Jack Steinberger (* 25. Mai 1921 als Hans Jakob Steinberger in Bad Kissingen ; † am oder vor dem 15. Dezember 2020 in Genf ^[1] ) war ein US-amerikanischer Physiker und 1988 Nobelpreistrager fur Physik .

Sein Vater Ludwig Steinberger ? eines von zwolf Kindern eines kleinen Viehhandlers aus Schonungen ? war in dem Kurort Bad Kissingen seit 1896 als Kantor und Religionslehrer der judischen Gemeinde tatig. Seine Mutter Berta Steinberger, die ebenfalls studiert hatte, entstammte der Nurnberger Hopfenhandler-Familie May.

Sein Sohn Ned (* 1948) ist Grunder von Steinberger , einem US-amerikanischen Hersteller von E-Bassen und E-Gitarren .

Jack Steinberger besuchte in seiner Jugend von 1931 bis 1934 das Kissinger Realgymnasium (das inzwischen nach ihm benannte Jack-Steinberger-Gymnasium ). Vor dem Hintergrund des zunehmenden NS -Terrors schickte das Ehepaar Steinberger seine beiden altesten Sohne Jakob und Herbert noch vor ihrem Schulabschluss 1934 mittels einer karitativen judischen Organisation in die USA, wo sie von Barnett Faroll, einem Kornhandler in Chicago , aufgenommen wurden. Den Eltern und dem jungsten Bruder Rudolf gelang die Flucht in die USA erst 1937 und 1938.

In Chicago studierte Jack Steinberger nach dem Abschluss an der New Trier High School in Winnetka (Illinois) zuerst Chemie , entdeckte dabei jedoch sein großes Interesse an der Physik , welche er nach dem Kriegsende an der Universitat von Chicago studierte. 1942 machte er seinen Bachelor-Abschluss. Im Zweiten Weltkrieg war er am Massachusetts Institute of Technology in kriegswichtiger Forschung tatig. Da er damals in linken politischen Kreisen aktiv war (er war Mitglied einer Gewerkschaft am MIT und unterstutzte Franklin D. Roosevelt in seinem Wahlkampf), kam er auch in das Visier des FBI, was sich fortsetzte, als er sich 1949 weigerte, eine Erklarung an der Universitat Berkeley zu beeiden, dass er kein Kommunist sei. ^[2] Eine Beteiligung am amerikanischen Atombombenprojekt lehnte er ab. 1948 schrieb er seine Doktorarbeit ( Ph.D. ) bei dem von ihm verehrten Enrico Fermi und 1948/49 war er am Institute for Advanced Study (und nochmals 1959/60). Anfangs wollte er als theoretischer Physiker arbeiten, wandte sich fur seine Dissertation aber der experimentellen Teilchenphysik zu. 1949/50 war er Forschungsassistent an der University of California, Berkeley bei Gian Carlo Wick , wo er an dem von Edwin McMillan gebauten Elektronensynchrotron experimentierte. 1950 wurde er als Professor an die New Yorker Columbia University berufen , an der er bis 1971 Professor war (Higgins Professor fur Physik) und am Nevis Laboratory war. 1958 wurde er Sloan Research Fellow . 1962 schließlich fand am ? Brookhaven National Laboratory “ in Zusammenarbeit mit Leon Max Lederman und Melvin Schwartz jenes beruhmte Experiment statt, das diesen drei Wissenschaftlern in Anerkennung ihrer Grundlagenforschung uber Neutrinos 1988 den Nobelpreis fur Physik einbringen sollte: Mit diesem Versuch wurde der direkte Nachweis erbracht, dass zumindest zwei Neutrino-Arten existieren, namlich das Elektron-Neutrino und das Myon-Neutrino . Seinen Preis stiftete er seiner ehemaligen Highschool ?New Trier High School“.

Nach dem Zweiten Weltkrieg kehrte er zeitweise nach Europa zuruck, wo er unter anderem ab 1968 am CERN bzw. im Europaischen Laboratorium fur Elementarteilchen in Genf forschte und eine Reihe bedeutender Experimente auf dem Gebiet der Teilchenphysik leitete. 1986 ging er am CERN offiziell in den Ruhestand, forschte dort aber weiter. Außerdem lehrte er in Teilzeit an der Scuola Normale Superiore in Pisa .

