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Riazuddin (físico)

Riazuddin , también escrito como Riaz-Ud-Din ( Urdu : رياض الدين; 10 de noviembre de 1930 - 9 de septiembre de 2013), [2] [3] fue un físico teórico paquistaní , especializado en...

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Riazuddin , también escrito como Riaz-Ud-Din ( Urdu : رياض الدين; 10 de noviembre de 1930 - 9 de septiembre de 2013), [2] [3] fue un físico teórico paquistaní , especializado en física de alta energía y física nuclear . Comenzó su investigación científica en física en 1958, Riazuddin fue considerado uno de los pioneros del desarrollo de armas nucleares y disuasión atómica de Pakistán . Fue director del Grupo de Física Teórica (TPG) de la Comisión de Energía Atómica de Pakistán (PAEC) desde 1974 hasta 1984. Riazuddin fue alumno del ganador del Premio Nobel de Física de 1979 , Abdus Salam . [4]

Riazuddin llevó a cabo su investigación en el Centro Internacional de Física Teórica (ICTP), PAEC, la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) y el Laboratorio Daresbury , donde publicó artículos sobre matemáticas y física. Riazuddin también desempeñó un papel importante en la educación en Pakistán, contribuyendo al auge de la ciencia en Pakistán . Riazuddin fue autor de varios libros científicos sobre física de partículas y mecánica cuántica . Más adelante en su vida, se unió a la Universidad Nacional de Ciencias y Tecnología (NUST) como profesor visitante de física teórica.

Biografía

Primeros años

Riazuddin nació en una familia nativa punjabi en Ludhiana en el Punjab británico del Imperio Indio Británico en 1930. Después de la Partición de la India , su familia emigró a Pakistán en 1947 y se estableció en Lahore, Pakistán Occidental . Es el hermano gemelo del físico Fayyazuddin . A los 17 años, Riazuddin asistió a la Universidad de Punjab y obtuvo su licenciatura en Matemáticas bajo la supervisión de Abdus Salam en 1951. [4] Riazuddin también estudió bajo la supervisión de Abdus Salam en el nivel de posgrado en la Universidad de Cambridge. [5] Como estudiante de matemáticas, aprendió el curso avanzado de mecánica cuántica con Abdus Salam, ya que había hecho el curso de mecánica cuántica fuera del plan de estudios regular. [6] En 1951, Salam financió su beca y lo ayudó a obtener la admisión a la escuela de posgrado de la Universidad de Punjab. En 1953, Salam supervisó su maestría en matemáticas aplicadas , donde su disertación de maestría abordó conceptos fundamentales de la física matemática. [4] [6] Cuando publicó su tesis en 1953, recibió una medalla de oro de la Universidad de Punjab por sus contribuciones de posgrado a la física y las matemáticas. [7]

Con la ayuda de Salam, Riazuddin fue al Reino Unido con una beca y asistió a la Universidad de Cambridge . En Cambridge, recibió su doctorado en física teórica en 1959. [5] La disertación de Riazuddin fue escrita sobre " Radio de carga de pión " que también abordó muchos temas relevantes para el campo de la teoría cuántica . [8] Riazuddin regresó a Pakistán, donde se unió a la Universidad de Punjab como profesor asociado . En 1968, Riazuddin recibió la Medalla de Oro en Ciencias Físicas para científicos menores de 40 años por la Academia de Ciencias de Pakistán . [7]

