Marshall Nicholas Rosenbluth (5 de febrero de 1927 - 28 de septiembre de 2003) fue un físico de plasma estadounidense y miembro de la Academia Nacional de Ciencias , [1] y miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense . [2] En 1997 fue galardonado con la Medalla Nacional de Ciencias por los descubrimientos en fusión termonuclear controlada, contribuciones a la física del plasma y trabajo en mecánica estadística computacional . También recibió el Premio EO Lawrence (1964), el Premio Albert Einstein (1967), el Premio James Clerk Maxwell de Física del Plasma (1976), el Premio Enrico Fermi (1985) y el Premio Hannes Alfvén (2002).
Rosenbluth nació en una familia judía [3] y se graduó de Stuyvesant High School en 1942. [4] Realizó sus estudios universitarios en Harvard, graduándose en 1946 (BS, Phi Beta Kappa ), a pesar de que también sirvió en la Marina de los EE. UU. (1944-46) durante este período. Recibió su doctorado en 1949 de la Universidad de Chicago . [5]
Durante su primer puesto de posdoctorado en la Universidad de Stanford (1949-1950), derivó la fórmula de Rosenbluth , que fue la base del análisis utilizado por Robert Hofstadter en su investigación experimental sobre la dispersión de electrones , que le valió el premio Nobel . Hofstadter se refiere a esto en su discurso del Nobel de 1961 : "Este comportamiento puede entenderse en términos de la ley de dispersión teórica desarrollada por M. Rosenbluth en 1950".
En 1950, su asesor de doctorado Edward Teller , [6] considerado el padre de la bomba de hidrógeno , reclutó a Rosenbluth para trabajar en Los Álamos . [7] Rosenbluth mantuvo este puesto hasta 1956. La investigación que realizó en Los Álamos condujo al desarrollo de la bomba H.
... Rosenbluth viajó al Pacífico Sur para preparar la primera prueba de la bomba H. Tenía problemas para dormir y estaba reflexionando sobre el diseño de la bomba cuando se dio cuenta de que los científicos habían cometido un error de cálculo que podría resultar en un fracaso. El fallo se solucionó modificando el detonador y la bomba vaporizó una isla de una milla de ancho con una potencia 700 veces mayor que la de la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima en 1945. [8]
En 1953, Rosenbluth derivó el algoritmo Metropolis , [9] basado en la generación de una cadena de Markov que muestreaba configuraciones de fluidos según la distribución de Boltzmann . Este algoritmo se presentó por primera vez en el artículo " Equation of State Calculations by Fast Computing Machines ", [10] coescrito con su esposa Arianna Rosenbluth (quien escribió el primer programa de computadora para implementar el método), Nicholas Metropolis , Augusta H. Teller y Edward Teller . Este artículo ahora famoso fue citado en Computing in Science and Engineering como uno de los 10 algoritmos principales que tienen la "mayor influencia en el desarrollo y la práctica de la ciencia y la ingeniería en el siglo XX". [11] Posteriormente, él y Arianna introdujeron el método de Monte Carlo de sesgo configuracional para simular polímeros. [12]
A finales de la década de 1950, Rosenbluth centró su atención en la floreciente disciplina de la física del plasma y rápidamente sentó las bases para muchas líneas de investigación en el campo, en particular la teoría de las inestabilidades del plasma . Aunque continuó trabajando en la física del plasma durante el resto de su carrera, a menudo hizo incursiones en otros campos. Por ejemplo, alrededor de 1980, él y sus colaboradores produjeron un análisis detallado del láser de electrones libres , indicando cómo se puede optimizar su intensidad espectral.
En 1956, Rosenbluth dejó Los Álamos para unirse a una empresa de energía atómica, General Atomics. En 1960, mientras todavía trabajaba en General Atomics, se unió a la facultad de la Universidad de California en San Diego . Más tarde, se unió al Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, Nueva Jersey (1967). En 1980, fue a la Universidad de Texas en Austin . Luego regresó a la Universidad de California en San Diego en 1987. En 1993, se retiró de la UCSD y se convirtió en el científico jefe del equipo central del Reactor Experimental Internacional Tokamak, donde trabajó hasta 1999. [13] [14] Mantuvo una alta tasa de productividad durante toda su carrera. De hecho, solo unos años antes de su muerte, Rosenbluth descubrió la existencia de flujos residuales (los llamados flujos de Rosenbluth-Hinton ), un resultado clave para comprender la turbulencia en los tokamaks . [15]
Tras su jubilación, asumió la responsabilidad de científico jefe del Equipo Central del Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) hasta 1999. Rosenbluth también sirvió como miembro del Grupo Asesor de Defensa JASON .
Rosenbluth era conocido cariñosamente como el Papa de la Física del Plasma en referencia a su profundo conocimiento del campo. [16]
Arianna Rosenbluth fue su primera esposa; se casaron en 1951, mientras él estudiaba en Stanford. Tuvieron cuatro hijos juntos. Más tarde se divorciaron; en 1980 se casó con Sara Rosenbluth (antes Sara Unger), artista y educadora, y estuvieron juntos hasta su muerte. [17] [18]