Σαν σήμερα... 1934, γεννήθηκε ο νομπελίστας Φυσικός Carlo Rubbia.

Carlo Rubbia

Σαν σήμερα, στις 31 Μαρτίου 1934, γεννήθηκε ο Ιταλός φυσικός Carlo Rubbia (Κάρλο Ρούμπια) στην Gorizia, μια κωμόπολη στους πρόποδες των Ιταλικών Άλπεων.

Ο πατέρας του, Silvio Rubbia, ήταν ηλεκτρολόγος μηχανικός στην τοπική τηλεφωνική εταιρεία και η μητέρα του Beatrice με αυστροουγγρική καταγωγή, δασκάλα σε δημοτικό σχολείο. Στο τέλος του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, η περιοχή της Gorizia κατελήφθη από τη Γιουγκοσλαβία και η οικογένειά του μετακόμισε στην αρχή στη Βενετία και μετά στο Ούντινε.

Από μικρή ηλικία ο Κάρλο έδειχνε ιδιαίτερη αγάπη για την επιστήμη, τις ηλεκτρικές και μηχανικές κατασκευές, δίχως να έχει ξεκαθαρίσει αν τον τραβούσε περισσότερο η επιστήμη ή η τεχνολογία. 
Αφού τελείωσε το Γυμνάσιο, έκανε αίτηση εισαγωγής στο τμήμα Φυσικής στη Scuola Normale της Πίζας, όπου όμως απέτυχε στις εισαγωγικές εξετάσεις. Έτσι, άφησε προσωρινά τις σπουδές στη Φυσική και γράφτηκε στο Πολυτεχνείο του Μιλάνου να σπουδάσει μηχανικός. Όμως, μετά από μερικούς μήνες πληροφορήθηκε ότι είχε την ευκαιρία να γραφτεί στη Scuola Normale να σπουδάσει Φυσική, επειδή ένας από τους επιτυχόντες στη σχολή δεν είχε τελικά γραφτεί. Έτσι, μετακόμισε στην Πίζα όπου ολοκλήρωσε τις πανεπιστημιακές του σπουδές το 1957. 
Το 1958 πήρε το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο της Πίζας με εργασία πάνω σε πειράματα στις κοσμικές ακτίνες, με την καθοδήγηση του Marcello Conversi. Εκεί είχε την ευκαιρία να έρθει σ' επαφή για πρώτη φορά με τους ανιχνευτές σωματιδίων παλμικού αερίου.   

Στις 4 Ιουλίου 1989, ο Κάρλο Ρούμπια (όρθιος με τη γραβάτα)
με το προσωπικό του Εργαστηρίου του στο CERN
γιορτάζουν την έναρξη λειτουργίας του LEP.

Αμέσως μετά, μέσα στο 1958, πήγε στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια στις ΗΠΑ, όπου παρέμεινε περίπου 1,5 χρόνο. Εκεί, εργαζόμενος με τον W. Baker στο Nevis Syncro-cyclotron  (συγχροκύκλοτρο) έκαναν πειράματα πάνω στην πυρηνική διάσπαση και ανίχνευση μιονίων. Αυτή ήταν μια πρώτη σειρά πειραμάτων πάνω στην μελέτη της ασθενούς αλληλεπίδρασης.  

Γύρω στο 1960 επέστρεψε στην Ευρώπη όπου ήδη είχε αρχίσει τη λειτουργία του ένας νέος επιταχυντής στο CERN. Μάλιστα, το Συγχροκύκλοτρον του CERN ήταν πιο ισχυρό από αυτό του Nevis. Ο Ρούμπια και οι συνεργάτες του πειραματίστηκαν σε αυτό, μελετώντας και πάλι την ασθενή αλληλεπίδραση. Σ' εκείνη την περίοδο έγινε η ανακάλυψη της β ακτινοβολίας που παράγεται από θετικά πιόνια (π⁺ = π⁰ + e + ν)  και η πρώτη παρατήρηση της σύλληψης μιονίων από ελεύθερο υδρογόνο (μ^- + p = n + ν).

Ο Κάρλο Ρούμπια με την Φυσικό Bonnie Fleming και τον (τότε)
διευθυντή του Fermilab Pier Oddone τον Οκτώβριο του 2005,
στη διάλεξη που έδωσε για τους επιταχυντές υγρού Αργού. 

