Simon van der Meer — Nobelio premijos laureatas, W ir Z bozonų atradėjas

Sužinokite, kaip Simon van der Meer laimėjo Nobelio premiją ir atrado W bei Z bozonus CERN projekte — įkvepianti fizikos proveržio istorija.

Tai olandiškas vardas. Ši pavardė yra van der Meer, o ne Meer.

Simon van der Meer (1925 m. lapkričio 24 d. – 2011 m. kovo 4 d.) buvo žymus olandų dalelių greitintuvų fizikas ir inžinierius, plačiai pripažintas už praktinius sprendimus, leidusčius atrasti W ir Z bozonus. Dėl savo indėlio jis kartu su Carlo Rubbia buvo apdovanotas 1984 m. Nobelio fizikos premija už darbą CERN projekte CERN, kuriame buvo atrastos W ir Z dalelės.

Biografija ir karjera

Van der Meer gimė Hagoje (Den Haag) 1925 m. Baigė Delfto technikos universitetą (Delft) ir pradžioje dirbo pramonėje, vėliau ėmėsi darbo CERN, kur praleido didžiąją dalį savo karjeros. Jis buvo žinomas kaip praktiškas eksperimentinis fizikas ir inžinierius — dažnai konstravo ir tobulino aparatūrą bei eksperimentų metodikas, kurios leido išspręsti technines kliūtis, trukdančias atlikti didelio masto eksperimentus.

Pagrindiniai moksliniai pasiekimai

• Stochastinis aušinimas (stochastic cooling): van der Meer sukūrė ir realizavo stochastinio aušinimo idėją, kuri leisdavo sumažinti dalelių paplitimą spinduliuose (beam emittance) ir kaupiant antidaleles (antiprotons) padidinti jų tankį pakankamai, kad būtų galima surengti efektyvius p–anti-p susidūrimus. Tai buvo lemiamas pasiekimas ruošiant antidalelių šaltinį didelio energijos CERN Super Proton Synchrotron (SPS) eksperimentams.
• Antidalelių kaupiklis ir eksperimentinė aparatūra: van der Meer pastatė ir optimizavo antiprotonų kaupiklius bei susijusią aparatūrą, be kurių UA1 ir UA2 eksperimentai negalėtų užfiksuoti reikiamo kiekio įvykių.
• „van der Meer scan“ metodas: jis pasiūlė ir įdiegė spindulių tarpusavio kalibravimo (luminosity) metodiką, vadinamą „van der Meer scan“ — ši technika iki šiol naudojama pramoginiuose ir moksliniuose greitintuvuose matuoti spindulių ryšio (luminosity) vertę.

W ir Z bozonų atradimas ir Nobelio premija

1983 m. UA1 ir UA2 eksperimentai prie CERN SPS patvirtino W ir Z bozonų egzistavimą — kvantinėje lauko teorijoje tai yra energijos nešėjai, atsakingi už silpnąjį (weak) elektromagnetinį sąveiką. W bozonas yra įkrauta dalelė (W±), o Z — neutrali (Z0); jų masės yra didelės (~80 GeV/c² W ir ~91 GeV/c² Z), todėl jų aptikimui reikėjo labai aukštos energijos ir didelio duomenų kiekio. Van der Meer techniniai sprendimai (ypač antiprotonų kaupimo ir spindulių aušinimo srityse) leido sukaupti pakankamą antidalelių kiekį ir atlikti pakankamai susidūrimų, kad šios dalelės būtų pastebėtos.

Už šiuos konkrečius ir lemiamus indėlius 1984 m. Nobelio premija fizikos srityje buvo skirta Carlo Rubbia ir Simon van der Meer. Rubbia vadovavo eksperimentiniams tyrimams, o van der Meer užtikrino techninį pagrindą, be kurio atradimas nebūtų buvęs įmanomas.

Reikšmė ir palikimas

W ir Z bozonų atradimas patvirtino Standartinį dalelių fizikos modelį ir padėjo geriau suprasti materijos sąveikas, ypač silpnąją sąveiką. Van der Meer palikimas — tai ne tik konkrečios aparatūros bei metodikos, bet ir požiūris: praktinis, kruopštus inžinerinis mąstymas, orientuotas į eksperimentų vykdymą ir stabilumą. Jo „van der Meer scan“ ir stochastinio aušinimo principai naudojami iki šiol kituose greitintuvuose visame pasaulyje.

Asmeninės savybės

Van der Meer buvo žinomas kaip kuklus, praktiškas ir sutelktas mokslininkas, kuriam labiau rūpėjo technologinis sprendimas ir eksperimentų sėkmė nei viešasis įvertinimas. Nors jis retai pasirodydavo publikacijose kaip pirmasis autorius, jo darbai turėjo didžiulę įtaką eksperimentinei dalelių fizikai.

Simon van der Meer mirė 2011 m. kovo 4 d. Jo darbai ir idėjos tebėra svarbi dalelių fizikos ir greitintuvų technikos istorijos dalis.

Paieška pagal raidę