Murray Gell-Mann — Nobel-díjas részecskefizikus, a kvarkelmélet alapítója (1929–2019)

Murray Gell-Mann: 1969-ben Nobel-díjas amerikai fizikus (1929–2019), a kvarkelmélet megalkotója — életműve és öröksége az elemi részecskefizikában.

Murray Gell-Mann (1929. szeptember 15. – 2019. május 24.) amerikai fizikus, akit 1969-ben a részecskefizika osztályozásában elért úttörő eredményeiért fizikai Nobel-díj illett meg. Munkássága alapvetően hozzájárult az elemi részecskék rendszerezéséhez és a kvarkelmélet megszületéséhez. Hosszú tudományos pályafutása során a Kaliforniai Technológiai Intézet Robert Andrews Millikan elméleti fizika professzor emeritusa volt, részt vett a Santa Fe Intézet alapításában és munkájában, és kapcsolatban állt az Új-Mexikói Egyetem fizika és csillagászat tanszékével. Emellett betöltött különféle tisztségeket és címeket is, többek között a Dél-kaliforniai Egyetem fizika és orvostudomány elnöki professzori pozíciójában is szerepelt a neve.

Tanulmányait fiatalon kezdte; diplomát szerzett a Yale Egyetemen, majd a Massachusetts Institute of Technology-n (MIT) védte meg doktori dolgozatát. Korai pályafutása során több kutatóintézetben is dolgozott, és aktív szerepet vállalt a 20. század közepének elméleti fizikai kutatásaiban. Gell-Mann a CERN-ben is dolgozott, 1972-ben a John Simon Guggenheim Memorial Foundation ösztöndíjasaként.

Főbb tudományos eredmények

• Nyolcasszög (eightfold way) és az SU(3) szerkezet: Gell-Mann kidolgozta a hadronok osztályozásának elvét, az úgynevezett eightfold way-t, amely egyszerű szimmetriák alapján rendszerezi a részecskéket.
• Kvarkmodell (1964): bevezette a kvark fogalmát, mint az erős kölcsönhatás alapszerkezeti egységeit. A kvarkok elmélete később a kvantum kromodinamikához (QCD) vezetett, amely ma az erős kölcsönhatás elméleti alapja.
• A kvark elnevezése: a "quark" kifejezést James Joyce egyik sorából kölcsönözte ("Three quarks for Muster Mark"), így a szó irodalmi eredete is ismertté vált a fizikában.
• Algebrai módszerek és aktuális algebra: Gell-Mann fontos szerepet játszott az úgynevezett current algebra fejlesztésében, amely hozzájárult a részecskék kölcsönhatásainak jobb megértéséhez.
• Részecskefizika-osztályozási képletek: több olyan reláció és formula fűződik a nevéhez (például a Gell-Mann–Nishijima-szerű kapcsolatok), amelyek segítik a töltés, izospin és más kvantumszámok összefüggéseinek megértését.

Tudományon túli tevékenység és kényes témák

Gell-Mann érdeklődése a részecskefizikán túlmutatott: aktívan foglalkozott komplex rendszerek elméletével, evolúcióval, nyelvek eredetével és tudományfilozófiával. Ennek részeként társalapítóként részt vett a Santa Fe Intézet létrehozásában, amely a komplexitáskutatás egyik meghatározó helyévé vált. Népszerűsítő munkájának legismertebb műve a The Quark and the Jaguar (magyarul: A kvark és a jaguár) című könyv, amelyben a kvarkok világától a komplex rendszerekig terjedően mutatja be tudományos gondolatait.

Díjak, elismerések és örökség

1969-ben Gell-Mann megkapta a fizikai Nobel-díjat, amellyel az elemi részecskék osztályozásában elért áttörő munkásságát ismerték el. Pályafutása során számos más kitüntetést és tagságot is kapott nemzetközi tudományos szervezetektől. Tudományos öröksége döntő hatású: a kvarkmodell és az általa kidolgozott osztályozási elvek ma is a részecskefizika alapját képezik, és munkái átívelnek a teoretikus fizika, a komplexitáskutatás és a tudományos kommunikáció területein.

Gell-Mann 2019. május 24-én hunyt el. Halála után munkásságát a fizikai elméletek mélyebb megértéséért, a részecskék struktúrájának feltárásáért és a komplex rendszerek iránti szenvedélyes érdeklődéséért emlékezik a tudományos közösség.

Keresés betűvel