Carrera académica

Riazuddin se había unido a la Universidad de Punjab en 1959 como profesor asociado de matemáticas. [7] Cuatro años más tarde, viajó a los Estados Unidos para una beca otorgada por Norman March y Michael Duff . [4] Se convirtió en profesor asociado de investigación en la Universidad de Rochester , donde permaneció hasta 1965. [4] El mismo año, se unió a la Universidad de Pensilvania , donde enseñó física hasta 1966. [4] Más tarde, fue a Chicago , Illinois, donde se unió a su hermano Fayyazuddin y a los físicos teóricos Faheem Hussain y Peter Rottoli. Riazuddin se unió al Instituto Enrico Fermi de la Universidad de Chicago , donde crearon el "Grupo de Relatividad". [9] En 1968, Riazuddin regresó a Pakistán a pedido de Salam y se unió al Instituto de Física de la Universidad Quaid-i-Azam . [10] Fue el director fundador del Instituto de Física (IP), donde se dedicó a la investigación sobre la teoría de cuerdas, la teoría de la relatividad, la física de partículas y la física nuclear. [9] [10] Más tarde, los científicos del Grupo de Relatividad del Instituto Enrico Fermi regresaron a Pakistán a petición de Salam. [10] En 1970, regresó a los Estados Unidos, donde se convirtió en profesor de matemáticas en la Universidad de Maryland . [7] Riazuddin dejó los Estados Unidos para Italia cuando Salam le pidió que se uniera al Centro Internacional de Física Teórica en 1970. [7] Se le unieron otros estudiantes de Salam, donde crearon un Grupo de Física Teórica en el ICTP. En 1971, Riazuddin viajó al Reino Unido para unirse al Laboratorio de Física Nuclear de Daresbury , donde se unió a él Michael Duff. [7] En Daresbury, se convirtió en investigador asociado senior. [7] Allí, Riazuddin adquirió experiencia y se especializó en física nuclear. [7] En Daresbury, formó a científicos británicos en el campo de la física nuclear. [7]

En 1981, se convirtió en profesor visitante de física y matemáticas en la Universidad de Iowa y el Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia, ahora Virginia Tech . [4] En 1982, Riazuddin regresó a Pakistán, donde se unió a la Universidad Quaid-e-Azam como profesor de física teórica. [4] En 1982, Riazuddin también fue a Arabia Saudita , donde se unió a la Universidad Rey Fahd de Petróleo y Minerales y se convirtió en Presidente del Departamento de Matemáticas y Estadística y también enseñó física en el Departamento de Física. En 1983, Riazuddin, junto con Asghar Qadir, fue a Trieste , Italia, para unirse al Centro Internacional de Física Teórica . Ambos científicos se unieron a Salam, donde continuaron la investigación en sus campos. En 1998, Riazuddin dejó la Universidad Rey Fahd de Petróleo y Minerales y regresó a Pakistán para reincorporarse a PAEC. [7]

Investigación científica

Durante su investigación de posgrado, Riazuddin hizo contribuciones a la física matemática, ya que estaba muy interesado en las series matemáticas complejas y su relación con la física moderna . En 1959, Riazuddin fue el primer físico en utilizar la relación de dispersión para la dispersión Compton de fotones virtuales en piones para analizar su radio de carga. [11] Por esta contribución, recibió el doctorado en física (teórica) por la Universidad de Cambridge. Rara vez publicó artículos, prefiriendo largas correspondencias con su hermano Fayyazuddin, su mentor Abdus Salam y colegas como Asghar Qadir , Michael Duff y Masud Ahmad . Durante la década de 1960, se asoció con aplicaciones matemáticas complejas de la física nuclear. En 1960, Riazuddin utilizó la relación de dispersión nucleón-nucleón para discriminar la dispersión protón-protón en mesones pseudoescalares . [12] En 1965, Riazuddin llevó a cabo un trabajo pionero sobre corrientes vectoriales , en el que demostró la discrepancia entre la desintegración μ y la gravedad constante, y la fuerte renormalización de la interacción de la desintegración Beta (β) . [13]

Ese mismo año, la Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos , en colaboración con la Comisión de Energía Atómica de Pakistán , patrocinó a Riazuddin para que emprendiera más investigaciones. Junto con Munir Ahmad Rashid y Fayyazuddin, Riazuddin se dio cuenta de que los bariones físicos se consideran divididos en grupos unitarios especiales , grupos simétricos y el producto tensorial . [14] Los documentos pertinentes se presentaron a la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos. En 1967, en el Instituto Fermi, Riazuddin, con su hermano Fayyazuddin, llevó a cabo una investigación en el campo del álgebra de corrientes , donde aplicaron el marco matemático del álgebra de corrientes en las aplicaciones de las desintegraciones radiativas de los mesones. [15]

