Durante estas becas, Schopper trabajó en física nuclear y contribuyó sustancialmente a la evidencia de la violación de paridad en interacciones débiles . Midió la polarización circular de los rayos gamma después de una desintegración beta , considerada inviable por Lee y Yang , [7] y demostró en el mismo experimento que las helicidades del neutrino y el antineutrino son opuestas. Más tarde, participó en un experimento para probar la simetría de inversión temporal . [8] En 1956, siguió a Fleischmann a la Universidad de Erlangen , donde continuó realizando investigaciones en óptica y física del estado sólido , con énfasis en capas metálicas delgadas, que había comenzado en Hamburgo. También desarrolló, junto con Clausnitzer, la primera fuente de protones polarizados. [9] En 1957 se convirtió en Privatdozent en la Universidad de Erlangen. [6]
Schopper fue nombrado profesor de la Universidad de Karlsruhe en 1961 y director de los recién creados Institutos de Física Nuclear Experimental de TH Karlsruhe y del Centro de Investigación Nuclear de Karlsruhe. [11] Para continuar su investigación sobre la dispersión de electrones, creó un grupo para llevar a cabo uno de los primeros experimentos en DESY . También creó un grupo en el CERN para investigar la dispersión de neutrones a altas energías en el Sincrotrón de Protones (PS) y los Anillos de Almacenamiento Intersecantes (ISR). Estos experimentos luego continuaron en el Instituto de Física de Altas Energías (IHEP) en Serpukhov , Rusia. El grupo hizo importantes contribuciones al estudio de las secciones eficaces de dispersión neutrón-protón y neutrón-núcleo. [12] Para este propósito, se desarrolló y optimizó el primer calorímetro de hadrones mediante simulaciones de Monte Carlo. [13] Otro grupo de Karlsruhe desarrolló las primeras cavidades superconductoras de alta frecuencia en Europa, una tecnología que se transfirió al CERN para separadores de partículas y más tarde para aceleración de partículas en el LEP .
En el CERN fue investigador asociado en 1966-67, se convirtió en jefe de división de Física Nuclear en 1970, miembro de la dirección responsable de la coordinación del programa experimental hasta 1973 y presidente del Comité ISR de 1973 a 1976. [14]
En 1973, Schopper se convirtió en profesor de la Universidad de Hamburgo y presidente de la dirección de DESY, cargo que ocupó hasta finales de 1980. [4] Fue responsable de la instalación del detector ARGUS en DORIS, que más tarde dio lugar a la primera evidencia de la mezcla de barras B-B. [15] Además, con el establecimiento de HASYLAB en DORIS, la ciencia de la luz de sincrotrón se convirtió en una rama importante de la investigación en DESY. Propuso y completó la construcción del colisionador electrón-positrón PETRA, que condujo al descubrimiento y estudio del gluón. [16] [17] Durante su mandato, DESY, un laboratorio nacional, se convirtió, en lo que respecta a la ciencia, en un laboratorio internacional de física de partículas. Esto incluyó el inicio de la primera colaboración con China.
Después de ser miembro del Comité de Política Científica del CERN, Schopper fue elegido director general y sirvió desde 1981 hasta 1988. [18] [6] Su primera tarea fue unir los dos laboratorios del CERN existentes en ese momento bajo dos Directores Generales. El Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP) también fue propuesto y construido bajo su liderazgo. Esta instalación permitió la verificación del modelo estándar de física de partículas, es decir, que es una teoría de campos renormalizable, lo que llevó a la concesión del Premio Nobel a los teóricos Veltman y t'Hooft . Además, permitió la determinación precisa de parámetros fundamentales de la fuerza electrodébil, como las masas W± y Z, y demostró la existencia de tres familias de neutrinos. [19] Así, este acelerador de partículas transformó la física de alta energía en un campo de mediciones de precisión y proporcionó estimaciones de la masa del quark top , el bosón de Higgs y otras partículas supersimétricas e hipotéticas. El LEP se aprobó con la condición de un presupuesto reducido y constante, con la consecuencia de que algunas actividades únicas del CERN (por ejemplo, el ISR) tuvieron que abandonarse. Schopper se vio obligado a introducir una nueva forma de colaboración internacional para los cuatro experimentos del LEP, ya que el CERN no podía proporcionarles fondos. Los experimentos se convirtieron en actividades bastante independientes, organizadas de una manera bastante democrática, que reunían a cientos de científicos de muchas universidades y organizaciones nacionales. [20] Los experimentos del LEP se convirtieron en un modelo para los experimentos posteriores del LHC , dando forma al modo en que esta organización trabaja hoy. Contribuyó a la globalización de la investigación en el CERN y también fue responsable del regreso de España y Portugal a los estados miembros del CERN. [21]
Schopper en la Segunda Conferencia Internacional sobre Investigación y Comunicación en Física
Schopper es profesor emérito de la Universidad de Hamburgo desde 1989. [4] De 1992 a 1994 fue presidente de la Sociedad Alemana de Física y presidente de la Sociedad Europea de Física en 1995-97. [22] Durante muchos años fue miembro del consejo científico del Instituto Conjunto de Investigación Nuclear en Dubna y del consejo de administración del Instituto Max Planck de Física del Plasma en Garching.
