Peter Ignaz Paul Kalmus OBE FInstP (nacido el 25 de enero de 1933), es un físico de partículas británico y profesor emérito de física en Queen Mary, Universidad de Londres . [1]
Peter IP Kalmus, OBE | |
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Nació | |
Nacionalidad | británico |
Premios | Medalla y premio Rutherford (1988) , Premio Kelvin (2002) |
Carrera científica | |
Campos | Física / Física de partículas |
Vida temprana
Kalmus nació en Praga el 25 de enero de 1933 y se trasladó a Gran Bretaña con sus padres y su hermano menor George Kalmus en 1939. Su hermana Elsa nació en 1945. La familia se convirtió en ciudadana británica en 1946.
Educación
Kalmus fue a la escuela primero en Londres y luego en Harpenden, Hertfordshire. Desde 1943 hasta 1951 estuvo en la escuela secundaria del condado de St Albans (más tarde rebautizada como Escuela Verulam ). Recibió su licenciatura (1954) y su doctorado (1957) en el University College London [1], donde permaneció durante tres años más como investigador asociado. Ahora es miembro honorario del University College London . [1]
Partículas W y Z
Entre una serie de logros notables en su carrera, el grupo Queen Mary de la Universidad de Londres dirigido por Peter Kalmus junto con el grupo del Laboratorio Rutherford Appleton dirigido por Alan Astbury y el grupo de la Universidad de Birmingham dirigido por John Dowell se unió a Carlo Rubbia en el CERN en una colaboración internacional conocida como UA1 .
Construyeron un gran detector universal, destinado a investigar los fenómenos de las colisiones de mayor energía del mundo, que se obtuvieron a partir de 1981, cuando el CERN Super Proton Synchrotron se convirtió en un colisionador protón-antiprotón, como sugirió Rubbia, utilizando el enfriamiento del haz estocástico. técnica ideada por Simon van der Meer . Los grupos del Reino Unido tenían la responsabilidad conjunta de diseñar, construir y operar un gran calorímetro de hadrones y también un procesador de activación.
El trabajo más celebrado con el UA1 detector fue el descubrimiento en 1983 de las partículas W y Z . Este descubrimiento proporcionó la evidencia experimental de la unificación de dos fuerzas fundamentales aparentemente muy diferentes de la naturaleza: el electromagnetismo (que subyace a la generación de electricidad) y la fuerza débil (que permite que brille el Sol). La unificación de estas dos fuerzas es parte de una búsqueda para ver si todas las fuerzas del universo pueden unirse en una "teoría del todo" ( Teoría del campo unificado ). La unificación electrodébil demostró que lo que antes se consideraba las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza ( electromagnetismo , interacción débil , interacción fuerte y gravedad ) ahora se redujeron a tres.
Por este trabajo, Carlo Rubbia y Simon van der Meer del CERN recibieron el Premio Nobel de Física de 1984 . Alan Astbury recibió el 1984 Medalla Rutherford y premio , y Peter Kalmus y John Dowell recibieron conjuntamente el 1988 Medalla Rutherford y Premio del Instituto de Física por sus papeles en circulación en el descubrimiento de las partículas W y Z . [2]
Investigación seleccionada
1957 a 1960: Kalmus realizó una investigación en la UCL principalmente sobre el desarrollo de nuevos instrumentos, ayudando a construir un pequeño acelerador de partículas, un microtrón de electrones de 29 MeV, su sistema de extracción de haz y su enfoque externo usando imanes cuadrupolos (probablemente el primer uso de estos en el Reino Unido), y luego ideó un método preciso para medir las energías relativistas del haz de electrones utilizando la radiación de Cerenkov, entonces una técnica novedosa.
