Martin Lewis Perl

Martin Lewis Perl (24. kesäkuuta 1927 New York – 30. syyskuuta 2014 Palo Alto, Kalifornia) oli yhdysvaltalainen fyysikko. Hän teki pääosan urastaan hiukkasfysiikan parissa. Stanfordin yliopiston SLAC-laboratoriossa Perl ryhmineen löysi ennustamansa tau-hiukkasen. Hänelle myönnettiin löydöstä vuonna 1995 Nobelin fysiikanpalkinto.
Nuoruus ja opiskelu.
Martin Perl syntyi Brooklynissa. Hänen vanhempansa olivat muuttaneet Yhdysvaltoihin Puolasta, silloin Venäjälle kuluneelta alueelta, missä he olivat kärsineet köyhyydestä ja antisemitismistä. Perhe oli keskiluokkainen: isä johti painoyritystä ja äiti työskenteli villaa myyvän yrityksen sihteerinä ja kirjanpitäjänä.
Perl valmistui high schoolista 16-vuotiaana 1942. Hän oli voittanut kouluaikanaan tiedepalkinnon, mutta hän ei suunnitellut tutkijan uraa. Hän päättikin opiskella ennemmin teknistä alaa ja pääsi lukemaan kemiantekniikkaa Brooklynin polyteknilliseen instituuttiin. Toinen maailmansota keskeytti Perlin opinnot, ja hän liittyi Yhdysvaltain kauppalaivaston akatemiaan, mistä hänen värvättiin asevoimiin. Sodan aikana hän teki vuoden toimistotöitä Washingtonissa. Sodan jälkeen hän jatkoi opiskelujaan ja valmistui vuonna 1948.
Ura.
Valmistumisensa jälkeen Perl sai paikan General Electricilta. Siellä hän kiinnostui television toiminnasta ja päätti jatkaa vaimonsa rohkaisemana opiskelujaan. Perl valmistui Columbian yliopistosta fysiikan tohtoriksi. Hän oli yliopistossa tutkinut Nobel-palkitun Isidor Isaac Rabin johdolla natriumatomin ytimiä.
Perl päätti jatkaa 1955 uraansa Michiganin yliopistossa hiukkasfysiikan parissa. Hän valitsi Michiganin tunnetuimpien fysiikkayliopistojen sijaan, sillä hän sai siellä vapaasti valita tutkimuskohteensa. Perl tutki 1956–1957 Donald Glaserin kanssa kuplakammioita. Perl aloitti 1950-luvun lopulla pitkän yhteistyön Laurence W. Jonesin kanssa. He kehittivät hiukkasilmaisinta, joka jäi kuitenkin paljon varmemman kipinäkammion varjoon.
Perl vaihtoi 1963 Stanfordin yliopiston SLAC-hiukkaskiihdytinlaboratorioon. Hän suuntasi tutkimuksensa siellä pian elektronien ja myonien ominaisuuksien tutkimiseen. Leptonien ominaisuudet tunnettiin jo melko hyvin, mutta joitakin avoimia kysymyksiä oli edelleen. Perl keskittyi tutkimuksissaan siihen, miksi myoni oli noin 200 kertaa painavampi kuin elektroni ja siihen, miksi myoni hajoaa elektroniksi ja kahdeksi neutriinoksi. Perl päätteli leptonien hajoamisprosessin perusteella, että olisi olemassa myös tunnettuja leptoneita painavampi leptoni.
Perl päätteli ryhmänsä kanssa, että oletetut raskaat leptonit pystyttäisiin mahdollisesti löytämään uudessa suunnitteilla olleessa SPEAR-kiihdyttimessä, joka aloitti toiminsa vuonna 1973. Perl julkaisi 1975 konferenssipaperissa, että hän on kollegoidensa kanssa löytänyt uuden partikkelin, mutta he eivät vielä olleet varmoja, mikä se oli. He kutsuivat partikkelia aluksi nimellä ”U” (sanasta ’unknown’, ’tuntematon’). Perlin ilmoitus herätti hieman närää ryhmän sisällä, sillä monien mielestä löytö oli vielä hyvin epävarma ja sen julkistaminen voisi vaarantaa kokonaan SLAC:n ja Lawrence Berkeley National Laboratoryn SPEAR-yhteistyön. Uusien kokeiden jälkeen Perl ja hänen kollegansa julkaisivat joulukuussa löydöksensä ja ehdottivat, että korkeaenergisessä elektronin ja positronin annihilaatiossa syntyy partikkeli ja antipartikkeli. Perl jatkoi löydöksen varmistamista, ja vuonna 1979 painavan, tau-nimen saaneen leptonin olemassaolo oli varmistunut.
Perl jatkoi taun löytämisen jälkeen uuden leptonin parissa ja tutki muun muassa sen elinaikaa ja sen neutriinon massaa. Perl johti myös ryhmää, joka tutki mahdollisuutta vieläkin suurempien leptonien olemassaololle. Perl oli aktiivinen tieteilijä koko elämänsä, ja hän vieraili virallisen eläköitymisensä jälkeen useasti SLAC-laboratoriossa. Lisäksi hän hyväksyi vuonna 2011 vierailevan professuurin Liverpoolin yliopistosta, missä hän auttoi Jonathan Colemania pimeän energian havainnoimisessa.
Yksityiselämä.
Perl oli naimisissa Teri Hochin kanssa. Heidän liittonsa päättyi eroon, mutta he saivat neljä lasta, Jedin, Josephin, Matthew’n ja Annen. Perl piti vapaa-ajallaankin mekaanisista ja teknisistä harrasteista. Hän keräsi muun muassa Erector Set -tekniikkaleluja, joita hän ei ollut saanut lapsena.
Perl kuoli 87-vuotiaana Stanfordin sairaalassa Palo Altossa. Jed Perlin mukaan hänen isänsä kuolinsyy oli sydäninfarkti.
Merkitys ja tunnustukset.
Perlin löytämä tau oli ensimmäinen löydetty hiukkanen niin sanotusta standardimallin kolmannesta perheestä. Perheen olemassaolo oli huomattavan tärkeä, jotta tutkijat pystyivät luottamaan standardimallin ominaisuuksiin luonnon pienempien osasten kohdalla. Perl sai löytönsä ansiosta 1995 Nobelin fysiikanpalkinnon, jonka hän jakoi Frederick Reinesin kanssa. Reines oli löytänyt neutriinon. Perl oli jo 1982 saanut tutkimustensa ansiosta Wolfin fysiikanpalkinnon, jonka hän oli jakanut Leon Max Ledermanin kanssa.