En 1982, Riazuddin y Fayyazuddin publicaron un trabajo pionero sobre los mesones K. Riazuddin postuló que la desintegración radiactiva en los mesones K prácticamente desaparece cuando se introduce la simetría quiral . Después de la introducción, las simetrías rompen el Modelo Estándar de la física de partículas, incluso cuando se incluye la contribución de los diagramas de pingüinos . [16]

A partir de 1972, Riazuddin realizó investigaciones pioneras sobre los neutrinos , una esquiva partícula postulada por Wolfgang Pauli en 1930. En 1972, Riazuddin y Fayyazuddin fueron los primeros en publicar marcos matemáticos de álgebra de corrientes en la dispersión de neutrinos para determinar la invariancia de escala de la simetría quiral rompiendo la mecánica cuántica hamiltoniana . [17] En 1987, Riazuddin y Fayyazuddin teorizaron que es posible obtener masas de neutrinos ligeros en el rango de unos pocos electrón-voltios al igualar las masas de neutrinos superpesados ​​en independencia de fondo (universalidad). [18]

En 2000, Riazuddin comenzó su investigación en la serie de problemas no resueltos en física . En 2005, en el Centro Nacional de Física (NCP), Riazuddin presentó sus artículos sobre neutrinos donde proporcionó el marco matemático de los neutrinos. Los neutrinos tienen masas más pesadas pero las oscilaciones de neutrinos no identifican completamente la escala general de sus masas exactas porque son extremadamente pequeñas. Para determinar las masas exactas, Riazuddin introdujo las leyes de límites, ya que se dio cuenta de que había un límite, para los espectros de energía de los electrones en la desintegración β del tritio . En 2007, Riazuddin introdujo la simetría SU(3) en la teoría de la desintegración beta doble . Postuló que los neutrinos ligeros formaban un estado triplete en una simetría SU(3) durante el proceso. En 2008, Riazuddin señaló que la masa del neutrino tiene simetría μ y τ y el número leptónico permanece constante, lo que da lugar a un nuevo tipo de mecanismo de balancín , el llamado modelo de balancín de Riazuddin, en el que la matriz de masa de Dirac proporciona el acoplamiento de Yukawa para seguir al fermión de Majorana y satisfacer la asimetría de la leptogénesis . Riazuddin propuso que esta interacción se puede evitar cuando dos de los neutrinos pesados ​​de la derecha están (casi) degenerados. [ cita requerida ]

En 2009, Riazuddin publicó una teoría matemática del modelo no estándar y sus breves extensiones a las partículas τ (tau), partículas que son similares a los electrones con carga eléctrica negativa. [19] En un experimento realizado en la fuente de luz de sincrotrón instalada en el Centro Nacional de Física (NCP) , ahora el Centro Abdus Salam de Física, Riazuddin observó la desintegración de la partícula Tau, en la que teorizó que las corrientes vectoriales de hadronización y los vectores axiales se pueden utilizar para estudiar las propiedades y funciones implícitas de las resonancias hadrónicas, junto con la simetría quiral. [19] Estos elementos naturales se pueden asignar a la corriente débil de las partes que la interacción nuclear fuerte conserva. [19] Con la introducción de tales partículas elementales, se volvió crítico estudiar los elementos de partículas que mantienen la interacción débil. [19]

