Val Logsdon Fitch (10 de marzo de 1923 - 5 de febrero de 2015) fue un físico nuclear estadounidense que, junto con el co-investigador James Cronin , recibió el Premio Nobel de Física de 1980 por un experimento de 1964 utilizando el sincrotrón de gradiente alterno en el Laboratorio Nacional de Brookhaven que demostró que ciertas reacciones subatómicas no se adhieren a principios fundamentales de simetría. En concreto, demostraron, examinando la desintegración de los mesones K , que una reacción realizada a la inversa no sigue el camino de la reacción original, lo que demostró que las reacciones de las partículas subatómicas no son indiferentes al tiempo. Así se descubrió el fenómeno de la violación del CP . Esto demolió la fe que tenían los físicos en que las leyes naturales se regían por la simetría.
Nacido en un rancho ganadero cerca de Merriman, Nebraska , Fitch fue reclutado por el ejército estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial y trabajó en el Proyecto Manhattan en el Laboratorio de Los Álamos en Nuevo México . Posteriormente se graduó en la Universidad McGill y completó su doctorado en física en 1954 en la Universidad de Columbia . Fue miembro del cuerpo docente de la Universidad de Princeton desde 1954 hasta su jubilación en 2005.
Val Logsdon Fitch nació en un rancho ganadero cerca de Merriman, Nebraska , el 10 de marzo de 1923, el menor de tres hijos de Fred Fitch, un ganadero, y su esposa Frances, de soltera Logsdon, maestra de escuela. [1] Tenía un hermano y una hermana mayores. [2] La granja familiar tenía un tamaño de aproximadamente 4 millas cuadradas (10 km 2 ). [1] El rancho era pequeño; su padre se especializó en la cría de animales reproductores. [3] Poco después de su nacimiento, su padre resultó gravemente herido en un accidente de equitación y ya no pudo trabajar en su rancho, por lo que la familia se mudó a la cercana ciudad de Gordon, Nebraska , donde su padre entró en el negocio de seguros. [1] Aquí asistió a la escuela, [1] y se graduó de Gordon High School en 1940 como mejor estudiante . [4] [5]
Fitch asistió a Chadron State College durante tres años y luego se transfirió a la Universidad Northwestern . Esto fue durante la Segunda Guerra Mundial; sus estudios fueron interrumpidos al ser reclutado por el ejército de los EE. UU. en 1943. Después de completar el entrenamiento básico, fue enviado al Instituto Carnegie de Tecnología para recibir capacitación bajo el Programa de Entrenamiento Especializado del Ejército . [2] En el marco de este programa, unos 200.000 soldados asistieron a universidades para recibir cursos intensivos. Fitch estuvo en el programa durante menos de un año antes de que las necesidades de mano de obra de la guerra se volvieran demasiado grandes y el Ejército cancelara el programa. La mayoría de los soldados del ASTP fueron destinados a unidades de combate, pero Fitch fue uno de los aproximadamente cien soldados del ASTP que se unieron al Destacamento de Ingenieros Especiales (SED), que proporcionó los técnicos muy necesarios para el Proyecto Manhattan . [2] [6] [7]
El Ejército envió a Fitch al Laboratorio de Los Álamos del Proyecto Manhattan en Nuevo México. A mediados de 1944, aproximadamente un tercio de los técnicos de Los Álamos eran del SED. Allí conoció a muchos de los grandes de la física, incluidos Niels Bohr , James Chadwick , Enrico Fermi , Isidor Isaac Rabi , Bruno Rossi , Emilio Segrè , Edward Teller y Richard C. Tolman , asistiendo en algunos casos a cursos de física impartidos por ellos. Trabajó en el grupo encabezado por Ernest Titterton , miembro de la Misión Británica , y se familiarizó con las técnicas de la física experimental . Participó en las pruebas de lanzamiento de bombas atómicas simuladas que se llevaron a cabo en el Campo Aéreo del Ejército de Wendover y en la Estación Aérea Auxiliar Naval de Salton Sea , y trabajó en el sitio de Trinity, donde fue testigo de la prueba nuclear de Trinity el 16 de julio de 1945. Fue dado de baja. del ejército en 1946. Continuó trabajando en Los Álamos como civil durante un año más para ganar dinero. Regresó brevemente a Los Álamos en el verano de 1948. [1] [2] [7]
Sus experiencias durante la guerra llevaron a Fitch a decidir convertirse en físico. Robert Bacher , jefe de la división de física de Los Álamos, le ofreció una ayudantía de posgrado en la Universidad de Cornell , pero primero necesitaba completar su licenciatura. En lugar de regresar a Northwestern o Carnegie Mellon, eligió ingresar a la Universidad McGill , que Titterton había recomendado. Fitch se graduó en McGill con una licenciatura en ingeniería eléctrica en 1948. Siguiendo el consejo de Jerry Kellogg, que había sido estudiante de Rabi en la Universidad de Columbia y jefe de división en Los Álamos, Fitch decidió proseguir sus estudios de doctorado en Columbia. Kellogg le escribió una carta de presentación para Rabi. James Rainwater se convirtió en su supervisor académico. Rainwater le entregó un artículo de John Wheeler sobre los átomos mumésicos , átomos en los que un electrón es reemplazado por un muón . Estos nunca habían sido observados; eran completamente teóricos y no había evidencia de que existieran, pero era un buen tema de tesis. [1] [2]