Στις αρχές του '60 συνεργάστηκε με τον John Adams που έθεσε σε λειτουργία στο CERN το PS (Proton Syncrotron). Όταν το καλοκαίρι του 1964 οι Val Fitch και James Cronin ανακοίνωσαν την παραβίαση της CP (charge parity) συμμετρίας (CP violation), ήταν ένα γεγονός που τάραξε τον Ρούμπια και τον έστρεψε ολοκληρωτικά στην πειραματική μελέτη του φαινομένου. Όμως αυτή η μελέτη δεν έφερε αποτελέσματα στην ερμηνεία του φαινομένου.
Λίγα χρόνια μετά συνεργάστηκε με τον David Cline και τον Alfred Mann σ' ένα πείραμα που ξεκίνησαν για το νετρίνο, στο καινούριο Εργαστήριο Fermilab. 
Το 1970 ο Ρούμπια διορίσθηκε Καθηγητής της Φυσικής στην έδρα Higgins στο Πανεπιστήμιο Harvard, όπου για 18 χρόνια δίδασκε ένα εξάμηνο τον χρόνο, ενώ το άλλο εξάμηνο συνέχιζε την έρευνα στο CERN. 

Ο Κάρλο Ρούμπια το 1993.

(Από CERN)

Στα μέσα της δεκαετίας του 1970 ήταν ξεκάθαρο ότι η πιο σημαντική πρόκληση στη σωματιδιακή φυσική ήταν η ανίχνευση των μποζονίων W και Z που είχαν προβλεφθεί από την ηλεκτρασθενή θεωρία των Glashow, Salam και Weinberg.

Στις αρχές του 1983, στο CERN μία διεθνής ομάδα 100 και πλέον Φυσικών με επικεφαλής τον Ρούμπια ανίχνευσε για πρώτη φορά τα ενδιάμεσα μποζόνια, τα σωμάτια W και Z, που είχαν ήδη αναδειχθεί σε ακρογωνιαίο λίθο των σύγχρονων θεωριών της Φυσικής Στοιχειωδών Σωματίων. Αυτά είναι οι φορείς της ασθενούς (πυρηνικής) δυνάμης που προκαλεί τη φυσική ραδιενεργό διάσπαση των πυρήνων των ραδιενεργών ισοτόπων. Αυτά τα σωμάτια έχουν μάζα εκατονταπλάσια περίπου αυτής του πρωτονίου.

Για την επίτευξη των αρκετά υψηλών ενεργειών που θα ήταν απαραίτητες για την παραγωγή αυτών των σωματίων, ο Ρούμπια ήδη από το 1976 είχε προτείνει, μαζί με τον David Cline και τον Peter Mc Intyre, ένα ριζικά διαφορετικό σχεδιασμό επιταχυντή, τον Super Proton Synchrotron (SPS) για σύγκρουση πρωτονίων-αντιπρωτονίων.

Η δημιουργία ενός τέτοιου επιταχυντή απαιτούσε μια σειρά ιδιαίτερων τεχνικών και σ' αυτό βοήθησαν πολλοί επιστήμονες από το CERN και ειδικά οι Guido Petrucci, Jacques Gareyte και Simon van der Meer.  

Η εικόνα λήφθηκε στις 30 Απριλίου 1983 κατά τη διάρκεια 
του πειράματος UA1 στο CERN και δείχνει την διάσπαση
ενός σωματιδίου Ζ σ' ένα ηλεκτρόνιο κι ένα ποζιτρόνιο 
που απομακρύνονται μεταξύ τους με μεγάλη ταχύτητα.
(από ιστοσελίδα alalum)

Αυτός ο επιταχυντής στο CERN κυριάρχησε στο πεδίο της Φυσικής υψηλών ενεργειών από την πρώτη λειτουργία του το 1981 μέχρι το 2002, οπότε τον ρόλο του ανέλαβε το Tevatron (Τέβατρον) στο  Fermilab. Τα ερευνητικά του αποτελέσματα ανέδειξαν μία εντελώς νέα φαινομενολογία των συγκρούσεων υψηλής ενέργειας, με τα γκλουόνια και τα μποζόνια W και Z να κυριαρχούν.