Guerra de 1971 y proyecto de bomba atómica

Durante su estancia en el PAEC , Riazuddin y Fayyazuddin fueron figuras centrales del programa atómico de Pakistán durante los primeros y críticos años. En diciembre de 1972, Riazuddin regresó a Pakistán a petición de Salam. [20] Salam le pidió a Riazuddin que informara a Munir Ahmad Khan , presidente de la Comisión de Energía Atómica de Pakistán en ese momento. [21] En el PAEC, Salam asignó a Riazuddin a su Grupo de Física Teórica (TPG). [22] El Grupo de Física Teórica se dedicó a la investigación de los cálculos de neutrones rápidos (cómo se movían los neutrones en una reacción nuclear en cadena), la teoría de la simultaneidad (cómo detonaría un arma de fisión desde varios puntos en el mismo punto durante el proceso de detonación) y la hidrodinámica (cómo podría comportarse la explosión producida por una reacción en cadena) y qué tipo y cuánto material fisionable y reflectores se utilizarían. [23] Salam había atraído a físicos teóricos que trabajaron bajo las órdenes de Riazuddin a pesar de su corta edad. Riazuddin estaba entre los científicos que asistieron a la reunión de Multan que fue organizada por Salam y convocada por el presidente de Pakistán , Zulfikar Ali Bhutto . Después de la reunión, Salam llevó a Riazuddin, con Munir Ahmad Khan, a la residencia de Bhutto en Islamabad, donde los científicos informaron a Bhutto sobre el desarrollo del programa de armas nucleares. [24]

Aunque Salam había viajado a los Estados Unidos para evadir la guerra indo-paquistaní de 1971 , regresó a Pakistán con pilas de libros históricos sobre el Proyecto Manhattan en diciembre de 1971. [25] En diciembre de 1973, la Universidad de Maryland le ofreció una beca y, siguiendo el consejo de Salam, Riazuddin fue a Estados Unidos. [26] Allí, se convirtió en científico investigador senior en la Universidad de Maryland y obtuvo la información de código abierto sobre el " Proyecto Manhattan " de la Biblioteca del Congreso . [27] Riazuddin estudió cuidadosamente el enfoque del físico teórico estadounidense J. Robert Oppenheimer para desarrollar el primer dispositivo de implosión e hizo más avances en el límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff , el proceso de Oppenheimer-Phillips y la aproximación de Born-Oppenheimer .

Después de su regreso de los Estados Unidos, Riazuddin fue incluido en la Comisión de Energía Atómica de Pakistán (PAEC) como miembro (técnico) . [28] En 1974, comenzó a realizar investigaciones con el TPG y comenzó a ser uno de los miembros pioneros del TPG. [29] En 1973, Raziddin Siddiqui formó el Grupo de Física Matemática (MPG) que colaboró ​​estrechamente con el Grupo de Física Teórica. [30] Riazuddin llamó a su amigo matemático Asghar Qadir , que se especializó en relatividad especial con Riazuddin y Salam, para unirse al Grupo de Física Matemática. Más adelante en su carrera, Qadir publicó un libro de texto universitario sobre la teoría de la relatividad especial. Poco después de la prueba nuclear sorpresa de la India , Pokhran-I , Munir Ahmad Khan convocó una reunión para iniciar el trabajo sobre la bomba atómica. [31] Riazuddin y Salam representaron al Grupo de Física Teórica (TPG), y se decidió desarrollar el método de implosión para el primer dispositivo. [32] Durante la reunión, nunca se utilizó la palabra " bomba "; en su lugar, los científicos académicos prefirieron utilizar el fundamento de la investigación científica. [33] El Grupo de Física Teórica comenzó su investigación y reportó directamente a Abdus Salam. [34]

En 1977, los científicos del MPG y del TPG completaron el diseño y el cálculo de una bomba atómica. [35] Junto con Qadir, Riazuddin continuó desarrollando los diseños teóricos del arma atómica durante 1978. [36] En 1982, el PAEC finalmente desarrolló el dispositivo bajo el liderazgo de Munir Ahmad Khan . [37] El PAEC llevó a cabo la primera prueba en frío del diseño teórico del TPG en mayo de 1983 en Kirana Hills . Los equipos de prueba estaban encabezados por Ishfaq Ahmad , un físico nuclear, y Munir Ahmad Khan supervisó las pruebas. [38]

Más tarde, Riazuddin reveló que había trabajado como parte del equipo, bajo el mando de Abdus Salam, que diseñó el dispositivo explosivo nuclear de Pakistán. Según explicó:

