Карло Руббиа
Карло Руббиа | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 31 марта 1934 г. Гориция, Фриули-Венеция-Джулия , Италия |
| Альма-матер | Scuola Normale Superiore в Пизе |
| Известный | Открытие W- и Z-бозонов. |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Поля | Физика элементарных частиц |
| Учреждения | |
| Член Сената Республики | |
| Пожизненное владение 30 августа 2013 г. | |
| Назначен | Джорджо Наполитано |
| Веб-сайт | Веб-сайт |
Карло Руббиа OMRI OMCA (родился 31 марта 1934 г.) [1] — итальянский физик элементарных частиц и изобретатель , разделивший Нобелевскую премию по физике в 1984 году с Саймоном ван дер Меером за работу, приведшую к открытию частиц W и Z в ЦЕРНе . [2] [3] [4] [1] [5] [6] [7] [8]
Молодость образование и
Руббиа родился в 1934 году в Гориции , итальянском городке на границе со Словенией . Его семья переехала в Венецию, а затем в Удине из-за военных действий. Его отец был инженером-электриком и поощрял его изучать то же самое, хотя он заявил о своем желании изучать физику. В местной сельской местности он собирал и экспериментировал с брошенным военным оборудованием связи. Сдав вступительный экзамен в Scuola Normale Superiore di Pisa по изучению физики, он не смог попасть в необходимую десятку лучших (заняв одиннадцатое место), поэтому в 1953 году начал курс инженерного дела в Милане. Вскоре после этого студент из Пизы бросил учебу, представив Руббиа со своей возможностью. За относительно короткое время он получил степень и докторскую степень, защитив диссертацию по экспериментам с космическими лучами; его советником был Марчелло Конверси . В Пизе он встретил свою будущую жену Марису, тоже студентку-физику. [9] [10] [11] [12] [13]
и исследования Карьера
Колумбийский университет [ править ]
После получения степени он отправился в Соединенные Штаты для проведения постдокторских исследований . [1] где он провел около полутора лет в Колумбийском университете [14] проведение экспериментов по распаду и ядерному захвату мюонов . Это был первый из длинной серии экспериментов, которые Руббиа выполнил в области слабых взаимодействий и которые завершились работой в ЦЕРНе, получившей Нобелевскую премию.
ЦЕРН [ править ]
Он вернулся в Европу и поступил на работу в Римский университет, а затем в 1960 году присоединился к недавно основанному ЦЕРН , где работал над экспериментами по структуре слабых взаимодействий. ЦЕРН только что ввел в эксплуатацию новый тип ускорителя — Пересекающиеся накопительные кольца , использующий вращающиеся в противоположных направлениях пучки протонов, сталкивающихся друг с другом. Руббиа и его сотрудники проводили там эксперименты, снова изучая слабое взаимодействие. Основными результатами в этой области были наблюдение структуры в процессе упругого рассеяния и первое наблюдение очарованных барионов . Эти эксперименты имели решающее значение для совершенствования методов, необходимых позже для открытия более экзотических частиц в коллайдере частиц другого типа. [9] [11] [13]
(SPS) ЦЕРН В 1976 году он предложил адаптировать суперпротонный синхротрон для столкновения протонов и антипротонов в одном кольце – протон-антипротонный коллайдер . Используя Саймона ван дер Меерса технологию стохастического охлаждения , также был построен аккумулятор антипротонов . Коллайдер начал работать в 1981 году, а в начале 1983 года международная группа из более чем 100 физиков во главе с Руббиа и известная как Коллаборация UA1 обнаружила промежуточные векторные бозоны, W- и Z-бозоны , которые стали краеугольным камнем современных теорий. физики элементарных частиц задолго до этого прямого наблюдения. Они несут слабую силу, которая вызывает радиоактивный распад атомного ядра и контролирует горение Солнца , точно так же, как фотоны , безмассовые частицы света, несут электромагнитную силу , которая вызывает большинство физических и биохимических реакций. Слабое взаимодействие также играет фундаментальную роль в нуклеосинтезе элементов, что изучается в теориях эволюции звезд. Эти частицы имеют массу почти в 100 раз большую, чем протон. В 1984 году Карло Руббиа и Саймон ван дер Меер были удостоены Нобелевской премии «за решающий вклад в большой проект, который привел к открытию частиц поля W и Z, коммуникаторов слабого взаимодействия». [ нужна ссылка ]
