Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сенатор жизни
Карло Руббиа
OMRI OMCA

Омри OMCA
Карло Руббиа 2012.jpg
Родившийся( 1934-03-31 )31 марта 1934 г. (86 лет)
Гориция , Фриули-Венеция-Джулия , Италия
НациональностьИтальянский
Альма-матерScuola Normale Superiore di Pisa
ИзвестенОткрытие W- и Z-бозонов
Награды
Научная карьера
ПоляФизика элементарных частиц
Интернет сайтwww .iass-potsdam .de / en / people / carlo-rubbia

Руббиа , Омри , OMCA (родился 31 марта 1934) [2] является итальянский физик и изобретатель , который разделил Нобелевскую премию по физике в 1984 году с Саймон ван дер Меер для работы , ведущих к открытию из частиц W и Z в ЦЕРН . [3] [4] [5] [2] [6] [7] [8] [9]

Образование [ править ]

Руббиа изучал физику в Пизанском университете и Нормальной школе в Пизе . [2] [10] [11] [12] Он получил высшее образование по экспериментам с космическими лучами в 1957 году у Марчелло Конверси . Руббиа получил итальянскую докторскую степень (Laurea) в 1958 году [13] в Пизанском университете.

Карьера и исследования [ править ]

После его степени, а затем отправился в Соединенные Штаты , чтобы сделать научную работу , [2] , где он провел около полутора лет в Колумбийском университете [14] , выполняющих эксперименты по распаду и ядерного захвата мюонов . Это был первый из длинной серии экспериментов, проведенных Руббиа в области слабых взаимодействий и завершившихся работой в ЦЕРНе, получившей Нобелевскую премию.

В 1960 году он вернулся в Европу, привлеченный недавно основанным ЦЕРНом , где работал над экспериментами по структуре слабых взаимодействий. ЦЕРН только что ввел в эксплуатацию новый тип ускорителя, пересекающиеся накопительные кольца , использующий встречно вращающиеся пучки протонов, сталкивающихся друг с другом. Руббиа и его сотрудники проводили там эксперименты, снова изучая слабую силу. Основными результатами в этой области были наблюдение структуры в процессе упругого рассеяния и первое наблюдение очарованных барионов. Эти эксперименты имели решающее значение для усовершенствования методов, необходимых позже для открытия более экзотических частиц в коллайдере другого типа.

В 1976 году он предложил адаптировать суперпротонный синхротрон (SPS) ЦЕРН для столкновения протонов и антипротонов в одном кольце - протонно-антипротонном коллайдере . Используя технологию стохастического охлаждения Саймона ван дер Меерса , был также построен аккумулятор антипротонов . Коллайдер начал работать в 1981 году, и в начале 1983 года международная группа из более чем 100 физиков во главе с Руббиа, известная как UA1 Collaboration, обнаружила промежуточные векторные бозоны, бозоны W и Z , которые стали краеугольным камнем современных теорий. физики элементарных частиц задолго до этого прямого наблюдения. Они несут слабую силу, вызывающую радиоактивный распадв атомном ядре и управляет горением Солнца , точно так же, как фотоны , безмассовые частицы света, несут электромагнитную силу, которая вызывает большинство физических и биохимических реакций. Слабое взаимодействие также играет фундаментальную роль в нуклеосинтезе элементов, как это изучается в теориях эволюции звезд. Эти частицы имеют массу почти в 100 раз больше, чем протон. В 1984 году Карло Руббиа и Симон ван дер Меер были удостоены Нобелевской премии «за решающий вклад в большой проект, который привел к открытию полевых частиц W и Z, коммуникаторов слабого взаимодействия».

