Loading article…
マーティン・ルイス・パール（1927年6月24日 - 2014年9月30日）は、アメリカの化学技術者であり物理学者で、タウレプトンの発見により1995年にノーベル物理学賞を受賞した。
パールはニューヨーク州ニューヨーク市で生まれた。彼の両親、秘書兼簿記係のフェイ（旧姓レゼンタール）と、印刷・広告会社を設立した文具販売員のオスカー・パールは、ロシアのポーランド地域から米国に移住したユダヤ系移民だった。[ 1 ] [ 2 ]
パールは1948年にブルックリンのブルックリン工科大学（現在のNYU-タンドン校）で化学工学の学位を取得した。卒業後、パールはゼネラル・エレクトリック社に入社し、電子真空管を製造する工場で化学技師として働いた。電子管の仕組みを学ぶため、パールはニューヨーク州スケネクタディのユニオン大学で原子物理学と高等微積分学のコースを受講し、これが物理学への関心の高まりにつながり、最終的に1950年に物理学の大学院生となった。[ 1 ]
彼は1955年にコロンビア大学で博士号を取得し、その論文指導教官はII・ラビであった。パールの論文は、ラビが1944年にノーベル物理学賞を受賞した原子ビーム共鳴法を用いて、ナトリウムの核四重極モーメントを測定したことを記述している。[ 1 ]
パールは博士号取得後、ミシガン大学で8年間を過ごし、バブルチャンバーやスパークチャンバーを用いて、パイオン、後に中性子の陽子散乱を研究するなど、強い相互作用の物理学に取り組んだ。[ 1 ] ミシガン大学在籍中、パールとローレンス・W・ジョーンズは、1976年にノーベル物理学賞を受賞したサミュエル・C・C・ティングの共同指導教官を務めた。
研究対象としてより単純な相互作用メカニズムを求めて、パールは電子とミューオンの相互作用を検討し始めた。 [ 3 ] 1963年にカリフォルニアで建設中だったスタンフォード線形加速器センター（SLAC） に移ったとき、彼はこの分野での実験計画を始める機会を得た。彼は特にミューオンの理解に興味を持っていた。なぜミューオンは電子とほぼ同じように相互作用するのに206.8倍も重いのか、そしてなぜそのように崩壊するのか。パールはこれらの疑問への答えを高エネルギー荷電レプトンの実験で探すことにした。さらに、電子と陽電子の衝突によって第3世代のレプトンを見つける可能性も検討した。[ 2 ]
パールは、2008年5月にジョージ・W・ブッシュ大統領宛てに送られた書簡に署名した20人のアメリカ人ノーベル物理学賞受賞者の1人であり、エネルギー省科学局、国立科学財団、国立標準技術研究所への追加の緊急資金を要請することで、「2008会計年度包括歳出法案で基礎科学研究に与えられた損害を覆す」よう大統領に促した。[ 4 ]
彼は2014年9月30日、スタンフォード大学病院で心臓発作により87歳で亡くなった[ 5 ] 。 [ 6 ]彼の息子、ジェド・パールは『ニュー・リパブリック』の作家兼美術評論家である[ 5 ]。
タウレプトン（τ、タウ粒子、タウオン、または単にタウとも呼ばれる）は、電子に似た素粒子で、負の電荷と1/2のスピンを持ち、質量は電子の3477倍である。電子、ミューオン、および3つのニュートリノとともに、レプトンに分類される。[ 2 ] [ 7 ]
タウ粒子は、1974年から1977年にかけてパールとその同僚たちがSLAC - LBLグループで行った一連の実験で初めて検出された。[ 8 ]彼らの装置は、当時SLACの最新鋭のe +– e −SPEARと呼ばれる衝突リングとLBL磁気検出器。これらはレプトン、ハドロン、光子を検出して区別することができた。SPEARは、これまで可能だったよりも高いエネルギーで電子と陽電子を衝突させることができ、当初は最大4.8 GeV、最終的には8 GeVまで到達し、タウ/反タウ対の生成につながるほど高いエネルギーとなった。[ 3 ]タウの寿命はわずかである。2.9 × 10 −13 秒であるため、これらの粒子は衝突から数ミリメートル以内に崩壊した。[ 9 ]したがって、パールと彼の同僚はタウを直接検出したのではなく、電子とミューオン、または陽電子と反ミューオンのいずれかを検出する異常なイベントを発見した。[ 10 ]
我々は以下の形式のイベントを64件発見しました
- e ++ e −→ e ±+ μ ∓+ 少なくとも2つの未検出粒子
それについては、従来の説明は存在しない。
少なくとも2つの未検出粒子が必要であることは、1つの粒子だけではエネルギーと運動量を保存できないことから示された。しかし、他のミューオン、電子、光子、ハドロンは検出されなかった。この事象は、新たな粒子対の生成とその後の崩壊であると提唱された。
これは検証が困難だった。なぜならτ +を生成するためのエネルギーがτ −ペアはD中間子生成の閾値に似ている。DESY-ハンブルクとSPEARの直接電子カウンター（DELCO）で行われた研究により、その後発見が確認され[ 2 ]、タウの質量とスピンが確立された。
記号τはギリシャ語のτρίτον（英語で「3番目」を意味するtriton）に由来しており、これは発見された3番目の荷電レプトンであったためである。[ 11 ]
パールは1995年にフレデリック・ライネスと共同でノーベル賞を受賞した。この賞は「レプトン物理学への先駆的な実験的貢献」に対して授与された。パールは「タウ・レプトンの発見」に対して半分を受け取り、ライネスは「ニュートリノの検出」に対してその半分を受け取った。[ 12 ] 1996年に彼は「コメント、科学論文の再録、考察、回想録…」からなる『実験科学に関する考察』を出版した。[ 13 ]
彼はリバプール大学に客員教授として着任した。[ 14 ]彼は、アメリカ政府における健全な科学の推進に重点を置く組織であるScientists and Engineers for Americaの諮問委員会のメンバーを務めた。1996年には、アメリカ功績アカデミーのゴールデンプレート賞を受賞した。[ 15 ] 2009年には、パールはベオグラード大学から名誉博士号を授与された。[ 16 ]
ウィキメディア・コモンズにあるマーティン・ルイス・パール関連のメディア