리언 레더먼

1. 개요

리언 레더먼은 미국의 실험 물리학자이다. 뮤온 중성미자를 발견하고 바닥 쿼크를 발견한 공로로 1988년 노벨 물리학상을 수상했다. 그는 컬럼비아 대학교 교수, 페르미 국립 가속기 연구소 소장을 역임했으며, 초전도 초대형 충돌기 프로젝트를 지지했다. 저서로는 《신의 입자: 우주의 답이 있다면 질문은 무엇일까?》 등이 있다.

2. 생애

리언 레더먼은 뉴욕주 뉴욕시에서 세탁업을 하는 아버지 모리스 레더먼과 어머니 민나 레더먼 사이에서 태어났다. 1943년 뉴욕시립대학교를 졸업하고, 1951년 컬럼비아 대학교에서 박사 학위를 받았다. 1989년 정년 퇴직할 때까지 컬럼비아 대학교에서 교수로 재직했으며, 유진 히긴스 교수직을 역임하고 페르미 국립 가속기 연구소 소장을 겸직하기도 했다.

1962년 브룩헤이븐의 양성자 가속기를 이용하여 중성미자 반응을 조사하여 전자 중성미자와 뮤온 중성미자가 서로 다르다는 것을 증명했다. 1977년에는 바닥 쿼크와 반바닥 쿼크의 쌍인 웁실론 중간자를 발견했다. 1978년부터 1988년까지 페르미 국립 가속기 연구소 소장을 역임했다. 컬럼비아 대학교에서 퇴직한 후에는 시카고 대학교와 일리노이 공과대학교에서 강의했다.

2018년 10월 3일, 아이다호주 렉스버그에서 96세의 나이로 사망했다.

2.1. 어린 시절과 교육

리언 레더먼은 뉴욕주 뉴욕시에서 모리스 레더먼과 민나 레더먼 (로젠버그) 사이에서 태어났다. 그의 부모는 키이우와 오데사 출신의 우크라이나계 유대인 이민자였다.

1939년 뉴욕시 사우스 브롱스에 있는 제임스 먼로 고등학교를 졸업하고, 1943년 뉴욕시립대학교에서 학사 학위를 받았다. 제2차 세계 대전 중에는 미국 육군에 입대했으며, 복무 후 물리학자가 되기로 결심했다. 1946년 제대 후 컬럼비아 대학교 대학원에 진학하여 1951년 박사 학위를 받았다. 이후 컬럼비아 대학교 교수로 재직했으며 유진 히긴스 물리학 교수가 되었다. 제네바 유럽 입자 물리 연구소에서 포드 재단의 선임 연구원으로 얼마 동안 일하기도 했다.

2.2. 학문적 경력

레더먼은 1939년 제임스 먼로 고등학교를 졸업하고, 1943년 뉴욕시립대학교에서 학사 학위를, 1951년 컬럼비아 대학교에서 박사 학위를 받았다. 이후 컬럼비아 대학교 교수로 일했으며 유진 히긴스 물리학 교수가 되었다. 제네바 유럽 입자 물리 연구소(CERN)에서 포드 재단의 선임 연구원으로 얼마 동안 일했다.

1958년 유진 히긴스 물리학 교수로 승진했고, 1960년에는 컬럼비아 대학교 휴가 중 제네바의 CERN에서 포드 재단 연구원으로 시간을 보냈다. 1979년 페르미 연구소(Fermilab) 소장이 되기 위해 컬럼비아 대학교에서 장기 휴가를 가졌으며, 1989년 컬럼비아 대학교와 페르미 연구소에서 은퇴하고 시카고 대학교에서 잠시 강의했다. 그 후 일리노이 공과대학교 물리학과로 자리를 옮겨 프리츠커 과학 교수로 재직했다. 1992년에는 미국 과학 발전 협회 회장을 역임했다.

레더먼은 원자 과학자 협회 회보 후원자 위원회 회장을 역임했으며, 사망 당시 명예 회장이었다. 또한 1989년부터 1992년까지 과학 서비스(현재 과학 대중을 위한 협회로 알려짐) 이사회 이사로 활동했으며, 제이슨(JASON) 방위 자문 그룹의 일원이었다.

레더먼은 "물리학 우선" 운동의 주요 지지자 중 한 명이었다. "올바른 과학" 또는 "생물학 마지막"으로도 알려진 이 운동은 현재의 고등학교 과학 교육 과정을 물리학이 화학과 생물학에 앞서도록 재배열하려는 노력이다.

