Bruno Pontecorvo - Bruno Pontecorvo

Bruno Pontecorvo
Bruno Pontecorvo 1955.jpg
Nascer 22 de agosto de 1913
Marina di Pisa , Itália
Faleceu 24 de setembro de 1993 (com 80 anos)
Dubna , Moscou Oblast , Rússia
Cidadania Itália, Grã-Bretanha, União Soviética
Alma mater Universidade de Roma La Sapienza
Conhecido por
Carreira científica
Campos Física nuclear
Instituições Collège de France
Pesquisas de Poços
Laboratório de Montreal
Chalk River Laboratories
Estabelecimento de Pesquisa de Energia Atômica
Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear
Orientadores acadêmicos Enrico Fermi

Bruno Pontecorvo ( Italiano:  [ponteˈkɔrvo] ; Russo : Бру́но Макси́мович Понтеко́рво , Bruno Maksimovich Pontecorvo ; 22 de agosto de 1913 - 24 de setembro de 1993) foi um físico nuclear italiano e soviético , um dos primeiros assistentes de Enrico Fermi e autor de numerosos estudos de alta energia física , especialmente em neutrinos . Comunista convicto , ele desertou para a União Soviética em 1950, onde continuou suas pesquisas sobre a decomposição do múon e sobre os neutrinos. O prestigioso Prémio Pontecorvo foi instituído em sua memória em 1995.

O quarto de oito filhos de uma rica família judia italiana, Pontecorvo estudou física na Universidade de Roma La Sapienza , com Fermi, tornando-se o mais jovem de seus meninos da Via Panisperna . Em 1934, ele participou do famoso experimento de Fermi, mostrando as propriedades dos nêutrons lentos que abriram o caminho para a descoberta da fissão nuclear . Ele se mudou para Paris em 1934, onde conduziu pesquisas com Irène e Frédéric Joliot-Curie . Influenciado por seu primo, Emilio Sereni , ingressou no Partido Comunista Francês , assim como suas irmãs Giuliana e Laura e o irmão Gillo . As leis raciais do regime fascista italiano de 1938 contra os judeus fizeram com que seus familiares trocassem a Itália pela Grã-Bretanha, França e Estados Unidos.

Quando o exército alemão se aproximou de Paris durante a Segunda Guerra Mundial , Pontecorvo, seu irmão Gillo, o primo Emilio Sereni e Salvador Luria fugiram da cidade de bicicleta. Ele acabou indo para Tulsa, Oklahoma, onde aplicou seu conhecimento de física nuclear à prospecção de petróleo e minerais. Em 1943, ele se juntou à equipe British Tube Alloys no Laboratório de Montreal, no Canadá. Isso se tornou parte do Projeto Manhattan para desenvolver as primeiras bombas atômicas . No Chalk River Laboratories , ele trabalhou no projeto do reator nuclear ZEEP , o primeiro reator fora dos Estados Unidos que foi crítico em 1945, seguido pelo reator NRX em 1947. Ele também analisou os raios cósmicos , a decadência dos múons , e o que se tornaria sua obsessão, neutrinos . Ele se mudou para a Grã-Bretanha em 1949, onde trabalhou para o Atomic Energy Research Establishment em Harwell.

Após sua deserção para a União Soviética em 1950, ele trabalhou no Joint Institute for Nuclear Research (JINR) em Dubna . Ele havia proposto o uso de cloro para detectar neutrinos. Em um artigo de 1959, ele argumentou que o neutrino do elétron (
ν
e
) e o neutrino do
múon (
ν
µ
) eram partículas diferentes. Neutrinos solares foram detectados pelo Homestake Experiment , mas apenas entre um terço e metade do número previsto foram encontrados. Em resposta a esse problema do neutrino solar , ele propôs um fenômeno conhecido como oscilação do neutrino , pelo qual os neutrinos do elétron se transformam em neutrinos do múon. A existência das oscilações foi finalmente estabelecida pelo experimento Super-Kamiokande em 1998. Ele também previu em 1958 que as supernovas produziriam intensas explosões de neutrinos, o que foi confirmado em 1987 quando o Supernova SN1987A foi detectado por detectores de neutrinos .