1960 a 1964 - Kalmus trabajó para el Laboratorio Nacional Argonne , EE. UU., Inicialmente en la División Aceleradora de Partículas, dirigida por Albert Crewe . Fue responsable del diseño de equipos de transporte de haces para el próximo Sincrotrón de gradiente cero de 12,5 Gev. Se trasladó a la División de Física de Altas Energías y en 1961 fue al CERN con un grupo Argonne encabezado por Art Roberts. Fue en el CERN donde conoció a John Dowell , y diseñaron y establecieron una línea de luz de partículas en el nuevo sincrotrón de protones de 25 GeV. El grupo Argonne utilizó esta línea de luz para realizar una serie de medidas de polarización hiperónica utilizando una gran cámara de chispas ópticas dentro de un campo magnético: una técnica pionera que mucho más tarde se convirtió en la base de muchas otras cámaras de imágenes electrónicas. A su regreso a Argonne en 1962, colaboró con un grupo de Chicago en un experimento sobre producción de bosones, trabajo que se terminó durante futuras visitas a los Estados Unidos como científico visitante en la Universidad de Chicago .
1964 en adelante - Kalmus fue nombrado profesor en el Queen Mary College de la Universidad de Londres . [1] Comenzó una colaboración de investigación con Alan Astbury del Laboratorio Rutherford , que continuaría durante unos 20 años, cuando Alan Astbury se mudó a Canadá. La colaboración del Laboratorio Queen Mary y Rutherford llevó a cabo una serie de experimentos en el nuevo acelerador Nimrod en el Laboratorio Rutherford , principalmente en física de interacción fuerte: producción de isobaras de nucleón en colisiones protón-protón y dispersión elástica protón-protón en ángulos amplios, esta vez usando chispa Cámaras con lectura sónica. Los resultados de este acelerador ayudaron a sentar las bases experimentales del modelo de quarks.
En 1970 esta colaboración transfirió sus actividades al CERN , para embarcarse en una serie de experimentos sobre interacciones antiprotón-protón de baja energía. En esto se les unieron físicos del Laboratorio Daresbury y la Universidad de Liverpool . Kalmus diseñó el (entonces) rayo de antiprotón de baja energía más intenso del mundo. Los experimentos sobre secciones transversales diferenciales y polarización para los canales de mesones elásticos y de dos cuerpos culminaron con el descubrimiento de tres nuevos mesones y la determinación de sus números cuánticos. El período de 1974 a 1978 se dedicó a realizar la última serie de experimentos en Nimrod. Kalmus diseñó una nueva línea de luz de bajo impulso, esta vez para kaones, para una serie de experimentos con un objetivo deuterón polarizado. Se realizaron varias mediciones clave sobre polarización de intercambio de carga y elástico kaon-nucleón.
A finales de 1977, el grupo Queen Mary dirigido por Peter Kalmus, junto con el grupo Rutherford Appleton Laboratory de Alan Astbury y el grupo de la Universidad de Birmingham dirigido por John Dowell se unieron a Carlo Rubbia en la colaboración internacional conocida como UA1 en el CERN . Los grupos del Reino Unido involucrados tenían la responsabilidad conjunta de diseñar, construir y operar un gran calorímetro de hadrones y también un procesador de activación como parte de la colaboración UA1 . El calorímetro, que midió las energías de las partículas que interactúan fuertemente que emergen de las colisiones, constaba de 7.000 hojas de centelleador de plástico con una masa total de 30 toneladas colocadas en las ranuras del yugo de retorno de un gran electroimán. La prueba de las láminas de centelleo se llevó a cabo en Queen Mary utilizando rayos cósmicos. La luz de centelleo se transfirió a través de barras de cambio de longitud de onda fluorescentes y guías de luz a 2000 fotomultiplicadores fuera del imán. El número de colisiones protón-antiprotón excedió la capacidad de registrarlas por un factor de al menos 1000. Esto requirió el diseño de un procesador de disparo, un dispositivo electrónico especialmente diseñado que tenía que tomar decisiones en 2 microsegundos en los que 1 de cada 1000 colisiones Era probable que valiera la pena grabarlo en cinta magnética para su posterior análisis, y 999 que podrían descartarse irremediablemente. Algunos años más tarde, cuando la tasa de colisiones había aumentado, se construyó un nuevo procesador de disparo.
El trabajo más célebre con el detector UA1 condujo al descubrimiento en 1983 de las partículas W y Z. Este trabajo resultó en que Carlo Rubbia y Simon van der Meer del CERN recibieran el Premio Nobel de Física de 1984 . En 1988, Peter Kalmus y John Dowell recibieron conjuntamente la medalla y el premio Rutherford del Instituto de Física por su destacado papel en el descubrimiento de las partículas W y Z ( Alan Astbury ya había recibido esta medalla en 1984).
