MELVIN SCHWARTZ

PRIX NOBEL 1988
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Melvin Schwartz (né le 2 novembre 1932 et décédé le 28 août 2006), physicien américain, professeur aux universités de Columbia et de Stanford. En collaboration avec Leon Lederman et Jack Steinberger, il met au point une méthode de production de faisceaux intenses de neutrinos, grâce à laquelle il découvre le neutrino muonique. Prix Nobel de physique en 1988

Melvin Schwartz fait ses etudes a l'universite de Columbia et passe son doctorat en 1958, apres avoir travaille 2 ans au Brookhaven Laboratory. En 1963, il devient professeur a Columbia, un an apres avoir decouvert la particule 'nu' en compagnie de J. Steinberger, L. Lederman, J.M Gaillard, G. Danby, K. Goulianos, N. Mistry, T.D Lee et C.N. Yang, aupres de l'accelerateur AGS de Brookhaven. En 1966, il devient professeur a l'universite de Stanford, puis fonde une compagnie de reseau informatique en 1983, qu'il quitte en 1991 pour retourner a l'universite de Columbia en tant que professeur ou il travaille sur les plasmas de quarks-gluons. lapp


neutrino, particule fondamentale leptonique, électriquement neutre et de masse non nulle.

Le spin du neutrino est égal à 1/2.

Avant la découverte du neutrino, les scientifiques considéraient que, dans les processus de désintégration bêta, l’émission d’électrons se produisait avec non-conservation de l’énergie totale, du moment et du spin du système . Cherchant à éclaircir ce problème, le physicien autrichien Wolfgang Pauli suppose l’existence du neutrino en 1931.

Comme il n’a pas de charge électrique, qu’il a une masse négligeable (bien que non nulle) et qu’il peut être absorbé par la matière, le neutrino est très difficile à mettre en évidence expérimentalement. Les chercheurs parviennent tout de même à confirmer ses propriétés particulières en mesurant son effet sur les autres particules. Le neutrino est finalement mis en évidence en 1956, par les physiciens américains Frederick Reines et Clyde Lorrain Cowan Jr.

L’antiparticule du neutrino, ou antineutrino, est émise en même temps que l’électron de désintégration bêta à charge négative, alors que le neutrino est émis avec des positrons dans d’autres réactions de désintégration bêta. D’après certains scientifiques, dans une forme rare de radioactivité, la double désintégration bêta, deux neutrinos pourraient se combiner pour former une particule. Une autre sorte de neutrino à grande énergie, le neutrino « muonique », est produite en même temps que le muon au cours de la désintégration d’un pion . Lors de cette désintégration, une particule neutre est émise dans la direction opposée à celle du muon. En 1962, les chercheurs ont montré que cette particule correspond à un troisième type de neutrino, le neutrino « tauique ».

Les expériences menées sur les neutrinos tendent donc à montrer que ce sont des particules de matière qui existent sous trois formes appelées « saveurs » : neutrinos électroniques, muoniques et tauiques.

Depuis les années 1980, les scientifiques cherchent à savoir si les neutrinos peuvent passer d’une forme (ou saveur) à l’autre, ce qui impliquerait que la particule a une masse non nulle. Ce concept conduirait à de profonds bouleversements de la cosmologie et des sciences physiques : une telle masse additionnelle dans l’Univers pourrait en effet impliquer que l’Univers n’est pas en expansion mais en contraction. Selon certains scientifiques, les renseignements découverts grâce à la supernova SN 1987A tendent à montrer que le neutrino a une masse non nulle.

La confirmation de cette hypothèse est finalement donnée en avril 2006, grâce à l’expérience Minos, réalisée au Fermilab, près de Chicago. Les résultats de cette expérience confirment ceux de l’expérience Super-Kamiokande réalisée au Japon en 1999 : les neutrinos oscillent, c’est-à-dire qu’ils se transforment d’une famille de neutrinos en une autre, phénomène qui ne peut se produire que si les neutrinos ont une masse. Par conséquent, les neutrinos contribueraient à la masse manquante de l’Univers.encarta