Чтобы достичь энергий, достаточно высоких для создания этих частиц, Руббиа вместе с Дэвидом Клайном и Питером Макинтайром предложили радикально новую конструкцию ускорителя частиц. Они предложили использовать пучок протонов и пучок антипротонов , их двойников из антивещества , встречно вращающихся в вакуумной трубе ускорителя и сталкивающихся лоб в лоб. Идея создания частиц путем сталкивающихся пучков более «обычных» частиц не была новой: уже использовались электрон-позитронные и протон-протонные коллайдеры. Однако к концу 1970-х - началу 1980-х годов они не смогли достичь необходимой энергии в центре масс для исследования области W/Z, предсказанной теорией. При таких энергиях лучшими кандидатами были бы столкновения протонов с антипротонами, но как получить достаточно интенсивные (и хорошо коллимированные) пучки антипротонов, которые обычно образуются при столкновении пучка протонов с фиксированной мишенью? Тем временем Ван ден Меер разработал концепцию «стохастического охлаждения», в которой частицы, такие как антипротоны, могут удерживаться в круговом массиве, а расходимость их лучей постепенно уменьшается за счет отправки сигналов на изгибающие магниты, расположенные ниже по потоку. Поскольку уменьшение расходимости луча означало уменьшение поперечной скорости или энергетических составляющих, схеме был присвоен наводящий термин «стохастическое охлаждение». Затем эту схему можно было бы использовать для «охлаждения» (коллимации) антипротонов, которые, таким образом, можно было бы превратить в хорошо сфокусированный луч, пригодный для ускорения до высоких энергий, без потери слишком большого количества антипротонов в результате столкновений со структурой. . Стохастический отражает тот факт, что принимаемые сигналы напоминают случайный шум, который был назван «шумом Шоттки», когда впервые столкнулся с электронными лампами. Без техники ван дер Меера UA1 никогда бы не получил достаточного количества антипротонов высокой интенсивности, в котором он нуждался. Если бы Руббиа не осознал свою полезность, стохастическое охлаждение было бы предметом нескольких публикаций и ничем больше. Саймон ван де Меер разработал и протестировал эту технологию в накопительных кольцах с пересекающимися протонами в ЦЕРНе, но она наиболее эффективна на пучках довольно низкой интенсивности, таких как антипротоны, которые были подготовлены для использования в SPS, сконфигурированном как коллайдер. [ нужна ссылка ]
Гарвардский университет [ править ]
В 1970 году Руббиа был назначен профессором физики Хиггинса в Гарвардском университете , где он проводил один семестр в год в течение 18 лет. [1] продолжая свою исследовательскую деятельность в ЦЕРН. В 1989 году он был назначен генеральным директором лаборатории ЦЕРН. [15] Во время его мандата в 1993 году «ЦЕРН согласился разрешить любому использовать веб-протокол и код бесплатно… без каких-либо гонораров или других ограничений». [16]
Лаборатория Гран-Сассо [ править ]
Руббиа также был одним из лидеров совместных усилий в лаборатории Гран-Сассо , направленных на обнаружение любых признаков распада протона. Эксперимент направлен на поиск доказательств, которые опровергнут общепринятое мнение о стабильности материи. Наиболее широко распространенная версия единой теории поля предсказывает, что протоны не существуют вечно, а постепенно распадаются на энергию после среднего времени жизни не менее 10 лет. 32 годы. Тот же эксперимент, известный как ICARUS и основанный на новой технике электронного обнаружения ионизирующих событий в сверхчистом жидком аргоне , направлен на прямое обнаружение нейтрино, испускаемых Солнцем, первый элементарный нейтринный телескоп для исследования нейтринных сигналов космическая природа. [ нужна ссылка ]
Руббиа далее предложил концепцию усилителя энергии — нового и безопасного способа производства ядерной энергии с использованием современных ускорительных технологий, который активно изучается во всем мире с целью сжигания высокоактивных отходов ядерных реакторов и производства энергии из природного тория и обедненный уран . В 2013 году он предложил построить большое количество малых ториевых электростанций. [17]
организационная Другая принадлежность
Руббиа был главным научным консультантом CIEMAT (Испания), членом Консультативной группы высокого уровня по глобальному потеплению, созданной президентом ЕС Баррозу в 2007 году, и попечительского совета Энергетического института IMDEA . В 2009–2010 годах он был специальным советником по энергетике генерального секретаря ЭКЛАК — Экономической комиссии ООН для Латинской Америки, базирующейся в Сантьяго (Чили). В июне 2010 года Руббиа был назначен научным директором Института перспективных исследований устойчивого развития в Потсдаме (Германия). Он является членом Фонда Италия-США . Во время своего пребывания на посту президента ENEA (1999–2005 гг.) он продвигал новый метод концентрации солнечной энергии при высоких температурах для производства энергии, известный как « Проект Архимед» , который разрабатывается промышленностью для коммерческого использования. [ нужна ссылка ]
Личная жизнь [ править ]
У Марисы и Карло Руббиа двое детей. [9]
Награды и почести [ править ]
В декабре 1984 года Руббиа был номинирован на звание Рыцаря Большого креста OMRI . [18]
30 августа 2013 года Руббиа был назначен в Сенат Италии президентом пожизненным сенатором Джорджо Наполитано . [19]
астероид 8398 Руббия В его честь назван . В 1984 году он был избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) . [20]
В 1984 году Руббиа получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . [21]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Карло Руббиа на Nobelprize.org , по состоянию на 27 апреля 2020 г.
