サイモン・ファン・デル・メール(1925年11月24日- 2011年3月4日)は、オランダの粒子加速器物理学者で、弱い相互作用の2つの基本的な伝達粒子であるW粒子とZ粒子の発見につながったCERNプロジェクトへの貢献により、1984年にカルロ・ルビアと共にノーベル物理学賞を共同受賞した。[ 1 ] [ 2 ]
4人兄弟の1人であるサイモン・ファン・デル・メールは、オランダのハーグで教師一家に生まれ育った。 [ 3 ]彼は市内のギムナジウムで教育を受け、オランダがドイツに占領されていた1943年に卒業した。デルフト工科大学で技術物理学を学び、1952年に工学の学位を取得した。アイントホーフェンのフィリップス研究所で電子顕微鏡用の高電圧装置の開発に数年間携わった後、 1956年にCERNに入所し、1990年に退職するまでそこに在籍した。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
ファン・デル・メールはノーベル賞受賞者のチャリング・コープマンスの親戚で、二人は一度隔てたいとこ同士だった。[ 7 ] [ 8 ] 1960年代半ば、ファン・デル・メールはカタリナ・M・コープマンと結婚し、娘と息子をもうけた。
1950年代、ファン・デル・メールは28GeV陽子シンクロトロン(PS)用の磁石を設計した[ 9 ] [ 10 ]。 1961年には、「ファン・デル・メールホーン」として知られるパルス集束装置を発明した。このような装置は長基線ニュートリノ施設に必要であり、今日でも使用されている[ 11 ] 。
1960年代には、ミューオンの異常磁気モーメントを研究する物理実験のための小型蓄積リングの設計がそれに続いた。その後間もなく、そして次の10年間で、ファン・デル・メールは交差蓄積リング(ISR)および後にSPSの電源の制御と調整に関する非常に革新的な研究を行った。
ファン・デル・メールが1970年代にISRコライダーで研究していた経験は、衝突ビームの輝度較正技術の開発につながり、この技術はISRで初めて使用され、現在でもLHCや他の衝突型加速器で使用されている。
ノーベル賞委員会は、ファン・デル・メールの確率的冷却の概念と、1970年代後半から1980年代にかけてCERNで行われたその応用、特に陽子・反陽子衝突型加速器に反陽子を供給する反陽子蓄積器における応用を高く評価した。
ISRでの研究中、ファン・デル・メールは、ステアリング磁石を用いて衝突する2つのビームを互いに垂直方向にずらす技術を開発しました。これにより、実効ビーム高さの評価が可能になり、交点におけるビーム輝度の評価につながりました。有名な「ファン・デル・メール・スキャン」は、今日でもLHC実験に不可欠です。これらがなければ、衝突型加速器の交点における輝度の較正精度ははるかに低くなるでしょう。[ 12 ]
1970年代初頭に建設された新型SPS装置について、彼は偏向電源と四重極電源の基準電圧の生成は、サイクルに沿った磁場の測定に基づくべきだと提案し、補正アルゴリズムの概要を示した。彼の提案により、 SPSのように周長7kmの地理的に分散したシステムとしては史上初のコンピュータ制御閉ループシステムが実現した。これは1970年代初頭には容易なことではなかった。主磁石電流の測定が導入されたのは、SPSがSPS p-pbar衝突型加速器の蓄積リングとして稼働する必要が生じた後のことだった。
ファン・デル・メールの加速器とコンピュータプログラミングに関する専門知識により、反陽子源加速器の管理と反陽子のSPS衝突型加速器への移送のための複雑なアプリケーションとツールの開発が可能になった。1987年から1996年の間、AAおよびAC反陽子源複合施設はCERNの加速器インフラストラクチャの中で最も自動化されたシステムの1つであった。[ 13 ]
ファン・デル・メールは、粒子ビームの確率的冷却技術を発明した。 [ 14 ]彼の技術は、 CERNのスーパープロトンシンクロトロンで、重心系エネルギー540 GeV、またはビームあたり270 GeVで逆回転する陽子ビームと正面衝突させるための強力な反陽子ビームを蓄積するために使用された。このような衝突によってWボソンとZボソンが生成され、1983年にカルロ・ルビアが率いるUA1実験によって初めて検出された。WボソンとZボソンは数年前に理論的に予測されており、その実験的発見はCERNにとって大きな成功とみなされた。ファン・デル・メールとルビアは、このプロジェクトへの決定的な貢献により、1984年のノーベル賞を共同受賞した。[ 15 ]
ファン・デル・メールとアーネスト・ローレンスは、ノーベル賞を受賞した唯一の2人の加速器物理学者である。[ 16 ]
ノーベル賞の他に、ファン・デル・メールは1984年にオランダ王立芸術科学アカデミーの会員にもなった。[ 17 ]