Val Logsdon Fitch (10 de marzo de 1923 - 5 de febrero de 2015) fue un físico nuclear estadounidense que, junto con su coinvestigador James Cronin , recibió el Premio Nobel de Física en 1980 por un experimento de 1964 en el que se utilizó el Sincrotrón de Gradiente Alternado en el Laboratorio Nacional de Brookhaven que demostró que ciertas reacciones subatómicas no se adhieren a los principios fundamentales de simetría. En concreto, demostraron, mediante el examen de la desintegración de los mesones K , que una reacción que se desarrolla en sentido inverso no vuelve a trazar 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 CP . Esto demolió la fe que tenían los físicos de que las leyes naturales estaban gobernadas por la simetría.
Fitch nació en un rancho ganadero cerca de Merriman, Nebraska , y fue reclutado por el ejército de los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial. Trabajó en el Proyecto Manhattan en el Laboratorio de Los Álamos, en Nuevo México . Más tarde 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 los tres hijos de Fred Fitch, un ganadero, y su esposa Frances née Logsdon, una maestra de escuela. [1] Tenía un hermano y una hermana mayores. [2] La granja familiar tenía un tamaño de aproximadamente 4 millas cuadradas (10 km²). [ 1] El rancho era pequeño; su padre se especializaba en la cría de ganado de cría. [3] Poco después de su nacimiento, su padre resultó gravemente herido en un accidente de equitación y ya no podía 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 los seguros. [1] Aquí asistió a la escuela, [1] graduándose de Gordon High School en 1940 como mejor alumno . [4] [5]
Fitch asistió al Chadron State College durante tres años, luego se transfirió a la Northwestern University . Esto fue durante la Segunda Guerra Mundial; sus estudios se vieron interrumpidos por ser reclutado por el Ejército de los EE. UU. en 1943. Después de completar el entrenamiento básico, fue enviado al Instituto Tecnológico Carnegie para recibir capacitación bajo el Programa de Entrenamiento Especializado del Ejército . [2] Bajo este programa, unos 200.000 soldados asistieron a universidades para cursos intensivos. Fitch estuvo en el programa durante menos de un año antes de que los requisitos de mano de obra de la guerra se volvieran demasiado grandes y el Ejército terminara el programa. La mayoría de los soldados del ASTP fueron destinados a unidades de combate, pero Fitch fue uno de los cien soldados del ASTP que se unieron al Destacamento de Ingenieros Especiales (SED), que proporcionó 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, entre ellos Niels Bohr , James Chadwick , Enrico Fermi , Isidor Isaac Rabi , Bruno Rossi , Emilio Segrè , Edward Teller y Richard C. Tolman , en algunos casos asistiendo a cursos de física impartidos por ellos. Trabajó en el grupo dirigido 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 Aeródromo del Ejército de Wendover y en la Estación Aérea Auxiliar Naval de Salton Sea , y trabajó en el sitio de Trinity, donde presenció 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 en tiempos de guerra llevaron a Fitch a decidir convertirse en físico. Robert Bacher , el jefe de la división de física en Los Alamos, le ofreció una beca de posgrado en la Universidad de Cornell , pero primero necesitaba completar su título universitario. En lugar de regresar a Northwestern o Carnegie Mellon, eligió ingresar a la Universidad McGill , que Titterton le había recomendado. Fitch se graduó de 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 era jefe de división en Los Alamos, Fitch decidió realizar sus estudios de doctorado en Columbia. Kellogg le escribió una carta de presentación a Rabi. James Rainwater se convirtió en su supervisor académico. Rainwater le dio un artículo de John Wheeler sobre átomos mu-mésicos , átomos en los que un electrón es reemplazado por un muón . Estos nunca se habían observado; 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. Resultó que era un buen momento para buscarlos. Columbia había puesto en servicio 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 durante la guerra dieron lugar a avances en componentes como los nuevos fototubos necesarios para unir todo. Al principio no se encontró nada, pero Rainwater sugirió ampliar la búsqueda más allá del rango de energía predicho por Wheeler sobre la base del tamaño entonces aceptado del radio del núcleo atómico , de alrededor de 1,4 × 10 −15 m. Cuando lo hicieron, encontraron lo que habían estado buscando, descubriendo en el proceso que el núcleo estaba más cerca de 1,2 × 10 −15 m. [1] [2] Completó su doctorado en 1954, escribiendo su tesis sobre "Estudios de rayos X 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, adquiriendo así dos hijastras y un hijastro. [4] [10] Después de obtener su doctorado, el interés de Fitch se trasladó a las partículas extrañas y los mesones K. En 1954, se unió a la facultad de física de la Universidad de Princeton , donde pasó el resto de su carrera. Fue profesor de Física de la Clase 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 puesto de profesor visitante con rango de profesor durante tres años antes de ingresar en el estado 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 de 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. Podían desintegrarse en materia o antimateria . Junto con dos colegas, James Christenson y René Turlay , instalaron su experimento en el Sincrotrón de Gradiente Alternado en Brookhaven. Descubrieron un resultado inesperado. La desintegración de los mesones K neutros no respetaba la simetría CP . Los mesones K que se desintegraban en positrones lo hacían más rápido que los que se desintegraban en electrones . [10] [13] [14] La importancia de este resultado no se apreció de inmediato; Pero a medida que se acumulaban pruebas del Big Bang , Andrei Sakharov se dio cuenta en 1967 de que esto explicaba por qué el universo está compuesto 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 de los Científicos Atómicos y del grupo asesor de defensa JASON . [16] Fue elegido miembro de la Sociedad Estadounidense de Física en 1964 [17] y miembro tanto de la Academia Nacional de Ciencias como de la Academia Estadounidense de las Artes y las 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 Academia Estadounidense de Logros . [21] Fue presidente de la Sociedad Americana de Física de 1988 a 1989, y sirvió en 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 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 . [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, quien 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 en Princeton, Nueva Jersey. Tenía 91 años. ...