Biografia

Infância e educação

Pontecorvo nasceu em 22 de agosto de 1913 em Marina di Pisa , o quarto dos oito filhos de Massimo Pontecorvo e de sua esposa Maria, nascida  Maroni. Seu irmão mais velho , Guido , nascido em 1907, tornou-se geneticista . Seu irmão Paolo, nascido em 1909, tornou-se engenheiro que trabalhou em radares durante a Segunda Guerra Mundial. Sua irmã mais velha, Giuliana, nasceu em 1911. Seu irmão mais novo, Gillo, nasceu em 1919 e é mais conhecido como o diretor de A Batalha de Argel . Ele também tinha duas irmãs mais novas; Laura, que nasceu em 1921, e Anna, que nasceu em 1924, e um irmão mais novo, Giovanni, que nasceu em 1926. Sua família era rica; Massimo possuía três fábricas têxteis que empregavam mais de 1.000 pessoas. A família era judia e não-religiosa, de Roma por parte do pai e de Mântua - por parte da mãe. Seu avô materno, Arrigo Maroni (1852–1924), nascido em Mântua, era diretor do Hospital Fatebenefratelli em Milão ; a prima da mãe era uma notável zoóloga Elisa Gurrieri-Norsa (1868-1939).

Ingressou na Universidade de Pisa com a intenção de estudar engenharia, mas depois de dois anos decidiu mudar para a física em 1931. A conselho de seu irmão Guido, decidiu estudar na Universidade de Roma La Sapienza , onde Enrico Fermi havia se reunido um grupo de jovens cientistas promissores conhecido como os meninos da Via Panisperna, em homenagem ao nome da rua onde ficava então o Instituto de Física da Universidade de Roma. Aos 18 anos foi internado no terceiro ano de Física. Fermi descreveu Pontecorvo como "cientificamente um dos homens mais brilhantes com quem tive contacto na minha carreira científica". Por ser o membro mais novo, o grupo o apelidou de Cucciolo , que significa "cachorrinho".

Em 1934, Pontecorvo contribuiu para a famosa experiência de Fermi mostrando as propriedades dos nêutrons lentos que abriram caminho para a descoberta da fissão nuclear . O nome de Pontecorvo foi incluído na patente dos meninos da Via Panisperna "Para aumentar a produção de radioatividade artificial com bombardeio de nêutrons". Ele foi nomeado assistente temporário no Royal Institute of Physics em 1 de novembro de 1934 e na Universidade de Roma, e em 7 de novembro, ele foi listado como co-autor, junto com Fermi e Rasetti, de um artigo histórico sobre nêutrons lentos que relatou que o hidrogênio reduz a velocidade dos nêutrons mais do que os elementos pesados ​​e que os nêutrons lentos são mais facilmente absorvidos. A patente italiana foi concedida para o processo em outubro de 1935, em nome de Fermi, Pontecorvo, Edoardo Amaldi , Franco Rasetti e Emilio Segrè . Uma patente nos Estados Unidos foi concedida em 2 de julho de 1940.

Início de carreira

Em fevereiro de 1936, Pontecorvo deixou a Itália e mudou-se para Paris para trabalhar no laboratório de Irène e Frédéric Joliot-Curie no Collège de France com uma bolsa de um ano para estudar os efeitos das colisões de nêutrons com prótons e nas transições eletromagnéticas entre isômeros . Durante este período, influenciado por seu primo, Emilio Sereni , ele adotou os ideais do comunismo ao qual permaneceu fiel pelo resto de sua vida. Ele formou um relacionamento com Helene Marianne Nordblom, uma mulher sueca que trabalhava como babá em Paris. Seja por causa de seu relacionamento com Marianne, seu interessante trabalho sobre isômeros ou a deterioração da situação política na Itália, ele recusou uma oportunidade em 1937 de se candidatar a um cargo efetivo na Universidade de Roma para ficar em Paris.