Το 1984 ο Κάρλο Ρούμπια μοιράστηκε με τον Simon van der Meer (Σιμόν βαν ντερ Μιρ) το Nobel Φυσικής "για την αποφασιστική συμβολή τους στο μεγάλο έργο, το οποίο οδήγησε στην ανακάλυψη των σωματιδίων πεδίου W και Z, που είναι οι φορείς της ασθενούς αλληλεπίδρασης".

Ο Ρούμπια ήταν ένας από τους πρωτεργάτες της συνεργασίας με το Εργαστήριο του Gran Sasso για την ανίχνευση κάποιου ίχνους ακτινοβολίας των πρωτονίων. Οι θεωρίες ενοποιημένου πεδίου προβλέπουν ότι τα πρωτόνια δεν μένουν αναλλοίωτα, αλλά σταδιακά εκπέμπουν ακτινοβολία που μετατρέπεται σε ενέργεια και έχουν ένα μέσο χρόνο ζωής 10³² χρόνια. 

Στις 1 Ιουνίου 1983, ο Κάρλο Ρούμπια και ο (τότε) γενικός
διευθυντής του CERN Herwig Schopper,
ανακοινώνουν την ανακάλυψη του μποζονίου Ζ.
(από ιστοσελίδα alalum)

Στις 17 Δεκεμβρίου 1987, το Συμβούλιο του CERN αποφάσισε ν' αναθέσει την Γενική Διεύθυνση του Οργανισμού στον Κάρλο Ρούμπια, καθήκον που εκτέλεσε από την 1η Ιανουαρίου 1989 και για πέντε χρόνια. Τον Ιανουάριο του 1994 τον αντικατέστησε ο  Christopher Llewellyn Smith.

Ο Ρούμπια ήταν πρόεδρος της Επιτροπής που παρουσίασε την πρόταση για την κατασκευή του LHC (Large Hadron Collider - Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων) στο Συμβούλιο του CERN το 1987 και ήταν ο κινητήριος μοχλός πίσω από το έργο κατά τη διάρκεια της θητείας του ως Γενικός Διευθυντής. 

Το 1984, ο Κάρλο Ρούμπια εξελέγη στη Royal Society ως ξένο μέλος.

Κάρλο Ρούμπια και Σιμόν βαν ντερ Μιρ εορτάζουν στο CERN το 
 Βραβείο Νόμπελ 1984, επευφημούμενοι από το προσωπικό του Οργανισμού.
(Από CERN)

Λίγο μετά την βράβευσή του με το Νόμπελ Φυσικής, ο Ρούμπια ενδιαφέρθηκε για την κατασκευή στην Ιταλία μιας πηγής ακτινοβολίας από σύγχροτρον τρίτης γενιάς, μιας από τις πρώτες παρόμοιες κατασκευές στον κόσμο (μαζί με του Μπέρκλεϊ και της Γκρενόμπλ). Τοποθετήθηκε πρόεδρος της ομάδας εργασίας που ανέλαβε την μελέτη αυτής της κατασκευής που τελικά οδήγησε στην δημιουργία του Elettra, που ξεκίνησε να λειτουργεί το 1993. Ο Ρούμπια υπήρξε πρόεδρος του Elettra - Sincrotrone Trieste SCpA από το 1986 ως το 1994. Τότε ανέλαβε μεγάλο ρίσκο όταν πήρε ένα τεράστιο τραπεζικό δάνειο περίπου 25 εκατομμυρίων βρετανικών λιρών για την αποπεράτωση της κατασκευής, επειδή υπήρχαν μεγάλες καθυστερήσεις στην κρατική χρηματοδότηση. Το στοίχημά του απέδωσε γιατί το Elettra άνοιξε νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα και τα μετρητά ήρθαν τελικά για να εξοφλήσει το δάνειο. 

Ως γενικός διευθυντής του CERN, ο Ρούμπια παρουσιάζει 
το πρόγραμμα του επιταχυντή LHC σε ειδική συνεδρίαση 
του Συμβουλίου του CERN (19 Δεκεμβρίου 1991).
(Από CERN)

Ο Ρούμπια έπαιξε σημαντικό ρόλο, όχι μόνο στην κατασκευή του Elettra, αλλά και στην επιστημονική του καταξίωση σε διεθνές επίπεδο. Σήμερα η εταιρεία Elettra - Sincrotrone Trieste διευθύνει δύο δραστηριότητες, την Synchrotron Light Source Elettra (Φωτεινή Πηγή Σύγχροτρον Έλετρα) και το Free Electron Laser FERMI (Ελεύθερο Λέιζερ Ηλεκτρονίων ΦΕΡΜΙ). Ο Giorgio Margaritondo, Φυσικός στην EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) στην Ελβετία και συντονιστής του πειραματικού τμήματος στο Elettra, είχε πει ότι η συμμετοχή του Ρούμπια στο έργο ήταν "μια απόλυτη επιτυχία – τεχνική, επιστημονική και οικονομική – κάτω από εξαιρετικά δύσκολες συνθήκες".

