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Articulo de referencia

Stuart Freedman

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Stuart Jay Freedman (13 de enero de 1944 – 10 de noviembre de 2012) fue un físico estadounidense, conocido por su experimento que puso a prueba la desigualdad de Bell propuesta por John Clauser en la Universidad de California, Berkeley, así como por sus contribuciones a la física nuclear y de partículas, en particular a la física de la interacción débil . Se graduó en Berkeley , donde obtuvo una licenciatura en ciencias en 1965 y un doctorado en física en 1972 bajo la dirección de Eugene Commins . Durante su estancia en Berkeley, trabajó con su compañero de posgrado Steven Chu . También recibió el Premio Tom W. Bonner de Física Nuclear en 2007. [ 1 ]

Ocupó cargos en la Universidad de Princeton , la Universidad de Stanford , el Laboratorio Nacional Argonne , la Universidad de Chicago , la Universidad de California, Berkeley y el Laboratorio Lawrence Berkeley . [ 2 ]

Primeros años y educación

Freedman nació en Los Ángeles el 13 de enero de 1944. Cursó la secundaria allí antes de trasladarse al norte para asistir a la Universidad de California, Berkeley. Tras iniciar sus estudios como teórico bajo la tutela del profesor Charles Zemach, se dedicó a la física atómica experimental bajo la dirección del profesor Eugene Commins . Entre los alumnos de Commins de aquella época se encontraban Frank Calaprice, Steven Chu , Philip Bucksbaum y Persis Drell .

Carrera

El experimento de tesis de Freedman [ 3 ] [ 4 ] puso a prueba la desigualdad de Bell , que distingue la mecánica cuántica ortodoxa de las teorías de variables ocultas . Siguiendo la propuesta de Clauser, Horne, Shimony y Holt, [ 5 ] Freedman formuló una desigualdad apropiada para el experimento que realizó. Dicho experimento coincidió con las predicciones de la mecánica cuántica ortodoxa y discrepó con las teorías de variables ocultas por seis desviaciones estándar. Este experimento fue fundamental para el Premio Nobel de Física de 2022. [ 6 ]

A partir de este prometedor comienzo, Freedman llevó a cabo una serie de experimentos en física atómica, nuclear y de partículas, poniendo a prueba las teorías y los principios más fundamentales.

En un experimento de 1975 con Frank Calaprice y colaboradores, [ 7 ] Freedman estudió la desintegración beta del 19 Ne polarizado, buscando la presencia de corrientes débiles de segunda clase, es decir, corrientes prohibidas por la paridad G.

Si bien el bosón de Higgs fue finalmente descubierto en el CERN en 2012, el rango de masas para las búsquedas iniciales del bosón de Higgs no estaba restringido en absoluto. Un bosón de Higgs muy ligero podría ser emitido por 4He en el estado excitado 0+ a 20 MeV y observado en su desintegración a e + e− . Freedman y colaboradores no encontraron tal efecto, [ 8 ] excluyendo masas de Higgs entre 3 y 14 MeV.

La relación entre el acoplamiento axial y vectorial del neutrón en la desintegración beta es un parámetro fundamental y la medición [ 9 ] de g A /g V = 1,262 ± 0,005 realizada en Grenoble en 1985 por Freedman y colaboradores estableció un nuevo estándar de precisión.

Freedman era conocido por el cuidado que ponía en la realización de experimentos y se convirtió en un antídoto eficaz contra resultados espectaculares e improbables. Los informes de líneas estrechas en coincidencias e + e − en colisiones de iones pesados ​​impulsaron a Freedman y sus colaboradores a buscar una observación del efecto. El resultado fue completamente negativo. [ 10 ]

Quizás más impactantes fueron los informes sobre la existencia de un neutrino con una masa de 17 keV. La mezcla de este neutrino con neutrinos convencionales sin masa o muy ligeros modificaría el espectro de desintegración beta. El equipo de Freedman no encontró tal neutrino. [ 11 ] Además, la efectividad de la técnica se confirmó al añadir 14C , cuya desintegración imitaría la del neutrino pesado hipotetizado.

El descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos y su implicación de que los neutrinos son masivos se encuentran entre los avances más importantes en la física de partículas a finales del siglo XX. La evaluación detallada de la matriz de Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata (PMNS) para la mezcla de neutrinos requirió experimentos cuidadosamente diseñados. Atsuto Suzuki de las universidades de Tokio y Tohoku reconoció que un conjunto de reactores nucleares japoneses proporcionaba la fuente necesaria para dicho experimento. Giorgio Gratta de Stanford dirigió un equipo de universidades estadounidenses que se unió al equipo japonés. Un equipo de Berkeley, encabezado por Freedman, se unió a este experimento, conocido como KamLAND (Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector), y Freedman se convirtió en coportavoz estadounidense con Gratta en 1998. KamLAND fue enormemente exitoso,,, [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] incluso produciendo un gráfico que mostraba directamente las oscilaciones.

En memoria de sus contribuciones, la Sociedad Estadounidense de Física (APS) estableció un premio en su nombre, el Premio Stuart Jay Freedman en Física Nuclear Experimental. [ 15 ] Fue elegido miembro de la APS en 1984 por "importantes estudios de fenómenos de interacciones débiles en núcleos". [ 16 ]

Referencias

  1. ↑ "Stuart J. Freeman" . Instituto Americano de Física .
  2. ↑ inSPIRE
  3. ↑ SJ Freedman y JF Clauser, Phys. Rev. Lett. 28, 938 (1972)
  4. ↑ Freedman, Stuart Jay (5 de mayo de 1972). Prueba experimental de teorías locales de variables ocultas. LBL-391 (Informe).
  5. ↑ JF Clauser; MA Horne; A. Shimony; RA Holt Phys. Rev. Lett. , 23,880 (1969)
  6. ↑ "Premio Nobel de Física 2022" (PDF) .
  7. ↑ FP Calaprice et al., Phys. Rev. Lett. , 35, 1566 (1975)
  8. ↑ SJ Freedman, et al., Phys. Rev. Lett. , 52, 240 (1983)
  9. ↑ P. Bopp et al., Phys. Rev. Lett. 56, 919 (1985)
  10. ↑ TF Wang et al., Phys. Rev. C36, 2136 (1987).
  11. ^ JL Mortara y col., Phys. Rev. Lett. , 70, 394 (1993).
  12. ↑ Colaboración KamLAND, Phys. Rev. Lett. 90, 021802 (2003)
  13. ↑ Colaboración KamLAND, Phys. Rev. Lett. ,94, 081801 (2005)
  14. ↑ Colaboración KamLAND, Phys. Rev. Lett. ,100, 221803 (2008)
  15. ↑ "Premio Stuart Jay Freedman en Física Nuclear Experimental" . Consultado el 22 de marzo de 2018 .
  16. ↑ "Archivo de miembros de la APS" . Sociedad Estadounidense de Física .(Búsqueda por año 1984 e institución Universidad de California, Berkeley)
  • R. G. Hamish Robertson, "Stuart Jay Freedman", Memorias biográficas de la Academia Nacional de Ciencias (2014)