"Fuimos los diseñadores de la bomba , como el sastre que te dice cuánto material se necesita para coser un traje. Tuvimos que identificar el material fisible , si usar plutonio o... uranio enriquecido , qué método de detonación, qué explosivo, qué tipo de manipuladores y lentes usar, cómo se comprimiría el material, cómo se crearían las ondas de choque, cuál sería el rendimiento". Riazuddin también reveló que, como a Pakistán le resultaba difícil fabricar reflectores de berilio , el primer dispositivo explosivo nuclear diseñado por el "Grupo de Física Teórica" ​​utilizó uranio-238 como reflector. [39] [27]

Riazuddin también trabajó en un acelerador de partículas de neutrones en PAEC. En 2000, Riazuddin se retiró de PAEC como científico jefe . Ese mismo año, fue elegido miembro de la Academia de Ciencias del Tercer Mundo y miembro de la Academia Islámica de Ciencias del Mundo (IAS) . Riazuddin también fue científico visitante en el CERN .

Legado, premios y reconocimientos

Riazuddin fue un físico teórico de renombre internacional. Hizo contribuciones al Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN . En el CERN, era un teórico muy respetado .

Riazuddin ha recibido los premios civiles más importantes de Pakistán :

Es uno de los científicos paquistaníes que mantuvo una estrecha relación con el primer ministro paquistaní Zulfiqar Ali Bhutto y Abdus Salam . En el PAEC, Riazuddin había trabajado en estrecha colaboración con otro destacado físico teórico paquistaní, Masud Ahmad (fallecido). Más adelante, trabajó como profesor de física teórica y física de neutrinos en la Universidad Nacional de Ciencias y Tecnología , en Islamabad .

También había sido director del Centro Nacional de Física Riazuddin , [40] también en la Universidad Quaid-e-Azam. Fue más famoso por su trabajo en el Grupo TPG. Riazuddin y su equipo de físicos teóricos son ampliamente reconocidos por haber desarrollado y diseñado los dispositivos de armas nucleares de Pakistán.

El 26 de abril de 2009 se celebró en Islamabad una conferencia de un día de duración para rendir homenaje a un eminente científico investigador y físico teórico , Riazuddin. La conferencia fue organizada por la Universidad Nacional de Ciencias y Tecnología ( NUST ) y el Centro Nacional de Física Riazuddin (RNCP). En la conferencia, Masud Ahmad , que también es alumno suyo, dijo:

" El profesor Riaz siempre puso todo su esfuerzo en obtener resultados originales mientras trabajaba en diversos temas relacionados con la ciencia y la tecnología ".

El rector de la NUST , el ingeniero Muhammad Asghar, también le rindió homenaje y dijo:

" El profesor Riazuddin tiene una sólida trayectoria profesional en el campo de la física . Ha obtenido numerosas distinciones y premios de institutos nacionales e internacionales, entre los que se incluyen Tamgha-e-Imtiaz , Sitara-i-Imtiaz y Hilal-e-Imtiaz , así como premios de la UNESCO , la Organización de Cooperación Económica y el Premio COMSTECH en Física ". [4]

Institutos que llevan el nombre de Riazuddin

Publicaciones y artículos científicos

Bibliografía

  • Teoría de la interacción débil en física de partículas, John Wiley, Nueva York, 1969. (Escrito conjuntamente con RE Marshak y CP Ryan).
  • Mecánica cuántica, World Scientific, Singapur, 1990. (Escrito conjuntamente con Fayyazuddin).
  • Una introducción moderna a la física de partículas, World Scientific, Singapur, 1994. (Escrito conjuntamente con Fayyazuddin).
  • Física contemporánea: Actas del Simposio Internacional (escrito conjuntamente con Faheem Hussain , Jamil Aslam, Riazuddin
  • Física y necesidades contemporáneas. Volumen 5 de Riazuddin, Asghar Qadir
  • Física y necesidades contemporáneas. Escrito y editado por Riazuddin
  • Documentos seleccionados de Abdus Salam, con comentarios de A. Ali, Abdus Salam, Fayyazuddin, Riazuddin.
  • Introducción moderna a la física de partículas (vol. 2), de Fayyazuddin y Riazuddin
  • Desintegración radiativa de D* mediante dominancia de mesones vectoriales por Riazuddin y Fayyazuddin
  • Sobre la contribución del dipolo de gluones del pingüino a las desintegraciones no leptónicas de los hiperones. Por Riazuddin y N. Paver
  • * Física matemática, escrito conjuntamente con Faheem Hussain , Riazuddin, Asghar Qadir , Mohammad Jamil Aslam, Hamid Saleem.