Fitch diseñó y construyó un experimento para medir los rayos gamma emitidos por átomos mumésicos. Al final resultó que, este era un buen momento para buscarlos. Columbia había encargado recientemente un ciclotrón en los Laboratorios Nevis que podía producir muones; Robert Hofstadter había desarrollado el detector de rayos gamma de yoduro de sodio activado con talio; y los avances en electrónica en tiempos de guerra produjeron avances en componentes como nuevos fototubos necesarios para unirlo todo. Al principio no se encontró nada, pero Rainwater sugirió ampliar la búsqueda más allá del rango de energía predicho por Wheeler basándose en el tamaño entonces aceptado del radio del núcleo atómico de aproximadamente 1,4 × 10 −15 m. Cuando hicieron esto, encontraron lo que habían estado buscando y descubrieron en el proceso que el núcleo estaba más cerca de 1,2 × 10 −15 m. [1] [2] Completó su doctorado en 1954 y escribió su tesis sobre "Estudios de rayos X a partir de átomos mu-mesónicos". [8] La tesis fue publicada en Physical Review en noviembre de 1953. [9]
En 1949, Fitch se casó con Elise Cunningham, una secretaria que trabajaba en el laboratorio de Columbia. Tuvieron dos hijos. Elise murió en 1972 y en 1976 se casó con Daisy Harper Sharp, con lo que adquirió dos hijastras y un hijastro. [4] [10] Después de obtener su doctorado, el interés de Fitch se centró en las partículas extrañas y los mesones K. En 1954 se incorporó a la facultad de física de la Universidad de Princeton , donde pasó el resto de su carrera. Fue profesor de Física de la promoción de 1909 de 1969 a 1976, profesor de Física Cyrus Fogg Brackett de 1976 a 1982 y Profesor Distinguido de Física de la Universidad James S. McDonnell de 1982 a 1993, cuando se jubiló y asumió el cargo. de profesor invitado con rango de profesor durante tres años antes de acceder al estatus de emérito. [11] [12] Fue presidente del departamento de física de 1976 a 1981. [5]
Fitch realizó gran parte de su investigación en el Laboratorio Nacional Brookhaven , donde conoció a James Cronin . Los dos jugaban al bridge por las noches mientras esperaban que el Cosmotron estuviera disponible. Cronin había construido un nuevo tipo de detector, un espectrómetro de cámara de chispa , y Fitch se dio cuenta de que sería perfecto para experimentos con mesones K (ahora conocidos como kaones), que el físico de la Universidad de Yale, Robert Adair , había sugerido que tenían propiedades interesantes que valía la pena investigar. Podrían descomponerse en materia o antimateria . Junto con dos colegas, James Christenson y René Turlay , montaron su experimento en el sincrotrón de gradiente alterno en Brookhaven. Descubrieron un resultado inesperado. La desintegración de los mesones K neutros no respetó la simetría CP . Los mesones K que se desintegraron en positrones lo hicieron más rápido que los que se desintegraron en electrones . [10] [13] [14] La importancia de este resultado no se apreció de inmediato; pero a medida que se acumuló evidencia del Big Bang , Andrei Sakharov se dio cuenta en 1967 de que explicaba por qué el universo está hecho en gran parte de materia y no de antimateria. [10] En pocas palabras, habían encontrado "la respuesta a la pregunta de los físicos '¿Por qué existimos?'" [15] Por este descubrimiento, Fitch y Cronin recibieron el Premio Nobel de Física de 1980 . [1]
Además del Premio Nobel, Fitch recibió el Premio Ernest Orlando Lawrence en 1968, la Medalla John Price Wetherill en 1976 y la Medalla Nacional de Ciencias en 1993. [4] Fue miembro de la Junta de Patrocinadores del Boletín del Atomic Scientists y el grupo asesor de defensa JASON . [16] Fue elegido miembro de la Sociedad Estadounidense de Física en 1964 [17] y miembro de la Academia Nacional de Ciencias y de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1966. [18] [19] En 1981, Fitch se convirtió en miembro fundador del Consejo Cultural Mundial [20] y recibió el premio Golden Plate de la American Academy of Achievement . [21] Fue presidente de la Sociedad Estadounidense de Física de 1988 a 1989, y formó parte de varios comités gubernamentales de ciencia y política científica, incluido el Comité Asesor Científico del Presidente de 1970 a 1973. [5]
Fitch es uno de los 20 ganadores estadounidenses del Premio Nobel de Física que firmaron una carta dirigida al presidente George W. Bush en mayo de 2008, instándolo a "revertir el daño causado a la investigación científica básica en el Proyecto de Ley Ómnibus de Asignaciones del Año Fiscal 2008". solicitando fondos de emergencia adicionales para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía , la Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología . [22]
Murió en su casa de Princeton, Nueva Jersey , a la edad de 91 años el 5 de febrero de 2015. [5] [10]
Val Fitch, que compartió el Premio Nobel de Física de 1980 por un trabajo que reveló un sorprendente desequilibrio en las leyes de la naturaleza y ayudó a explicar por qué la colisión de materia y antimateria no ha destruido todo en el universo, murió el jueves en su casa de Princeton. Nueva Jersey Tenía 91 años.