UA1 fue quizás la colaboración más productiva en la historia de la física de partículas hasta esa fecha. Produjo resultados en física de quarks y leptones, pruebas de cromodinámica cuántica, propiedades de partículas W y Z y otros temas, que se han publicado en más de 60 artículos y se han presentado en numerosas conferencias. El concepto de detector universal, que mide la mayor cantidad posible de partículas salientes de un colisionador y cubre casi la totalidad del ángulo sólido, se ha utilizado desde entonces en las máquinas de haz colisionador. Este trabajo terminó en 1989.
A finales de 1989, el grupo Queen Mary se unió a otra gran colaboración llamada H1. La colaboración H1 se había embarcado en la construcción de un enorme detector para el primer colisionador de protones y electrones del mundo, HERA, que se estaba construyendo en el laboratorio DESY en Hamburgo. El grupo Queen Mary fue responsable de diseñar y construir un hodoscopio de tiempo de vuelo para H1, un aparato que resultó crucial para el funcionamiento del experimento, ya que redujo el fondo no deseado en un factor de cien. Muchas de las iniciativas vinieron de los colegas de Kalmus, Graham Thompson y Eric Eisenhandler, particularmente después de que Kalmus se convirtiera en Jefe de Departamento en Queen Mary, Universidad de Londres en 1992 [1] y tuviera menos tiempo para la investigación.
Publicaciones
Kalmus es autor o coautor de unos 230 artículos científicos. [1] Siempre ha enfatizado que la investigación moderna en física de partículas experimental es una actividad de grupo, y que colegas y estudiantes de investigación pasados y presentes han contribuido fuertemente a la fuerza del grupo.
Academia y educación
Paralelamente a sus actividades de investigación, Kalmus fue un profesor universitario dedicado. Ha impartido numerosos cursos de física, que van desde el nivel A preuniversitario hasta el estándar de una escuela de posgrado internacional. Su enseñanza inicial fue por las tardes en el Politécnico del Norte y en el Politécnico de Chelsea durante el período de 1955 a 1960. Ha enseñado en todos los niveles en el Queen Mary College (ahora Queen Mary, Universidad de Londres), desde 1964. Kalmus se convirtió en lector en Queen Mary en 1966 y profesor en 1978. [1]
En 1992, Kalmus fue nombrado Jefe de Departamento de Queen Mary. [1] Esto redujo drásticamente su participación personal en el programa de investigación H1 , que sin embargo continuó floreciendo con la fuerte participación de sus colegas.
Kalmus recibió el título de profesor emérito en 1998 después de alcanzar la edad nominal de jubilación. Sin embargo, continuó trabajando en horario normal en el departamento. Decidió no continuar su participación en investigaciones colaborativas que involucraran equipos enormes y, en cambio, dedicar más tiempo a otros intereses de la física, como el Instituto de Física, y en particular a la conciencia pública y comprensión de la ciencia.
Peter Kalmus sigue activo como profesor emérito de física en Queen Mary, Universidad de Londres . [1]
Comprensión pública de la ciencia
Kalmus siempre ha estado interesado en promover la conciencia pública y la comprensión de la ciencia. Comenzó a dar conferencias de divulgación a fines de la década de 1950, inicialmente sobre energía nuclear (entonces una nueva fuente de electricidad) a los Institutos de la Mujer. Kalmus fue un pionero en esto, porque en ese momento algunos miembros de alto rango del establishment científico miraban con recelo la popularización de la ciencia. Sin embargo, Kalmus siempre sintió que los científicos tenían el deber de explicar lo que estaban haciendo y persistió durante toda su carrera. A raíz de un influyente informe de la Royal Society y, en particular, después de la creación de los nuevos Consejos de Investigación del Reino Unido en 1994, estas actividades de divulgación se volvieron no solo respetables sino casi obligatorias.
