“Premio Nobel Richter a dimettersi da direttore di SLAC,” Stanford News, http://www.stanford.edu/dept/news/relaged/981123richter.html (11 aprile 2005).

” Professor Burton Richter Lecture, ” Vancouver Institute,http://psg.com/~ted/vaninst/VbRichter.html (10 gennaio 2005).

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