Marianne foi morar com Pontecorvo no Hôtel des Grands Hommes na Place du Panthéon em 4 de janeiro de 1938. Seu filho, Gil, nasceu em 30 de julho. Seu visto expirou e ela teve que retornar à Suécia em setembro. Pontecorvo a acompanhou, deixando Gil em uma creche residencial em Paris. Voltando sozinho para Paris, ele jantou com Manne Siegbahn e se encontrou com Niels Bohr e Lise Meitner em 12 de outubro de 1938. Pontecorvo agora não podia retornar à Itália por causa das leis raciais do regime fascista contra os judeus. Isso causou a separação dos meninos da Via Panisperna, com Fermi se mudando para os Estados Unidos. A família de Pontecorvo também se dispersou. Guido mudou-se para a Grã-Bretanha em 1938, seguido por Giovanni, Laura e Anna em 1939, enquanto Gillo ingressou na Pontecorvo em Paris.

Trabalhando em colaboração com o físico francês André Lazard no laboratório de Joliot-Curie em Ivry-sur-Seine , Pontecorvo descobriu o que Frédéric Joliot-Curie chamou de "fosforescência nuclear"; a emissão de raios X quando nêutrons e prótons são excitados e retornam ao seu estado fundamental. Ele também descobriu que alguns isômeros não se transformam em outros elementos ao decair radioativamente. Isso expandiu o escopo de seu uso em aplicações médicas. Para esta pesquisa inovadora, Pontecorvo recebeu uma bolsa Curie-Carnegie e financiamento para seu trabalho do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica .

Segunda Guerra Mundial

Escapar da França

Em junho de 1939, Pontecorvo solicitou um visto para visitar a Suécia, mas seu pedido foi rejeitado. Em 23 de agosto, chegou a notícia do Pacto Molotov-Ribbentrop . Ele ingressou no Partido Comunista Francês no dia seguinte como uma afirmação de sua fé pessoal na União Soviética. Marianne voltou a reunir-se a ele em Paris em 6 de setembro de 1939, três dias após a declaração de guerra britânica e francesa à Alemanha em resposta à invasão alemã da Polônia que deu início à Segunda Guerra Mundial na Europa. Eles se casaram em 9 de janeiro de 1940.

Quando os alemães se aproximaram da cidade em maio de 1940, eles decidiram partir. Embora os britânicos tenham oferecido refúgio a cientistas nucleares franceses, incluindo Hans von Halban e Lew Kowarski , eles consideravam Pontecorvo um "indesejável". Felizmente, Segrè recebeu uma oferta de emprego em Tulsa, Oklahoma, de dois expatriados europeus que procuravam um especialista em física de nêutrons. Segrè recusou a oferta - já tinha um bom emprego na Universidade da Califórnia - mas recomendou Pontecorvo.

Em 2 de junho de 1940, ele viu Marianne e Gil partir com seus bens em um trem para Toulouse, onde sua irmã Giuliana morava com o marido, Duccio Tabet. Em 13 de junho, um dia antes da entrada dos alemães em Paris, Pontecorvo, seu irmão Gillo, o primo Emilio Sereni e Salvador Luria partiram de bicicleta para Toulouse. Levaram dez dias para chegar a Toulouse. Luria foi para Marselha, de onde acabou indo para os Estados Unidos. Pontecorvo, Marianna, Gil, Giuliana e Tabet embarcaram no trem que os levou a Lisboa via Madrid em 19 de julho de 1940. Ambas as mulheres estavam grávidas. Marianne teve um aborto espontâneo e mal estava em condições de viajar, mas mesmo assim embarcou no transatlântico Quanza em 9 de agosto de 1940, em sua viagem que trazia refugiados para os Estados Unidos. Ambas as mulheres estavam enjoadas. Em 19 de agosto de 1940, o navio chegou à cidade de Nova York, onde se hospedou com seu irmão Paolo. Enquanto estava lá, ele visitou Fermi em sua nova casa em Leonia, New Jersey.

Prospecção em Oklahoma

Em Tulsa, Pontecorvo foi trabalhar para dois imigrantes europeus, Jakov "Jake" Neufeld e Serge Alexandrovich Scherbatskoy, que fundou uma empresa chamada Well Surveys com fundos fornecidos pela Standard Oil . A ideia deles era aplicar a física nuclear à busca de minerais. Um dispositivo de raios gama foi bem-sucedido na análise de afloramentos rochosos. Inspirados pelo trabalho feito na Itália e na França, eles raciocinaram que os nêutrons, por estarem sem carga elétrica, poderiam ser capazes de detectar diferentes elementos abaixo da superfície induzindo radioatividade nas rochas. Em Pontecorvo, eles tinham o especialista de que precisavam.