Fur seine Dissertation behandelte er auf Anregung von Fermi ein experimentelles Problem. Bruno Rossi und Matthew Sands hatten bei Myonen aus der kosmischen Strahlung ein unerklarbares Defizit an Zerfallen beobachtet. Steinberger schlug vor, dass es sich nicht um einen Zweikorperzerfall (in Elektron und Neutrino), sondern um einen Dreikorperzerfall (etwa mit einem weiteren Neutrino) handelte ^[3] , was er auch experimentell zeigte. Das war ein Beitrag zur Universalitat der schwachen Wechselwirkung (aus spaterer Sicht ein fruher Hinweis auf ein Myon-Neutrino). Am Institute for Advanced Study fertigte er eine theoretische Arbeit an uber den Zerfall von Mesonen in andere Teilchen uber geschlossene Schleifen virtueller Teilchen als Zwischenstufen. ^[4]

1949/50 war er in Berkeley und fuhrte er die ersten Experimente zur Photoproduktion des Pions durch (mit A. S. Bishop), wies die Existenz neutraler Pionen nach (mit Wolfgang Panofsky und J. Stellar) ^[5] und maß die mittlere Lebensdauer des Pions zusammen mit Owen Chamberlain , Robert F. Mozley und Clyde E. Wiegand . ^[6]

Ab 1950 forschte er am Nevis Labor der Columbia University an deren neuem 380 MeV Zyklotron. Er bestimmte mit Kollegen Spin und Paritat ^[7] von Pionen, den Massenunterschied geladener und neutraler Pionen ^[8] und die Streuung von geladenen Pionen. Anfangs benutzten sie als Detektoren noch Szintillationszahler, um 1954 adaptierten sie die Blasenkammer -Technik von Donald Glaser und entwickelten sie weiter. Damit gelangen am Cosmotron des Brookhaven National Laboratory Entdeckungen bei seltsamen Teilchen, unter anderem die Entdeckung des Σ ⁰ und der Bestimmung von dessen Masse. ^[9] Das war wichtig als Bestatigung der SU(3)-Flavor-Symmetrie (der spateren Quark-Symmetrie aus den Up,Down,Strange Quark Bestandteilen). In den Blasenkammer-Experimenten arbeitete er viel mit italienischen Physikern wie Marcello Conversi . Sie bestatigten auch die Paritatsverletzung bei Hyperonen. ^[10]

1961 war er am ersten Hochenergie-Neutrino Experiment beteiligt ^[11] , das ihm zusammen mit Melvin Schwartz (der das Experiment anregte) und Leon Max Lederman den Nobelpreis einbrachte und das Myon-Neutrino nachwies. Es fand am AGS-Synchrotron des Brookhaven Laboratorium statt mit großen Funkenkammern als Detektoren. Es wurde ein Pionenstrahl erzeugt und die beim Zerfall der Pionen entstehenden Myonen vor einer Stahlwand detektiert. Die Funkenkammern dienten dem Nachweis der Neutrinos, wobei sich die Myon-Neutrinos dadurch nachweisen ließen, dass sie mit der Produktion von Myonen statt mit Elektronen verbunden waren.

Nach der Entdeckung der CP-Verletzung (1964) wandte er sich deren Erforschung im Kaon -System zu, zuerst in einem Sabbatjahr am CERN mit Carlo Rubbia und anderen. Sie untersuchten die zeitliche Interferenz der Mischungszustande beim Zerfall des neutralen Kaons (siehe Kaon). ^{[12] [13]} Er konnte auch den fur die CP-Verletzung wichtige Epsilon-Parameter des Kaon-Systems (Mischungsparameter von K1 und K2) in Brookhaven messen. ^[14] 1968 trat Steinberger dem CERN bei und untersuchte weiter den Kaonzerfall mit den von Georges Charpak eingefuhrten Vieldraht-Proportionalkammern.

Ab 1976 leitete er das CDHS-Experiment am CERN (CERN-Dortmund-Heidelberg-Saclay) fur hochenergetische Neutrinostreuung. Das Experiment lief bis 1983 und lieferte unter anderem die erste genaue Bestimmung des Weinberg-Winkels, zeigte die Existenz rechtshandiger neutraler Strome und vermaß Strukturfunktionen fur den Quarkgehalt von Nukleonen.

Er war auch am NA-31 Experiment am CERN beteiligt (erster direkter Nachweis CP-Verletzung, endgultig bestatigt durch dessen Nachfolger NA 48).

Ab 1983 war er am CERN Sprecher der Aleph -Kollaboration am LEP , der ab 1989 aktiv war.

Spater befasste er sich auch mit Kosmologie.

1968 wurde er zum korrespondierenden Mitglied der Heidelberger Akademie der Wissenschaften gewahlt. 1969 wurde Steinberger in die American Academy of Arts and Sciences gewahlt ^[15] und er ist Mitglied der National Academy of Sciences der USA. Im Jahr 1991 wurde er ordentliches Mitglied der Academia Europaea . Er war Ehrendoktor der Universitaten Dortmund, Glasgow, Barcelona, des Illinois Institute of Technology und der Columbia University. Er erhielt die National Medal of Science (1988) und die Matteucci-Medaille (1989).