Чтобы достичь достаточно высоких энергий для создания этих частиц, Руббиа вместе с Дэвидом Клайном и Питером Макинтайром предложили радикально новую конструкцию ускорителя частиц. Они предложили использовать пучок протонов и пучок антипротонов , их антивещество.близнецы, вращающиеся в противоположных направлениях в вакуумной трубе ускорителя и сталкивающиеся в лоб. Идея создания частиц путем встречных пучков более «обычных» частиц не была новой: электрон-позитронные и протон-протонные коллайдеры уже использовались. Однако к концу 1970-х - началу 1980-х они не смогли приблизиться к энергии в центре масс, необходимой для исследования области W / Z, предсказанной теорией. При таких энергиях протоны, сталкивающиеся с антипротонами, были лучшими кандидатами, но как получить достаточно интенсивные (и хорошо сколлимированные) пучки антипротонов, которые обычно образуются при падении пучка протонов на фиксированную цель? Тем временем Ван ден Меер разработал концепцию «стохастического охлаждения», при которой частицы, подобно антипротонам, могли удерживаться в круговой системе.и их расходимость луча постепенно уменьшается за счет отправки сигналов на изгибающие магниты ниже по потоку. Поскольку уменьшение расходимости пучка означало уменьшение поперечной скорости или компонентов энергии, схема получила характерный термин «стохастическое охлаждение». Затем схему можно было бы использовать для «охлаждения» (для столкновения) антипротонов, которые, таким образом, можно было бы превратить в хорошо сфокусированный пучок, подходящий для ускорения до высоких энергий, без потери слишком большого количества антипротонов из-за столкновений со структурой. . Стохастик выражает тот факт, что принимаемые сигналы напоминают случайный шум, который был назван «шумом Шоттки», когда впервые встретился с электронными лампами. Без техники Ван дер Меера UA1 никогда бы не получил достаточно высокоинтенсивных антипротонов, в которых он нуждался. Без понимания Rubbia его полезности,стохастическое охлаждение было бы предметом нескольких публикаций и ничего больше. Саймон ван де Меер разработал и протестировал технологию протонных пересекающихся накопительных колец в ЦЕРНе, но она наиболее эффективна на пучках довольно низкой интенсивности, таких как антипротоны, которые были подготовлены для использования в SPS при настройке в качестве коллайдера.

В дополнение к наблюдению промежуточных векторных мезонов, протон-антипротонный коллайдер ЦЕРН доминировал в области физики высоких энергий с момента его первой работы в 1981 году до его закрытия в 1991 году, когда эту роль взял на себя Тэватрон в Фермилабе . В результате возникла совершенно новая феноменология столкновений высоких энергий, в которых в явлениях сильного взаимодействия преобладает обмен квантами сильного взаимодействия, глюонами , частицами, которые похожи на промежуточные векторные бозоны, хотя, как и фотоны, они очевидно безмассовый. Напротив, частицы W и Z являются одними из самых тяжелых частиц, которые до сих пор производятся в ускорителе частиц.

В совокупности эти открытия предоставляют убедительное свидетельство того, что физики-теоретики находятся на правильном пути в своих усилиях по описанию природы на ее самом базовом уровне с помощью так называемой « Стандартной модели ». Данные о промежуточных векторных бозонах подтверждают предсказания, включенные в "электрослабую" теорию, которая принесла Нобелевскую премию по физике в 1979 году Стивену Вайнбергу , Шелдону Глэшоу и Абдусу Саламу . «Электрослабая» теория пытается объединить две из четырех сил природы - слабую и электромагнитную - в рамках одной системы уравнений. Он обеспечивает основу для работы над давней мечтой физиков-теоретиков - единой теории поля., охватывая также сильную силу, связывающую атомное ядро, и, в конечном итоге, гравитацию .

В 1970 году Руббиа был назначен профессором физики Хиггинса в Гарвардском университете , где он проводил один семестр в год в течение 18 лет [2] , продолжая свою исследовательскую деятельность в ЦЕРНе. В 1989 году он был назначен генеральным директором лаборатории ЦЕРН. [15] Во время своего мандата в 1993 году «ЦЕРН согласился разрешить кому угодно использовать веб-протокол и код бесплатно… без каких-либо лицензионных отчислений или других ограничений» [16]

Руббиа также был одним из лидеров совместной работы в лаборатории Гран-Сассо , разработанной для обнаружения любых признаков распада протона. Эксперимент ищет доказательства, которые опровергают общепринятое мнение о стабильности материи. Наиболее широко распространенная версия единой теории поля предсказывает, что протоны не существуют вечно, а постепенно переходят в энергию после среднего времени жизни не менее 10 32 лет. Тот же эксперимент, известный как ICARUS и основанный на новой технике электронного обнаружения ионизирующих событий в сверхчистом жидком аргоне , направлен на прямое обнаружение нейтрино, испускаемых Солнцем, - первый элементарный нейтринный телескоп для исследования нейтринных сигналов. космическая природа.

Руббиа также предложил концепцию усилителя энергии , нового и безопасного способа производства ядерной энергии с использованием современных ускорительных технологий, который активно изучается во всем мире с целью сжигания высокоактивных отходов ядерных реакторов и производства энергии из природного тория и обедненный уран . В 2013 году он предложил построить большое количество малых ториевых электростанций [17]

Исследовательская деятельность Rubbia сосредоточена на проблеме энергоснабжения будущего, уделяя особое внимание разработке новых технологий для возобновляемых источников энергии. Во время своего пребывания на посту президента ENEA (1999–2005) он продвигал новый метод концентрации солнечной энергии при высоких температурах для производства энергии, известный как проект Архимеда , который разрабатывается промышленностью для коммерческого использования.