Pontecorvo criou uma fonte de nêutrons usando rádio e berílio , como os meninos da Via Panisperna fizeram, com cera de parafina como moderador de nêutrons, e mediu a absorção de diferentes minerais usando métodos desenvolvidos por Fermi e Amaldi. Em junho de 1941, ele tinha um dispositivo que podia diferenciar xisto , calcário e arenito , e mapear as transições entre eles. A técnica pode ser considerada a primeira aplicação prática da descoberta de nêutrons lentos e ainda estaria em uso décadas depois para perfilagem de poços . Ele entrou com quatro patentes relacionadas à sua instrumentação.

No final de 1941, Pontecorvo estava tendo dificuldade em obter os radioisótopos de que precisava. Sem que ele soubesse, o Projeto Manhattan, o esforço de guerra para construir bombas atômicas , estava monopolizando o mercado. Em uma tentativa de obtê-los, ele se encontrou com Fermi, von Halban e George Placzek em Nova York em abril de 1942. Ele não conseguiu garantir os suprimentos que queria, mas Fermi mostrou um grande interesse inesperado no trabalho do Wells Surveys.

Ligas de tubo

A reunião com Fermi não rendeu suprimentos, mas resultou no recebimento de Pontecorvo de uma oferta de von Halban e Placzek para se juntar à equipe Tube Alloys no Laboratório de Montreal, no Canadá. Sir Edward Appleton preocupou -se com a sua nomeação, não por causa das convicções políticas de Pontecorvo, mas pelo facto de não ser britânico e já haver um grande número de cientistas estrangeiros a trabalhar nas ligas do tubo. Appleton acabou sendo persuadido devido à reputação de Pontecorvo e ao fato de que bons físicos eram escassos. Pontecorvo foi oficialmente nomeado para Tube Alloys em 15 de janeiro de 1943 e chegou a Montreal com sua família em 7 de fevereiro de 1943. A equipe de Montreal projetou um reator nuclear usando água pesada como moderador de nêutrons, mas faltou a quantidade de água pesada necessária. Em agosto de 1943, Churchill e Roosevelt negociaram o Acordo de Quebec , que resultou na retomada da cooperação entre os Estados Unidos e a Grã-Bretanha, fundindo o Tube Alloys no Projeto Manhattan.

Edifícios NRX e ZEEP em Chalk River em 1945. O NRX foi por um tempo o reator de pesquisa mais poderoso do mundo .

John Cockcroft tornou-se diretor do Laboratório de Montreal em 1944. Por razões de segurança, ele decidiu construir o reator nos remotos Laboratórios Chalk River. De olho no programa nuclear do pós-guerra, ele fez com que Pontecorvo e Alan Nunn May "interrogassem" cientistas do Projeto Manhattan que visitaram o Canadá, na prática espionando para a Grã-Bretanha. Infelizmente, Nunn May também era um espião soviético. O segundo filho de Pontecorvo nasceu em 20 de março de 1944 e recebeu o nome de Tito em homenagem ao líder comunista iugoslavo . Um terceiro filho, Antonio, nasceu em julho de 1945. Com água pesada fornecida pelos Estados Unidos, o reator de Chalk River, conhecido como ZEEP, tornou-se crítico em 5 de setembro de 1945. Além do projeto do reator, Pontecorvo também analisou os raios cósmicos , a decadência dos múons e o que se tornaria sua obsessão, os neutrinos. Ele escreveu 25 artigos relacionados ao projeto de reatores, embora apenas dois tenham sido publicados. Ele também fez algumas prospecções com sua antiga empresa, em busca de depósitos de urânio perto de Port Radium nos Territórios do Noroeste .