Kalmus es conocido en física por su trabajo de divulgación y por sus conferencias populares en escuelas y audiencias en general. [1] Estos también se han entregado en las reuniones de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (que ahora se llama la British Science Association ), en la Royal Institution de Gran Bretaña , el Instituto de Física , la Asociación para la Educación la Ciencia , la Ciencia de Edimburgo Festival , el Bournemouth Arts Festival, a clubes de ciencia y astronomía, y en el extranjero en varios continentes. Ha realizado una serie de transmisiones de radio breves sobre temas científicos y ha aparecido ocasionalmente en televisión.
Durante el año académico 1998-1999, dio 43 conferencias en el Instituto de Escuelas de Física en varios lugares de Inglaterra, Escocia, Gales y las Islas del Canal a una audiencia total de aproximadamente 9,800 personas, principalmente en el grupo de edad de 15 a 19 años. Por invitación del Instituto Sudafricano de Física, esta conferencia-demostración se repitió en 15 universidades de Sudáfrica durante un período de 3 semanas a principios de 2000, ante una audiencia total de 3500, compuesta por estudiantes y personal universitario, alumnos de secundaria y miembros del público en general.
Posteriormente dio esta charla a otras audiencias en Dublín, Belfast y varios lugares en Gran Bretaña. Se dieron diferentes conferencias sobre aspectos de la física de partículas en nombre de la Royal Institution en aproximadamente 10 ocasiones en Futuroscope en Poitiers, Francia, a más de 3.800 estudiantes de sexto grado del Reino Unido que estaban allí en visitas de estudio.
En enero de 2001, Kalmus dio las denominadas "Conferencias Cockcroft y Walton" en la India, como parte de un programa de intercambio entre el Instituto de Física y la Asociación de Física de la India. Se impartieron nueve conferencias en cuatro ciudades diferentes, algunas a nivel profesional y otras a nivel popular. También visitó y mantuvo conversaciones con el personal de muchas instituciones de la India y representó a la Asociación Británica en el Congreso de Ciencias de la India en Delhi. Visitó la India nuevamente en 2004 dando 15 conferencias en nombre del British Council. Continuó dando charlas en el Reino Unido y en el extranjero. Para el verano de 2010 había dado unas 200 charlas a una audiencia total de 30.000 personas desde su jubilación.
Ha presentado dos veces en las veladas de la Royal Society : en 1984 sobre "El descubrimiento de las partículas W y Z" y en 1994 sobre "La estructura del protón".
Kalmus también fue editor asociado de la revista Science Spectrum.
Organizaciones profesionales y científicas
Kalmus ha trabajado y contribuido a un número considerable de organizaciones científicas y profesionales a lo largo de su carrera. Estos han incluido el CERN , el Consejo de Investigación de Ciencia e Ingeniería , el Consejo de Investigación de Física de Partículas y Astronomía , la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia , la Institución Real , la Sociedad Estadounidense de Física , la Sociedad Europea de Física y la Unión Internacional de Puros y Física aplicada . Los cargos ocupados han incluido:
CERN :
- Presidente del Subcomité y Asesor Científico de la delegación del CERN del Reino Unido , 1978-1981. [1]
Consejo de Investigación en Ciencia e Ingeniería :
- Miembro de la Junta de Física Nuclear, 1979-1982, 1989-1993. [1]
- Miembro de la Junta de Astronomía y Ciencias Planetarias, 1990–1993. [1]
Sociedad Estadounidense de Física :
- Miembro, 1963. [1]
- Miembro, 1995. [1]
Sociedad Física Europea :
- Miembro, 1970. [1]
- Miembro de la Junta de Física de Partículas de Alta Energía, 1994–1998. [1]
Asociación Británica para el Avance de la Ciencia :
- Miembro, 1986. [1]
- Presidente de la Sección de Física, 1990–1991. [1]
- Miembro honorario, 2002. [1]
Unión Internacional de Física Pura y Aplicada :
- Miembro de la Comisión de Partículas y Campos (C11), 1993-2002. [1]
- Secretario honorario C11, 1996–1999. [1]
- Presidente C11, 1999-2002. [1]
- Vicepresidente IUPAP, 1999–2002. [1]
Consejo de Investigación en Física de Partículas y Astronomía :
- Miembro, Comité de Educación y Capacitación, 1994–1998. [1]
- Miembro del Panel de Comprensión Pública de la Ciencia, 1994–1998. [1]
Institución real :
- Resonancia magnética, 1989. [1]
- Miembro del Consejo, 1996-1999. [1]
- Vicepresidente, 1997–1999. [1]
- Presidente del Comité de Investigación del Laboratorio Davy Faraday, 1998–1999. [1]
Kalmus ha sido particularmente activo en el servicio al Instituto de Física , habiendo servido como Miembro del Consejo, Presidente de varios grupos y comités, y como Vicepresidente con responsabilidad especial en educación y asuntos públicos. Durante 2005-2009, Kalmus se desempeñó como presidente de la rama de Londres y sureste del Instituto de Física . Este período culminó con la concesión del Premio de Ramas del Instituto de Física en 2010.