Tο 1993, ο Κάρλο Ρούμπια προσέφερε σημαντικό έργο στο στήσιμο και την λειτουργία του INTAS (International Association). Ο Οργανισμός INTAS είναι μια Διεθνής Ένωση φτιαγμένη από την Ευρωπαϊκή Ένωση στις 29 Ιουνίου 1993 με στόχο την προαγωγή της συνεργασίας ανάμεσα σε επιστήμονες της Δυτικής Ευρώπης και χωρών της πρώην Σοβιετικής Ένωσης. Τα επιστημονικά πεδία ενδιαφέροντος της Οργάνωσης σχετίζονται με την Φυσική, Αστρονομία, Μαθηματικά, Χημεία, Περιβάλλον, Ενέργεια, Διάστημα, Οικονομικά κλπ. Έρευνα για στρατιωτική δραστηριότητα και δράσεις πολιτικού ή εμπορικού χαρακτήρα είναι έξω από τους σκοπούς του INTAS. 

Ο Vladimir Keilis-Borok, διευθυντής παλαιότερα του Διεθνούς Ινστιτούτου Γεωφυσικής στη Μόσχα, είχε δηλώσει εντυπωσιασμένος από τη συμμετοχή του Ρούμπια στο έργο INTAS: "Ο Ρούμπια αξιοποίησε την λάμψη, το κύρος και την ανθρωπιά του γι' αυτή την πρωτοβουλία, εφαρμόζοντας τα ίδια υψηλά πρότυπα που τηρούσε στην επιστήμη μέχρι τώρα. Όταν είδε ότι η πρωτοβουλία λειτουργούσε αποτελεσματικά, ο Ρούμπια παραιτήθηκε ευγενικά για να συνεχίσει με άλλα ενδιαφέροντα θέματα".

Ο Κάρλο Ρούμπια το 1984 στο CERN.
(Από Keystone Press / Alamy Stock Photo)

Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990, o Ρούμπια πρότεινε την ιδέα ενός ενεργειακού ενισχυτή (ADS) - ενός καινοτόμου και ασφαλούς τρόπου παραγωγής σχεδόν απεριόριστης πυρηνικής ενέργειας που εκμεταλλεύεται τις σημερινές τεχνολογίες των επιταχυντών με φυσικό θόριο και απεμπλουτισμένο ουράνιο. Οι ενεργειακοί πόροι που ενδεχομένως προέρχονται από αυτή την τεχνολογία, η οποία μελετάται δραστήρια σε όλο τον κόσμο, θα είναι πρακτικά απεριόριστοι.

Κατά τη διάρκεια της θητείας του ως Πρόεδρος του ENEA (Ιταλικός Εθνικός Οργανισμός Νέων Τεχνολογιών, Ενέργειας και Περιβάλλοντος) από το 1999 έως το 2005, ανέπτυξε μια νέα μέθοδο για τη συγκέντρωση της ηλιακής ενέργειας σε υψηλές θερμοκρασίες για την παραγωγή ενέργειας, γνωστή ως "Archimedes Project" ("Έργο Αρχιμήδης"), το οποίο αναπτύσσεται επί του παρόντος από τη βιομηχανία για εμπορική χρήση.

Στις 7 Απριλίου 2009, το CERN γιόρτασε τα 75α γενέθλια
του Κάρλο Ρούμπια (4ος από δεξιά) μ' ένα συμπόσιο προς τιμή του.

Από το 2005 έως το 2009 ήταν ο κύριος επιστημονικός σύμβουλος του CIEMAT (Ισπανικό Κέντρο Ερευνών για την Ενέργεια, το Περιβάλλον και την Τεχνολογία). 

Από το 2007 ήταν μέλος της υψηλού επιπέδου Συμβουλευτικής Ομάδας για την Ενέργεια και την Κλιματική Αλλαγή που δημιουργήθηκε από τον τότε Πρόεδρο της Ευρωπαϊκής Ένωσης Ζοζέ Μανουέλ Μπαρόζο. 