Os físicos eram muito procurados após o fim da guerra, em agosto de 1945, e Pontecorvo recebeu ofertas atraentes e lucrativas de várias universidades dos Estados Unidos. Em vez disso, em 21 de fevereiro de 1946, ele aceitou uma oferta de Cockcroft para ingressar no British Atomic Energy Research Establishment (AERE). Por enquanto, ele permaneceu em Chalk River para o comissionamento do novo reator NRX em 1947. Ele foi um dos quatro físicos presentes na sala de controle quando o NRX foi ligado na noite de 21-22 de julho de 1947. No tempo, tinha cinco vezes o fluxo de nêutrons de qualquer outro reator e era o reator de pesquisa mais poderoso do mundo. Ele adquiriu o apelido de "Ramon Novarro" em homenagem ao ator com esse nome após uma aventura na qual ele fez uma viagem a Boston com duas mulheres, que culminou com Marianne limpando a conta bancária e partindo para Banff com as crianças; mas eles se reconciliaram. Embora ele já tivesse tomado medidas para se tornar um cidadão dos Estados Unidos, ele se tornou um súdito britânico em 7 de fevereiro de 1948. Ele finalmente partiu de Chalk River para o Reino Unido em 24 de janeiro de 1949.

Deserção

Em Harwell , Pontecorvo continuou envolvido em projetos de design de reatores. Como membro do Power Steering Committee (PSC), ele esteve envolvido em discussões sobre a produção e uso de materiais físseis e dos materiais usados ​​na construção de reatores. Em 1949, outros meninos da Via Panisperna, particularmente Emilio Segrè, começaram a reivindicar patentes relacionadas ao comportamento de nêutrons lentos, que estavam no cerne do projeto do reator nuclear - e da arma nuclear. O Federal Bureau of Investigation (FBI) americano, portanto, começou a examinar seus antecedentes. Observou, nos arquivos do Projeto Manhattan de 1943, que os irmãos Giuliana, Laura e Gillo de Pontecorvo eram comunistas e que Pontecorvo e Marianne provavelmente também eram comunistas, e relatou isso ao MI5 na Grã-Bretanha e a Kim Philby do MI6 em Washington, DC

Em fevereiro de 1950, o colega de Harwell de Pontecorvo, Klaus Fuchs, foi preso por espionagem, e o AERE começou a levar a segurança mais a sério, e Pontecorvo foi entrevistado por Henry Arnold, o oficial de segurança do AERE. Embora Arnold não tivesse nenhuma evidência de que Pontecorvo era um espião soviético, ele sentiu que era um risco para a segurança e recomendou que fosse transferido para uma posição onde não tivesse acesso a material ultra-secreto. Herbert Skinner sugeriu a Pontecorvo que ele se candidatasse a um cargo de professor recém-criado na Universidade de Liverpool , onde Skinner ocupou a cadeira Lyon Jones de física experimental. Em junho de 1950, Pontecorvo recebeu a oferta do cargo.

Em 1º de setembro de 1950, no meio de um feriado na Itália, Pontecorvo voou abruptamente de Roma para Estocolmo com sua esposa e três filhos, sem informar amigos ou parentes. Em 2 de setembro, ele foi ajudado por agentes soviéticos a entrar na União Soviética vindos da Finlândia . Seu desaparecimento abrupto causou muita preocupação a muitos dos serviços de inteligência ocidentais, especialmente os da Grã-Bretanha, Canadá e Estados Unidos, que estavam preocupados com a fuga de segredos atômicos para a União Soviética, e da Finlândia e da Suécia, através dos quais Pontecorvo e Marianne tinha sido autorizado a viajar sem passaportes e vistos válidos.

Em 1952, o papel potencial de Pontecorvo na transferência de segredos nucleares para a Rússia foi discutido em jornais americanos.

De acordo com Oleg Gordievsky , o oficial mais graduado da KGB a desertar, e Pavel Sudoplatov , o ex-vice-diretor de Inteligência Estrangeira da União Soviética, Pontecorvo era um espião soviético. No entanto, Sudoplatov identificou erroneamente Pontecorvo como o espião de codinome Mlad, que agora sabemos ser Ted Hall . Embora Pontecorvo sempre tenha negado trabalhar com armas nucleares, no Canadá, na Grã-Bretanha ou na União Soviética, ele nunca confirmou ou negou que era um espião. A evidência real contra ele era frágil. Frank Close observou que os projetos do reator NRX canadense haviam chegado à União Soviética e Lona Cohen obteve uma amostra de urânio do NRX depois que ele começou a operar em 1947. Nunn May não poderia ser o culpado, portanto Pontecorvo é o principal suspeito.