Instituto de Física :
- Miembro del Instituto de Física , 1967
- Presidente del Grupo de Física de Altas Energías, 1989-1993. [1]
- Miembro del Consejo, 1993-2000. [1]
- Vicepresidente, 1996-2000. [1] Responsabilidad especial de la educación y los asuntos públicos.
- Presidente, London and South East Branch, 2005–2009. [1]
- Miembro honorario, 2010. [1]
Kalmus siguió participando en el Instituto de Física después de retirarse de Queen Mary, sirviendo en su Comité del Fondo Benevolente, en un panel para examinar su política de publicación de revistas y como su representante en un grupo directivo internacional para el Año Mundial de la Física 2005 , el centenario del " año milagroso " de Einstein .
Honores y premios
- 1988 - Medalla Rutherford y Premio del Instituto de Física por su destacada labor en el descubrimiento de las partículas W y Z . [1]
- 2001 - Miembro honorario del University College de Londres . [1]
- 2001 - OBE para servicios a la física. [1]
- 2002 - Medalla Kelvin y Premio del Instituto de Física por sus destacadas contribuciones a la comprensión pública de la física. [1]
- 2002 - Miembro honorario de la British Science Association . [3]
- 2003 - Miembro honorario de Queen Mary, Universidad de Londres . [1]
- 2005 - Premio de divulgación del Grupo de Física de Altas Energías de la Sociedad Europea de Física . [1]
- 2010 - Premio Ramas por el Instituto de Física . [1]
- 2010 - Miembro de Honor del Instituto de Física , por su investigación, su docencia, su participación pública y su trabajo para el Instituto. Se unió a solo otros 38 destinatarios, incluidos 7 premios Nobel . [1] [4]
Vida personal
El padre de Kalmus, Hans Kalmus, era un conocido biólogo que trabajaba en el University College de Londres .
Su hermano, George Kalmus , es otro destacado físico de partículas británico. Un comunicado de prensa del Consejo de Investigación en Física de Partículas y Astronomía (PPARC) en 2002 comentó que "Un físico de partículas en la familia es algo raro. Que haya dos y ambos sean líderes en el campo es aún más inusual, pero los profesores Peter y George Kalmus lo han logrado ". [5]
Peter Kalmus se casó con Felicity "Trixie" Barker en 1957, ella murió en 2018. Tiene un hijo, una hija y un nieto. Actualmente reside en Londres.
Referencias
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq Profesor Ignaz Paul Kalmus, quien es Who, Oxford University Press, edición de 2013. Consultado el 15 de enero de 2013.
- ^ rigb.org La institución real. Profesor Peter Kalmus. Consultado el 16 de enero de 2013.
- ^ britishscienceassociation.org Asociación de ciencia británica. Becarios honorarios actuales: Profesor Peter Kalmus. Consultado el 13 de enero de 2013.
- ^ iopblog.org Instituto de Física. Becarios honorarios: Profesor Peter IP Kalmus. Consultado el 16 de enero de 2013.
- ^ pparc.ac.uk La física de los hermanos. Julia Maddock - Responsable de prensa, PPARC. 2002. Consultado el 16 de enero de 2013.
enlaces externos
- Publicaciones científicas de PIP Kalmus sobre INSPIRE-HEP