Карло Руббиа был главным научным советником CIEMAT ( Испания ), членом Консультативной группы высокого уровня по глобальному потеплению, созданной президентом ЕС Баррозу в 2007 году, и Попечительского совета Института энергетики IMDEA . В 2009–2010 годах он был специальным советником по энергетике Генерального секретаря ЭКЛАК, Экономической комиссии Организации Объединенных Наций для Латинской Америки, базирующейся в Сантьяго (Чили). В июне 2010 года Карло Руббиа был назначен научным директором Института перспективных исследований в области устойчивого развития в Потсдаме (Германия).

Он является членом Фонда Италия-США .

Награды и награды [ править ]

В декабре 1984 года Руббия был номинирован на премию Кавальере ди Гран Кроче OMRI . [18]

С 30 августа 2013 года , Руббиа был назначен на Сенат Италии в качестве сенатора для жизни президента Джорджо Наполитано . [19]

Руббия имеет 27 почетных степеней. [ необходима цитата ]

В его честь назван астероид 8398 Руббия . Он был избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) в 1984 году . [1]

В 1984 году Руббиа получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . [20]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б "Профессор Карло Руббиа ForMemRS" . Лондон: Королевское общество . Архивировано из оригинала на 6 ноября 2015 года.
  2. ^ a b c d e Карло Руббиа на Nobelprize.org , по состоянию на 27 апреля 2020 г.
  3. ^ Дарриулат, Пьер. «Частицы W и Z: личное воспоминание» . ЦЕРН Курьер . 44 (3): 13–16.
  4. ^ "ЦЕРН чествует Карло Руббиа, когда ему исполняется 75 лет" . ЦЕРН Курьер . 49 (5): 27. июнь 2009 г.
  5. ^ Catapano, Паола (сентябрь 2014). «Карло Руббиа: страсть к физике и тяга к новым идеям» . ЦЕРН Курьер .
  6. ^ Пресс-релиз Нобелевской премии о Rubbia
  7. ↑ Статья о Карло Руббиа из Британской энциклопедии
  8. ^ Биография и лекции Руббиа на веб - сайте в Папской академии наук
  9. ^ Научные публикации Карло Руббиа на INSPIRE-HEP
  10. ^ "Карло Руббиа Биографический" .
  11. ^ "Биографические данные профессора доктора Карло Руббиа" (PDF) .
  12. ^ "Лауреат - Карло Руббиа" .
  13. ^ «Руббия, Карло в словаре ученых» . Издательство Оксфордского университета. Архивировано из оригинала на 1 сентября 2015 года . Проверено 1 сентября 2015 года .
  14. ^ "Колумбийские Нобели" . Колумбийский университет. Архивировано из оригинала 24 июня 2015 года . Проверено 1 сентября 2015 года .
  15. ^ "Взгляд в будущее" . ЦЕРН Курьер . ЦЕРН . Проверено 1 сентября 2015 года .
  16. ↑ Бернерс-Ли, Т., Фишетти, М., и предисловие Бай-Дертузос, М.Л. (2000). Плетение сети: оригинальный дизайн и окончательная судьба всемирной паутины ее изобретателя. HarperInformation.
  17. ↑ Бойл, Ребекка (30 августа 2010 г.). «Разработка крошечных ториевых реакторов может отучить мир от нефти всего за пять лет | Популярная наука» . Popsci.com . Проверено 6 сентября 2013 года .
  18. ↑ Ди Лаура Лаурензи (19 декабря 1984). "Pertini Festeggia Rubbia - La Repubblica" (на итальянском языке). Ricerca.repubblica.it . Проверено 6 сентября 2013 года .
  19. ^ "Карло Руббиа назначен сенатором пожизненно" . ЦЕРН Курьер . ЦЕРН . Проверено 1 сентября 2015 года .
  20. ^ "Золотые медали Американской академии достижений" . achievement.org . Американская академия достижений .

Внешние ссылки [ править ]

  • Карло Руббиа на Nobelprize.org, включая Нобелевскую лекцию, 8 декабря 1984 г. Экспериментальное наблюдение промежуточных векторных бозонов W +, W– и Z0
  • Карло Руббиа на INSPIRE-HEP
Предшественник
Хервига Шоппера		 Генеральный директор ЦЕРН
1989 - 1993		Преемник
Кристофера Ллевеллина Смита