Martin Lewis Perl (24 de junio de 1927 - 30 de septiembre de 2014) fue un ingeniero químico y físico estadounidense que ganó el Premio Nobel de Física en 1995 por su descubrimiento del leptón tau .
Perl nació en la ciudad de Nueva York. Sus padres, Fay (née Resenthal), secretaria y contable, y Oscar Perl, vendedor de artículos de papelería que fundó una empresa de impresión y publicidad, eran inmigrantes judíos que llegaron a los EE. UU. procedentes de la zona polaca de Rusia . [1] [2]
Perl se graduó en ingeniería química en 1948 en el Instituto Politécnico de Brooklyn (ahora conocido como NYU-Tandon ) en Brooklyn. Después de graduarse, Perl trabajó para la General Electric Company , como ingeniero químico en una fábrica que producía tubos de vacío electrónicos. Para aprender sobre cómo funcionaban los tubos de vacío electrónicos, Perl se inscribió en cursos de física atómica y cálculo avanzado en el Union College en Schenectady, Nueva York , lo que condujo a su creciente interés en la física y, finalmente, a convertirse en estudiante de posgrado en física en 1950. [1]
Recibió su doctorado de la Universidad de Columbia en 1955, donde su asesor de tesis fue II Rabi . La tesis de Perl describió las mediciones del momento cuadrupolar nuclear del sodio , utilizando el método de resonancia de haz atómico por el que Rabi había ganado el Premio Nobel de Física en 1944. [1]
Después de su doctorado, Perl pasó 8 años en la Universidad de Michigan , donde trabajó en la física de interacciones fuertes , utilizando cámaras de burbujas y cámaras de chispas para estudiar la dispersión de piones y más tarde neutrones en protones . [1] Mientras estaba en Michigan, Perl y Lawrence W. Jones se desempeñaron como coasesores de Samuel CC Ting , quien ganó el Premio Nobel de Física en 1976.
En busca de un mecanismo de interacción más simple para estudiar, Perl comenzó a considerar las interacciones de electrones y muones . [3] Tuvo la oportunidad de comenzar a planificar el trabajo experimental en esta área cuando se mudó en 1963 al Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), que entonces se estaba construyendo en California . Estaba particularmente interesado en comprender el muón : por qué debería interactuar casi exactamente como el electrón pero ser 206,8 veces más pesado, y por qué debería desintegrarse a través de la ruta que lo hace. Perl eligió buscar respuestas a estas preguntas en experimentos con leptones cargados de alta energía . Además, consideró la posibilidad de encontrar una tercera generación de leptones a través de colisiones electrón- positrón . [2]
Perl es uno de los 20 estadounidenses galardonados con el 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 de Asignaciones Ómnibus del Año Fiscal 2008" solicitando fondos de emergencia adicionales para la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía , la Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología . [4]
Murió después de un ataque cardíaco [5] en el Hospital de la Universidad de Stanford el 30 de septiembre de 2014, a la edad de 87 años . [6] Su hijo, Jed Perl , es autor y crítico de arte de The New Republic . [5]
El leptón tau (τ, también llamado partícula tau, tauón o simplemente tau) es una partícula elemental similar al electrón, con carga eléctrica negativa y un espín de 1 ⁄ 2 , pero con 3477 veces la masa. Junto con el electrón , el muón y los tres neutrinos , se clasifica como un leptón . [2] [7]
La proteína tau fue detectada por primera vez en una serie de experimentos entre 1974 y 1977 por Perl y sus colegas del grupo SLAC - LBL . [8] Su equipo consistía en la entonces nueva SLAC
mi+
–
mi−
anillo de colisión, llamado SPEAR , y el detector magnético LBL . Podían detectar y distinguir entre leptones, hadrones y fotones . SPEAR fue capaz de colisionar electrones y positrones a energías más altas de lo que había sido posible anteriormente, inicialmente hasta 4,8 GeV y finalmente a 8 GeV, energías lo suficientemente altas como para conducir a la producción de un par tau/antitau. [3] La tau tiene una vida útil de solo2,9 × 10 −13 s y, por lo tanto, estas partículas se desintegraron a pocos milímetros de la colisión. [9] Por lo tanto, Perl y sus colaboradores no detectaron la tau directamente, sino que descubrieron eventos anómalos en los que detectaron un electrón y un muón, o un positrón y un antimuón: [10]
Hemos descubierto 64 eventos de la forma
mi+
+
mi−
→
mi±
+
micras∓
+ al menos dos partículas no detectadaspara lo cual no tenemos una explicación convencional.
La necesidad de que existieran al menos dos partículas no detectadas quedó demostrada por la incapacidad de conservar la energía y el momento con una sola. Sin embargo, no se detectaron otros muones, electrones, fotones o hadrones. Se propuso que este evento fuera la producción y posterior desintegración de un nuevo par de partículas:
Esto era difícil de verificar, porque la energía para producir el
τ+
τ−
El par es similar al umbral para la producción del mesón D. El trabajo realizado en DESY -Hamburgo y con el Contador Directo de Electrones (DELCO) en SPEAR , confirmó posteriormente el descubrimiento [2] y estableció la masa y el espín de la tau.
El símbolo τ se deriva del griego τρίτον ( tritón , que significa "tercero" en español), ya que fue el tercer leptón cargado descubierto. [11]
Perl ganó el Premio Nobel en 1995 junto con Frederick Reines . El premio fue otorgado "por contribuciones experimentales pioneras a la física de los leptones". Perl recibió la mitad "por el descubrimiento del leptón tau", mientras que Reines recibió su parte "por la detección del neutrino ". [12] En 1996 publicó Reflections on Experimental Science , que consta de "comentarios, reimpresiones científicas, reflexiones y una memoria...". [13]
Se incorporó a la Universidad de Liverpool como profesor visitante. [14] Formó parte de la junta de asesores de Científicos e Ingenieros para Estados Unidos , una organización centrada en la promoción de la ciencia sólida en el gobierno estadounidense. En 1996, recibió el premio Golden Plate de la Academia Estadounidense de Logros . [15] En 2009, Perl recibió un doctorado honorario de la Universidad de Belgrado . [16]
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