Мелвин Шварц — Нобелов лауреат по физика, откривател на мюонното неутрино

Живот и постижения на Мелвин Шварц — Нобелов лауреат по физика и откривател на мюонното неутрино. Научете за ключовите му открития и научното наследство.

Мелвин Шварц (2 ноември 1932 г. - 28 август 2006 г.) е американски физик от еврейски произход.

През 1988 г. получава Нобелова награда за физика заедно с Леон М. Ледерман и Джак Щайнбергер за разработването на метода на неутрино лъча и за демонстрирането на дублетната структура на лептоните чрез откриването на мюонното неутрино.

Шварц умира на 28 август 2006 г. в Туин Фолс, Айдахо, от болестта на Паркинсон и хепатит С, на 73-годишна възраст.

Шварц е един от водещите експериментални физици в областта на елементарните частици през втората половина на XX век. Неговият принос към техниката за създаване и използване на неутрино лъчи даде възможност за директно изследване на взаимодействията на неутрината и за разграничаване на типовете неутрино.

Откриването на мюонното неутрино

Ключовият експеримент, проведен през 1962 г. в националната лаборатория Brookhaven, използва идея за получаване на интензивен, добре колимиран поток от неутрина чрез следните стъпки:

• насочване на високoенергийни протонни лъчи към твърда цел за производство на пиони и други мезони;
• фокусиране и позволяване на разпадането на тези мезони до мюони и неутрина;
• абсорбиране или блокиране на останалите заредени частици и мюоните с помощта на материали и заслони, така че да преминат предимно неутрина;
• регистриране на взаимодействията на преминаващите неутрина в разположен след заслона детектор, където се наблюдаваше предимно образуване на мюони вместо електрони.

Резултатът показа, че съществува отделен тип неутрино, който при взаимодействие произвежда мюон — мюонното неутрино — различно от електронното неутрино. Това доказателство за двойствената (дублетната) структура на лептоните е фундаментално за развитието на Стандартния модел на частиците.

Научно и историческо значение

Методът на неутрино лъча, развит и приложен от Шварц и сътрудниците му, се превръща в основен инструмент за експерименталната неутринна физика. Той позволява да се създават контролирани източници на неутрина в ускорителите и и до днес е в основата на множество съвременни експерименти — от измерване на взаимодействията на неутриното до изследвания на неутринните осцилации и маси на неутрината.

Наследство

Мелвин Шварц остава запомнен като учен, чиито експериментални идеи отвориха нови възможности за наблюдение и разбиране на фундаменталните частици. Откритието на мюонното неутрино и развиването на неутринните лъчи са сред ключовите постижения в историята на физиката на частиците и са дали основа за редица по-късни пробиви в областта.

Търсене по буква