1977년 바닥 쿼크와 반바닥 쿼크의 쌍인 웁실론 중간자를 발견했다.

2.2.1. 파리티 위반 연구

1956년, 레더먼은 약한 상호작용에서의 파리티 위반에 대해 연구했다. R. L. 가르윈, 레온 레더먼, 그리고 R. 와인리히는 기존의 사이클로트론 실험을 수정하여 파리티 위반을 즉시 확인했다. 그들은 우젠슝의 연구팀이 준비될 때까지 연구 결과 발표를 연기했고, 두 논문은 같은 물리학 저널에 연이어 게재되었다.

2.2.2. 중성미자 연구와 노벨상

1956년, 레더먼은 약한 상호작용에서의 파리티 위반에 대해 연구했다. R. L. 가르윈, 레온 레더먼, 그리고 R. 와인리히는 기존의 사이클로트론 실험을 수정하여 파리티 위반을 즉시 확인했다. 그들은 우젠슝의 연구팀이 준비될 때까지 연구 결과 발표를 연기했고, 두 논문은 같은 물리학 저널에 연이어 게재되었다.

1962년 뮤온 중성미자를 발견했고, 1977년 바닥 쿼크를 발견하는 등 그의 업적은 그를 최고의 입자 물리학자 중 한 명으로 자리매김하는 데 기여했다. 1962년에는 브룩헤이븐의 양성자 가속기를 이용하여 중성미자(neutrino)의 반응을 조사하여 전자 중성미자(electron neutrino)와 뮤온 중성미자(muon neutrino)가 서로 다름을 증명했다.

1976년, 레더먼이 이끄는 물리학자 그룹인 E288 실험팀은 페르미랩 입자 가속기에서 약 6.0 GeV의 질량을 가진 입자가 생성되고 있다고 발표했다. 추가 데이터를 분석한 결과, 이 입자는 실제로 존재하지 않는다는 것을 알게 되었고, 이 "발견"은 원래 이름인 웁실론과 레더먼의 이름을 이용한 말장난으로 "Oops-Leon"이라는 이름이 붙었다. 이 이름은 1977년 그룹이 9.5 GeV의 더 높은 질량에서 후속 데이터를 통해 발견한 웁실론 중간자에 재사용되었다.

1988년, 레더먼은 멜빈 슈워츠와 잭 스타인버거와 함께 "중성미자 빔 방법과 뮤온 중성미자의 발견을 통한 렙톤의 이중항 구조 증명"으로 노벨 물리학상을 수상했다. 레더먼은 또한 미국 과학 메달(1965), 엘리엇 크레슨 메달(물리학, 1976), 볼프상(물리학, 1982), 엔리코 페르미 상(1992)을 수상했다.

2.2.3. 웁실론 중간자 발견

1976년, 레더먼이 이끄는 물리학자 그룹인 E288 실험팀은 페르미랩 입자 가속기에서 약 6.0 GeV의 질량을 가진 입자가 생성되고 있다고 발표했다. 추가 데이터를 분석한 결과, 이 입자는 실제로 존재하지 않는다는 것을 알게 되었고, 이 "발견"은 원래 이름인 웁실론과 레더먼의 이름을 이용한 말장난으로 "Oops-Leon"이라는 이름이 붙었다. 1977년 그룹은 9.5 GeV의 더 높은 질량에서 후속 데이터를 통해 웁실론 중간자를 발견했다.

2.3. 말년

3. 수상 경력

4. 저서

* 리언 M. 레더먼, 딕 테레시(Dick Teresi) 공저, 《신의 입자: 우주가 답이라면 질문은 무엇일까?》
* 리언 레더먼, 데이비드 N. 슈램(David N. Schramm) 공저, 《쿼크에서 우주까지》
* 리언 M. 레더먼 외, 《위대한 미국 과학자들의 초상》
* 리언 M. 레더먼, 크리스토퍼 T. 힐(Christopher T. Hill) 공저, 《대칭과 아름다운 우주》
* 리언 레더먼, 《뉴스위크》(Newsweek) 2008년 9월 15일자 기고 "원자 내부에서 우리가 발견할 것들"
* 리언 M. 레더먼, 크리스토퍼 T. 힐(Christopher T. Hill) 공저, 《시인을 위한 양자물리학》
* 리언 M. 레더먼, 크리스토퍼 T. 힐(Christopher T. Hill) 공저, 《신의 입자 너머》