In seinen spateren Lebensjahren engagierte sich Jack Steinberger fur eine umfassende nukleare Abrustung . Er spielte Flote. Die Werke von Franz Schubert , Wolfgang Amadeus Mozart und vor allem von Johann Sebastian Bach waren seine Favoriten in der klassischen Musik. Jack Steinberger gab zusammen mit seinen Genfer Kollegen Volker Soergel und Wolfgang Kummer in den 1980er Jahren Gesangsabende. ^[16] Er spielte Tennis, war Bergsteiger und segelte leidenschaftlich.

Auf Einladung des damaligen Oberburgermeisters Georg Straus besuchte Jack Steinberger 1989 Bad Kissingen, seitdem pflegten seine Frau Cynthia und er einen intensiven Kontakt mit seiner Geburtsstadt. Ihm zu Ehren wurde im November 2001 anlasslich seines 80. Geburtstages das ?Gymnasium Bad Kissingen“ in ? Jack-Steinberger-Gymnasium “ umbenannt. Seit 18. Dezember 2006 ist Jack Steinberger Ehrenburger der Stadt .

Er hatte zwei Sohne aus erster Ehe mit Joan Beauregard und einen Sohn und eine Tochter aus zweiter Ehe mit der Biologin Cynthia Alff (sie war auch als Studentin an Experimenten von ihm beteiligt).

• Learning about Particles: 50 privileged years , Springer, Berlin, Heidelberg, New York 2005 ISBN 3-54021329-5

Commons : Jack Steinberger  ? Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Informationen der Nobelstiftung zur Preisverleihung 1988 an Jack Steinberger (englisch)
• Literatur von und uber Jack Steinberger im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Jack-Steinberger-Gymnasium
• Auf der Jagd nach der Weltformel, Interview mit Rainer Stadler, Suddeutsche Zeitung 11/2013

1. ↑ Physik-Nobelpreistrager Jack Steinberger ist gestorben. Abgerufen am 15. Dezember 2020 .  
2. ↑ Interview mit Steinberger, Suddeutsche Zeitung, 2013, Nr. 11
3. ↑ Steinberger, On the Range of the Electrons in Meson Decay, Phys. Rev., Band 75, 1949, S. 1136, Abstract
4. ↑ Steinberger, On the Use of Subtraction Fields and the Lifetimes of Some Types of Meson Decay, Phys. Rev., Band 76, 1949, S. 1180, Abstract
5. ↑ J. Steinberger, W. K. H. Panofsky, J. Steller, Evidence for the production of neutral mesons by photons, Physical Review, Band 78, 1950, S. 802
6. ↑ O. Chamberlain, R. F. Mozley, J. Steinberger, C. Wiegand, A Measurement of the Positive π?μ-Decay Lifetime, Physical Review, Band 79, 1950, S. 394, [1]
7. ↑ C. Chedester, P. Isaacs, A. Sachs, J. Steinberger, Total cross-sections of π-mesons on protons and several other nuclei, Physical Review, Band 82, 1951, S. 958
8. ↑ W. Chinkowsky, J. Steinberger, The mass difference of neutral and negative π mesons, Physical Review, Band 93, 1954, S. 586
9. ↑ R. Plano, N. Samios, M. Schwartz, J. Steinberger, Demonstration of the existence of the Σ0 hyperon and a measurement of its mass, Il Nuovo Cimento, Band 5, 1957, S. 216
10. ↑ F. Eisler, R. Plano, A. Prodell, N. Samios, M. Schwartz, J. Steinberger, P. Bassi, V. Borelli, G. Puppi, G. Tanaka, P. Woloschek, V. Zoboli, M. Conversi, P. Franzini, I. Mannelli, R. Santangelo, V. Silvestrini, D. A. Glaser, C. Graves, M. L. Perl: Demonstration of Parity Nonconservation in Hyperon Decay, Phys. Rev., Band 108, 1957, S. 1353
11. ↑ G. Danby; J.-M. Gaillard; K. Goulianos; L. M. Lederman; N. B. Mistry; M. Schwartz; J. Steinberger, Observation of high-energy neutrino reactions and the existence of two kinds of neutrinos, Physical Review Letters, Band 9, 1962, S. 36
12. ↑ C. Alff-Steinberger u. a., KS and KL interference in the π+π? decay mode, CP invariance and the KS?KL mass difference, Physics Letters, Band 20, 1966, S. 207
13. ↑ C. Alff-Steinberger u. a., Further results from the interference of KS and KL in the π+π? decay modes, Physics Letters, Band 21, 1966, S. 595
14. ↑ S. Bennett; D. Nygren; H. Saal; J. Steinberger; J. Sutherland, Measurement of the charge asymmetry in the decay K0L →π± + e-/+ +ν", Physical Review Letters, Band 19, 1967, S. 993
15. ↑ American Academy of Arts and Sciences. Book of Members ( PDF ). Abgerufen am 21. April 2016
16. ↑ ?Wolfgang Kummer 1935?2007“ , TU Wien , 26. Juli 2007