Το 2009 διορίστηκε Ειδικός Σύμβουλος Ενέργειας στο Γενικό Γραμματέα της ECLAC (Οικονομική Επιτροπή των Ηνωμένων Εθνών για τη Λατινική Αμερική και την Καραϊβική). 

Από τον Ιούνιο του 2010 έως τον Μάιο του 2015 ήταν Επιστημονικός Διευθυντής του IASS e.V. (Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών Βιωσιμότητας) στο Πότσνταμ.

Ο Κάρλο Ρούμπια ήταν παντρεμένος με την Marisa Romè (πέθανε το 2013), καθηγήτρια Φυσικής στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Το ζευγάρι απέκτησε δύο παιδιά, την Laura που είναι Διευθύντρια Κλινικής Παθολογίας και Καθηγήτρια Παθολογίας στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Γενεύης και τον André (1966) που ασχολείται με την Φυσική Υψηλών Ενεργειών και είναι Καθηγητής Πειραματικής Φυσικής στο ETH της Ζυρίχης.

Ο Κάρλο Ρούμπια με το σκίτσο που του έφτιαξε
ο Volker Steger στο πλαίσιο του προγράμματος
"Sketches of Science".

Ο Κάρλο Ρούμπια είναι μέλος πολλών Ακαδημιών και κατέχει 33 τιμητικά πτυχία. Είναι συγγραφέας περισσότερων από 500 επιστημονικές εργασίες. Έχει λάβει πολλές διακρίσεις, μεταξύ των οποίων, το Ιταλικό "Cavaliere di Gran Croce" το 1985, το Γαλλικό "Officier de la Légion d'Honneur" το 1989 και το Πολωνικό Τάγμα Αξίας, το 1993. Από τις 30 Αυγούστου 2013 είναι ισόβιο μέλος της Γερουσίας στην Ιταλία.

Ο αστεροειδής 8398 Rubbia έχει ονομαστεί προς τιμήν του Κάρλο Ρούμπια.

• Η ιστοσελίδα του Κάρλο Ρούμπια.

• Βίντεο από τα εγκαίνια του LEP στο CERN (Γενεύη, 13 Νοεμβρίου 1989).

• Ομιλία του Κάρλο Ρούμπια το 2014 για το μέλλον της ενέργειας ("Quale futuro per l'energia?") σ' εκδήλωση του International Centre for Theoretical Physics (ICTP) (ιταλικά, 1:12:52).

• Το κείμενο της ομιλίας του Κάρλο Ρούμπια για το βραβείο Νόμπελ Φυσικής 1984 (8 Δεκεμβρίου 1984).

6 κάτοχοι Νόμπελ συνομιλούν στην Εβδομάδα Διαλόγου Νόμπελ 2013 
με θέμα "Ερευνώντας το Μέλλον της Ενέργειας" (9 Δεκεμβρίου 2013).
(Από αρ.) Steven Chu, David Gross, Alan Heeger, Hartmut Michel,
Mario Molina και Κάρλο Ρούμπια.

• Αναλυτική βιβλιογραφία εργασιών για το κύκλοτρο από το 1933 μέχρι το 1955. Έκδοση από το Oak Ridge National Laboratory, Tennessee.

• Βίντεο του Κάρλο Ρούμπια για το Μέλλον της Σωματιδιακής Φυσικής (αγγλικά, 2:33).

• Άρθρο του Κάρλο Ρούμπια και του David Cline στο περιοδικό Physics Today (33, 8, 44/1980) με τίτλο "Antiproton–proton colliders and Intermediate Bosons" ("Επιταχυντές αντιπρωτονίων-πρωτονίων και ενδιάμεσα μποζόνια").

• Συνέντευξη του Κάρλο Ρούμπια στο περιοδικό cerncourier το 2014.

• Βίντεο με συνέντευξη του Κάρλο Ρούμπια στον Adam Smith, στο πλαίσιο της 58ης Συνάντησης των Βραβευμένων με Νόμπελ στο Lindau της Γερμανίας το 2008 (αγγλικά, 39:12).

• Συνέντευξη του Κάρλο Ρούμπια στο περιοδικό Quanta.

Πηγή: Today in Science History,  nobelprize.org,  physicsworld,   cerncourier, iass,  aip