Na URSS, Pontecorvo foi recebido com honras e recebeu uma série de privilégios reservados apenas à nomenclatura soviética . Ele trabalhou até sua morte no que hoje é o Joint Institute for Nuclear Research (JINR) em Dubna , concentrando-se inteiramente em estudos teóricos de partículas de alta energia e continuando suas pesquisas sobre neutrinos e decaimento de múons. Em reconhecimento por sua pesquisa, ele recebeu o Prêmio Stalin em 1953, tornou-se membro do Partido Comunista da União Soviética em 1955 e da Academia Soviética de Ciências em 1958, além de duas Ordens de Lenin . Ele recebeu o Prêmio Lenin em 1964 por seu trabalho sobre a interação fraca . Ele começou um romance vitalício com Rodam Amiredzhibi, esposa do poeta Mikhail Arkadyevich Svetlov , em 1950. Em 1955, ele apareceu em público em uma coletiva de imprensa onde explicou ao mundo as motivações de sua escolha de deixar o Ocidente e trabalhar no União Soviética. Como resultado, o Reino Unido revogou sua cidadania britânica em 24 de maio de 1955. Pontecorvo não foi autorizado a deixar a União Soviética por muitos anos; sua primeira viagem ao exterior foi em 1978, quando ele viajou para a Itália para as comemorações do 70º aniversário de Amaldi. Depois disso, ele fez viagens frequentes à Itália e visitas ocasionais a outros países. A França recusou-se a permitir que ele visitasse em 1982 e 1984, mas cedeu em 1989.

Vida posterior

O trabalho científico de Pontecorvo está repleto de intuições formidáveis, algumas das quais representaram marcos na física moderna. Muito disso envolveu o neutrino, uma partícula subatômica proposta pela primeira vez teoricamente por Wolfgang Pauli em 1930 para explicar a energia não detectada que escapou durante o decaimento beta para que a lei de conservação de energia não fosse violada. Fermi chamou de neutrino, italiano para "pequeno neutro", e em 1934, propôs sua teoria do decaimento beta, que explicava que os elétrons emitidos do núcleo foram criados pela decadência de um nêutron em um próton, um elétron e um neutrino. Inicialmente pensava-se que os neutrinos eram indetectáveis, mas em 1945 Pontecorvo notou que um neutrino atingindo um núcleo de cloro poderia transformá-lo em argônio-37 instável que emite, com meia-vida de 34 dias, após uma reação de captura K , um Auger de 2,8 keV elétron permitindo sua detecção direta:


ν
+ 37
Cl

e-
+ 37
Ar
Supernova SN1987A (o objeto brilhante no centro), visto através do Telescópio Espacial Hubble

O artigo de Pontecorvo de 1945 credita a idéia do uso de tetracloreto de carbono (CCl 4 ) ao físico francês Jules Guéron . Os experimentos foram conduzidos em Chalk River usando o NRX como uma fonte de neutrino, mas não tiveram sucesso e foram abandonados em 1949, após a saída de Pontecorvo. O experimento não teve sucesso porque, desconhecidos na época, os reatores nucleares produziam antineutrinos em vez de neutrinos. No que agora é conhecido como experimento de neutrino de Cowan-Reines , Frederick Reines e Clyde Cowan detectaram antineutrinos em 1955, pelos quais ganharam o Prêmio Nobel de Física em 1995.

A ideia foi retomada na busca de neutrinos solares. Teoricamente, o Sol produziu neutrinos durante as reações de fusão nuclear . Pontecorvo deu o crédito a Maurice Pryce por essa ideia. A mais comum, a reação em cadeia próton-próton, na qual o hidrogênio se funde para formar o hélio, produz neutrinos que não têm energia o suficiente para interagir com o cloro. No entanto, o ciclo CNO , muito menos comum , que produz carbono , nitrogênio e oxigênio, sim. No final dos anos 1960, Ray Davis e John N. Bahcall detectaram neutrinos solares no Experimento Homestake , pelo qual Davis recebeu o Prêmio Nobel de Física em 2002. O experimento foi o primeiro a detectar e contar neutrinos solares com sucesso, mas o número de os neutrinos detectados estavam entre um terço e metade do número previsto. Este se tornou o problema do neutrino solar . Por um tempo, os cientistas contemplaram a terrível possibilidade de que o Sol pudesse ter se apagado.