- ^ Дарриула, Пьер (9 марта 2024 г.). «Частицы W и Z: личные воспоминания» . ЦЕРН Курьер . 44 (3): 13–16.
- ^ «ЦЕРН чествует Карло Руббиа, когда ему исполняется 75 лет» . ЦЕРН Курьер . 49 (5): 27 июня 2009 г.
- ^ Катапано, Паола (сентябрь 2014 г.). «Карло Руббиа: страсть к физике и тяга к новым идеям» . ЦЕРН Курьер .
- ^ «Пресс-релиз Нобелевской премии о Руббиа» .
- ^ «Статья о Карло Руббиа из Британской энциклопедии» .
- ^ Биография и лекции Карло Руббиа на сайте Папской академии наук.
- ^ Научные публикации Карло Руббиа на INSPIRE-HEP.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Гэри Таубс (1984). «Ученый года: Карло Руббиа: повелитель атомных разрушителей» (PDF) . Обнаружить . п. 39 . Проверено 1 июня 2021 г.
- ^ Сьюзан Биггин (1 мая 1997 г.). «Личности: Личности/Карьера: Что Карло сделал дальше» . Physicsworld.com . Проверено 1 июня 2021 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Паоло Капатано (23 сентября 2014 г.). «Карло Руббиа: страсть к физике и тяга к новым идеям» . ЦЕРН Курьер . Проверено 1 июня 2021 г.
- ^ «Профессор доктор Карло Руббиа» . www.mediatheque.lindau-nobel.org . Проверено 1 июня 2021 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Баярд Вебстер (18 октября 1984 г.). «ЧЕЛОВЕК В НОВОСТЯХ; 3 УЧЕНЫХ НАЗВАНЫ НОБЕЛЕВСКИМ ЛАУРЕАТАМИ 1984 ГОДА ПО ХИМИИ И ФИЗИКЕ» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 1 июня 2021 г.
- ^ «Колумбийские Нобели» . Колумбийский университет. Архивировано из оригинала 24 июня 2015 года . Проверено 1 сентября 2015 г.
- ^ «Взгляд в будущее» . ЦЕРН Курьер . ЦЕРН. 9 марта 1988 года . Проверено 1 сентября 2015 г.
- ^ Бернерс-Ли, Т., Фишетти, М., и предисловие Би-Дертузоса, ML (2000). Сплетение Интернета: оригинальный замысел и судьба Всемирной паутины, созданная ее изобретателем. ХарперИнформация.
- ^ Бойл, Ребекка (30 августа 2010 г.). «Разработка крошечных ториевых реакторов может всего за пять лет отучить мир от нефти | Популярная наука» . Popsci.com . Проверено 6 сентября 2013 г.
- ^ Лаура Лауренци (19 декабря 1984 г.). «Пертини празднует Руббию - La Repubblica» (на итальянском языке). Ricerca.repubblica.it . Проверено 6 сентября 2013 г.
- ^ «Карло Руббиа назначен пожизненным сенатором» . ЦЕРН Курьер . ЦЕРН . Проверено 1 сентября 2015 г.
- ^ «Профессор Карло Руббиа ForMemRS» . Лондон: Королевское общество . Архивировано из оригинала 6 ноября 2015 года.
- ^ «Обладатели Золотой пластины Американской академии достижений» . сайт достижений . Американская академия достижений .
Внешние ссылки [ править ]
- Карло Руббиа на Nobelprize.org включая Нобелевскую лекцию, 8 декабря 1984 г. Экспериментальное наблюдение промежуточных векторных бозонов W+, W− и Z0.
- Карло Руббиа на INSPIRE-HEP
- 1934 рождения
- Люди, связанные с ЦЕРН
- Люди Колумбийского университета
- Кавалеры ордена «За заслуги перед Республикой Польша».
- Физики-экспериментаторы
- Иностранные члены Королевского общества
- Иностранные члены Российской академии наук
- Преподаватели Гарвардского университета
- Итальянские лауреаты Нобелевской премии
- Итальянские физики XX века
- Итальянские пожизненные сенаторы
- Живые люди
- Члены Папской академии наук
- Иностранные сотрудники Национальной академии наук
- Нобелевские лауреаты по физике
- Физики элементарных частиц
- Люди из Гориции
- Жители провинции Гориция
- Выпускники Пизанского университета
- Выпускники Scuola Normale Superiore в Пизе