Jack Steinberger
Jack Steinberger (25 de mayo de 1921 – 12 de diciembre de 2020) fue un físico germano-estadounidense. Fue uno de los tres descubridores del neutrino muónico y por ello recibió en 1988 el Premio Nobel de Física.
Su trayectoria abarca casi toda la era de la física de partículas — desde los primeros aceleradores de los años cuarenta hasta el Large Electron-Positron Collider del CERN.
Huida y formación
Steinberger nació como Hans Jakob Steinberger en la ciudad franca de Bad Kissingen, donde su padre era cantor de la comunidad judía.
En 1934 sus padres lo llevaron a él y a su hermano a los Estados Unidos con un programa de ayuda para niños judíos. Una familia de Chicago lo acogió y le hizo posible ir a la escuela. Los padres pudieron seguirlos más tarde.
Estudió primero química, trabajó entretanto como químico en una empresa farmacéutica y solo después se pasó a la física. En 1948 se doctoró en la University of Chicago con Enrico Fermi.
Su tesis doctoral tenía ya que ver con los neutrinos: mostró que en la desintegración del muón se originan dos partículas neutras y no una — un indicio temprano de que el mundo de los neutrinos es más complicado de lo que parecía.
El experimento de 1962
En la Columbia University, Steinberger formó parte del trío que construyó el primer haz de neutrinos y demostró con él que hay más de una clase de neutrinos. El montaje lo describe la página dedicada a Melvin Schwartz.
La aportación de Steinberger residió sobre todo en el análisis: en deducir con seguridad, a partir de 51 sucesos, que la ausencia de electrones no era casual. Con cifras tan pequeñas, el rigor estadístico decide si un hallazgo se sostiene — y ese fue toda su vida su rasgo distintivo.
CERN
En 1968 Steinberger se marchó al CERN, en Ginebra, y allí permaneció el resto de su trayectoria. Dirigió el experimento CDHS, que midió con haces de neutrinos la estructura interna del protón y puso a prueba la teoría de la interacción fuerte.
Su último gran proyecto fue ALEPH, uno de los cuatro detectores del Large Electron-Positron Collider.
El número tres
Allí se logró, a partir de 1989, una medición de importancia fundamental.
Un bosón Z puede desintegrarse en distintos pares de partículas, entre ellos en un neutrino y su antipartícula. Tales desintegraciones no se ven — pero acortan la vida media de la Z y ensanchan con ello su curva de resonancia.
De la anchura medida podía leerse, por tanto, cuántas clases ligeras de neutrinos existen en total.
La respuesta fue: tres. Ni dos, ni cuatro — exactamente tres. Con ello el número de familias de partículas dejó de ser una suposición y pasó a ser un valor medido.
Notable es el modo de la medición. Se cuenta algo que no se ve observando con qué rapidez se desintegra otra cosa. La cuestión de los neutrinos estériles queda al margen de esto, porque estos no se acoplarían al bosón Z.
Actitud y vejez
Steinberger se pronunció con regularidad en su vejez sobre cuestiones climáticas y sobre la responsabilidad de la ciencia. Firmó llamamientos al desarme y a la protección del clima y estuvo presente en el CERN hasta pasados los noventa.
Murió en 2020, a los 99 años, en Ginebra — como uno de los últimos que aún habían conocido a Fermi personalmente.
Valoración
Los trabajos de Steinberger trazan una línea a través de la física de neutrinos: desde el conocimiento de que en la desintegración del muón se originan dos partículas neutras, pasando por la demostración de la segunda clase de neutrino, hasta la constatación de que hay exactamente tres.
Quedaba así montado el escenario en el que más tarde pudo descubrirse la oscilación de neutrinos. Sin la certeza sobre el número de clases, la matriz PMNS habría seguido siendo una conjetura.
Términos relacionados
- Melvin Schwartz y Leon Lederman
- Bosones W y Z — la medición del número de familias
- Enrico Fermi — su director de tesis
- Neutrinos estériles
Fuentes
- G. Danby et al.: Observation of High-Energy Neutrino Reactions and the Existence of Two Kinds of Neutrinos, Physical Review Letters 9, 36 (1962).
- Colaboración ALEPH: Determination of the Number of Light Neutrino Species, Physics Letters B 231, 519 (1989).