O problema já havia sido resolvido por Pontecorvo em 1968. Em 1959, estava sendo projetado um potente acelerador (que nunca foi construído), e ele começou a pensar em experimentos que pudessem ser realizados com ele. Ele contemplou um projeto de investigação de múons. Julian Schwinger tinha hipótese de que partículas de experimentar a interação fraca através da troca W bósons . O bóson W não seria descoberto até 1983, mas um problema apareceu imediatamente. Gerald Feinberg apontou que isso implicava que algumas interações que nunca haviam sido observadas deveriam ocorrer, mas admitiu que isso só seria verdade se os neutrinos associados aos elétrons fossem os mesmos associados aos múons.

Em um artigo de 1959, Pontecorvo listou 21 possíveis reações envolvendo neutrinos e observou que algumas delas não poderiam ocorrer a menos que o neutrino do elétron (
ν
e
) e o neutrino do múon (
ν
µ
) eram um e o mesmo. (Assim, a incapacidade de encontrar essas reações seria evidência de que existem dois tipos de neutrinos.) Este artigo introduziu esta notação para neutrinos, que usamos hoje, e listou as razões pelas quais ele sentiu que ter dois tipos de neutrinos era "atraente de o ponto de vista da simetria e a classificação das partículas ". A previsão de que os neutrinos associados aos elétrons são diferentes daqueles associados aos múons foi confirmada em 1962. Em 1988, Jack Steinberger , Leon M. Lederman e Melvin Schwartz receberam o Prêmio Nobel de Física pela descoberta do neutrino do múon.

Lápide de Pontecorvo no Cimitero Acattolico di Roma

A solução de Pontecorvo para o problema do neutrino solar envolveu uma ideia que ele considerou pela primeira vez em 1957 e desenvolveu ao longo da década seguinte. Essa era a ideia de que os neutrinos podem se converter em outros tipos de neutrinos, fenômeno conhecido como oscilação de neutrinos . Em algum lugar entre o Sol e a Terra, os neutrinos do elétron podem se transformar em neutrinos do múon. Um ponto importante era que, para que isso acontecesse, os neutrinos não poderiam ter massa zero e, portanto, não poderiam viajar à velocidade da luz. A existência das oscilações foi finalmente estabelecida pelo experimento Super-Kamiokande em 1998 e posteriormente confirmada por outros experimentos.

Essa previsão foi reconhecida pelo Prêmio Nobel de Física de 2015, concedido a Takaaki Kajita e Arthur B. McDonald "pela descoberta das oscilações dos neutrinos, o que mostra que os neutrinos têm massa". Pontecorvo também previu em 1958 que as supernovas produziriam explosões intensas de neutrinos. Poucos cientistas ficaram mais animados quando o Supernova SN1987A foi detectado por detectores de neutrinos.

Pontecorvo morreu em Dubna em 24 de setembro de 1993, afetado pela doença de Parkinson . De acordo com seus desejos, metade de suas cinzas foram enterradas no cemitério protestante de Roma e a outra metade em Dubna, na Rússia. Em 1995, em reconhecimento dos seus méritos científicos, o prestigioso Prémio Pontecorvo foi instituído pelo Joint Institute for Nuclear Research. O prêmio, concedido anualmente a um cientista individual, reconhece "as investigações mais significativas em física de partículas elementares", conforme reconhecido pela comunidade científica internacional. Em 2006, a sociedade histórica de Moscou Moskultprog revelou uma placa artística em homenagem à casa de Pontecorvo em Moscou na rua Tverskaya, 9 .

Notas

Referências

Leitura adicional

  • Mafai, Miriam (2012). Il lungo freddo: Storia di Bruno Pontecorvo, lo scienziato che scelse l'Urss (em italiano). Milan: Bur. ISBN 978-88-586-3839-2.

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