En la UNESCO , se desempeñó como miembro del Consejo de Acción de Física y presidente del Grupo de Trabajo sobre Grandes Instalaciones, presidente del consejo científico de la Oficina Regional de Ciencia y Tecnología ROSTE de la UNESCO en Venecia (2001-2002) y en 2003-2009 fue presidente del comité asesor internacional para los Programas Internacionales de Ciencias Básicas. [23]
La visión de Schopper de una ciencia sin fronteras le llevó a convertirse en uno de los fundadores de SESAME , el laboratorio de luz de sincrotrón para la ciencia experimental y sus aplicaciones en Oriente Medio, que proporciona una fuente de luz extremadamente brillante para investigar una amplia gama de dominios, desde la materia condensada hasta la biología y la arqueología. [24] En 1999-2008 se convirtió en presidente del Consejo Internacional Preliminar y más tarde, tras la fundación formal de SESAME, del Consejo Internacional. Sin su dedicación, esta instalación de investigación internacional probablemente no se habría construido. [25] SESAME se fundó de forma análoga al CERN, bajo el paraguas de la UNESCO, y en la actualidad cuenta con nueve estados miembros: Bahréin, Chipre, Egipto, Irán, Israel, Jordania, Pakistán, la Autoridad Palestina y Turquía. Proporciona un entorno en el que países con diferentes sistemas políticos, tradiciones, religiones y mentalidades pueden trabajar juntos de forma pacífica.
Schopper es miembro fundador del Instituto de Chipre en Nicosia, Chipre, y desde 2000 es miembro del consejo de administración y fue presidente del Consejo Científico y miembro del comité ejecutivo del consejo de administración del Instituto de Chipre. [26]
Actualmente trabaja como asesor y embajador de buena voluntad en materia de ciencia para la paz. Escribe artículos sobre políticas de investigación, ciencia y religión y también sobre ciencia y sociedad.
Schopper escribió más de 200 publicaciones originales sobre óptica, física nuclear, física de partículas elementales y tecnología de aceleradores. Algunas de las obras más importantes son:
Fleischmann R. y H. Schopper, Determinación de las constantes ópticas y del espesor de las capas absorbentes mediante la medición del cambio de fase absoluto Z.Physik 129.285 (1951) (primer método para la medición de la fase absoluta tras la reflexión de la luz sobre las capas metálicas delgadas)
H. Schopper, La interpretación de las constantes ópticas de los metales alcalinos, Z.Physik 135, 163 (1953) (el comportamiento óptico anormal de las capas delgadas de metales alcalinos no requiere un estado físico especial del metal)
H. Schopper, Circular polarization of gamma rays: Further proof for parity failure in beta-decay, Phil.Mag.' 2, 710 (1957) (Uno de los experimentos propuestos por Lee y Yang, pero considerado imposible. En este experimento se demostró por primera vez que la helicidad del neutrino y el antineutrino son opuestas.)
G. Clausnitzer, R. Fleischmann y H. Schopper, Producción de un haz de átomos de hidrógeno con espines nucleares paralelos, Z.Physik 144, 336 (1956)
H. Schopper y S. Galster, The circular polarization of internal and external bremsstrahlung, Nucl.Phys. 6, 125 (1958) (primera medición de la polarización circular de la radiación de frenado interna de la desintegración beta)
J. Halbritter, R. Hietschold, P. Kneisel y H. Schopper, Pérdidas de acoplamiento y medición de valores Q de cavidades superconductoras, KFK-report Karlsruhe 3 / 86-6 (1968) (publicación temprana del estudio de cavidades superconductoras para acelerar partículas)
RM Littauer, H. Schopper, RR Wilson, Propiedades electromagnéticas del protón y el neutrón, Phys. Rev. Lett. 6, 286 (1961), Phys. Rev. Lett. 7, 141 (1961) y 7, 144 (1961) (medición de factores de forma nucleares, mejora de las primeras mediciones de R. Hofstadter)
Behrend et al., Dispersión elástica de electrones y protones en transferencias de momento de hasta 110 fermi-2, Nuov.Cim. 48.140 (1967)
J. Engler, W. Flauger, AS. Gibbard, F. Mönnig, K. Runge y H. Schopper, Un espectrómetro de absorción total para mediciones de energía de partículas de alta energía, Nucl.Instr.Meth. 106, 189 (1973) (primer uso y optimización de un "calorímetro de hadrones")
V. Boehmer et al., Neutron-proton elastic scattering from 10 to 70 GeV/c, Nucl.Phys. B91, 266 (1975) y otras publicaciones (neutron-proton scattering at high energys, el ISR en el CERN y en el Instituto de Física de Altas Energías en Protvino, Rusia)
Colaboración L3, Producción de Úpsilon en desintegraciones Z, Phys.Lett. B 413, 167 (1997) y Producción de quarkonium pesado en desintegraciones Z, CERN-PPE/92-99 y Phys.Lett.B (Schopper fue el autor principal de estas publicaciones)
H.Schopper, La luz de SÉSAMO: Un sueño hecho realidad, La Rivista del Nuovo Cimento , 40, 199 (2017)
Libros
H. Schopper, Interacciones débiles y desintegración beta nuclear, North-Holland Publishing (1966)
H. Schopper, Materia y antimateria , Pieper Verlag (1989)
Publicaciones científicas de Herwig Schopper en INSPIRE-HEP
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