Artículos científicos

  • El papel de las grandes ecuaciones en la vida por Riazuddin, Centro Nacional de Física Riazuddin.
  • Mezcla tribimaximal y leptogénesis en un modelo de balancín, Riazuddin, Islamabad.
  • Ecuación de Dirac en (1+2) dimensiones para cuasipartículas en grafeno y teoría cuántica de campos de su interacción de Coulomb. Riazuddin, Centro Nacional de Física Riazuddin.
  • Modelo (SU) × U(1) para unificación electrodébil y neutrinos estériles. Escrito en conjunto con Riazuddin y Fayyazuddin.
  • Una simetría SU(3) para neutrinos ligeros, Riazuddin
  • Relación de ramificación y asimetría CP para desintegraciones gamma B→, escrito en conjunto con M. Jamil Aslam y Riazuddin
  • Mezcla de sabores de neutrinos en una simetría SU(3) para neutrinos ligeros. Publicado por Riazuddin
  • Neutrinos: desarrollos recientes y origen de la matriz de masa de los neutrinos, Riazuddin (mayo de 2004)
  • El papel de las matemáticas en las ciencias físicas, Riazuddin (febrero de 2004)
  • Algunos comentarios sobre resonancias estrechas. Por Fayyazuddin y Riazuddin (septiembre de 2003)
  • Matriz de masa de neutrinos con simetría aproximada del sabor, Riazuddin (julio de 2003)
  • Aspectos de partículas de la cosmología y la bariogénesis, Riazuddin (febrero de 2003)
  • Función de la desintegración de muones que violan el sabor leptónico (LFV) en el modelo Seesaw y LSND por M. Jamil Aslam y Riazuddin (septiembre de 2002)
  • Papel de la invariancia de calibración en desintegraciones radiativas débiles de B→v gamma, Riazuddin (octubre de 2001)
  • Las desintegraciones de Σ y τ en D y B, escrito en conjunto por N. Paver y Riazuddin (julio de 2001)
  • Modelos potenciales para la desintegración radiativa de átomos raros de tipo B, Saeed Ahmad y Riazuddin (enero de 2001)
  • Estructura fuera de la diagonal de la matriz de masa de los neutrinos en el mecanismo de balancín y universalidad electrón-muón-leptón tau, Riazuddin (julio de 2000)
  • Desintegraciones no leptónicas de $Lambda_b$ de dos cuerpos en un modelo de quarks con factorización ansatz, publicado por Fayyazuddin y Riazuddin (febrero de 1998)
  • Ambigüedades en el conteo doble en el modelo sigma lineal por A. Bramon, Riazuddin y MD Scadron (septiembre de 1997)
  • Intercambios de mesones vectoriales y asimetría CP en, Riazuddin, N. Paver y F. Simeoni

Véase también

Referencias

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  2. ^ ab Obituario: Muere un físico destacado (Riazuddin) The Express Tribune (periódico), publicado el 10 de septiembre de 2013, consultado el 7 de agosto de 2020
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Bibliografía

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  • http://www.ncp.edu.pk/docs/iscp/ISCP%20Summary.pdf
  • Página del ICTP sobre Riazuddin
  • Página del CERN sobre Riazuddin
  • Página del CERN-Courier sobre Riazuddin
  • Mecánica cuántica, World Scientific, por Riazuddin y Fayyazuddin
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