Burton Richter (1931-2018)

Burton Richter (à droite) aux côtés de Chris Llewellyn-Smith, futur directeur général du CERN, en 1977, après la cérémonie d'inauguration du Supersynchrotron à protons. (Image : CERN)

Burton Richter, grande figure de la physique des particules, lauréat du prix Nobel de physique pour la découverte conjointe du méson J/psi, nous a quittés le 18 juillet 2018. S'il est surtout connu pour cette découverte et pour plusieurs projets d'avant-garde au SLAC, il est également à l'origine d'une expérience aux anneaux de stockage à intersections (ISR) du CERN – premier collisionneur de hadrons au monde – et a défendu le projet du Grand collisionneur électron-positon (LEP), clef de voûte du programme scientifique du CERN durant les années 1990 et prédécesseur du LHC.

Né à New York en 1931, Burton Richter étudie la physique à l'Institut de technologie du Massachussets (MIT). Il y est initié au système électron-positon par Martin Deutsch, qui mène alors ses expériences sur le positonium, et a accès à un accélérateur de particules. Il consacre son mémoire de maîtrise à l'effet Zeeman quadratique dans l'hydrogène et soutient sa thèse de doctorat en 1956 sur la photoproduction de mésons pi dans l'hydrogène. En 1970, grâce à ses talents en physique expérimentale des particules et en physique des accélérateurs, l'Anneau asymétrique positon-électron de Stanford (SPEAR) voit le jour au Centre de l'accélérateur linéaire de Stanford (SLAC). C’est en novembre 1974 que la machine révèle ce que l'équipe du SLAC appelle le méson « psi » – état lié de deux quarks c. Parallèlement, au Laboratoire national de Brookhaven, à l'autre bout du pays, Sam Ting et son équipe observent la même résonance, qu'ils baptisent « J ». À peine deux ans plus tard, en 1976, les deux hommes reçoivent conjointement le prix Nobel de physique pour leur découverte révolutionnaire du J/psi, qui démontre l'existence d'un quatrième type de quark. Avant de recevoir cette distinction, Burton Richter prend en 1975 une année sabbatique au CERN, au cours de laquelle il mène une expérience auprès des ISR.

« Durant son année sabbatique au CERN, Burt était sous la responsabilité de Pierre Darriulat, et notre travail consistait à doter l'expérience R702 d’un bras de spectromètre à muons. Ces dernières années, lorsque Burt venait au CERN, nous avons souvent partagé le même bureau dans la zone UA2 ; je garde de beaux souvenirs de cette période. » – Peter Jenni

Burton Richter élabore par ailleurs les lois d'échelle générales sur l'énergie pour des anneaux de stockage lors de collisions de faisceaux électron-positon de haute énergie, en se concentrant sur les paramètres d'un collisionneur fonctionnant dans la gamme d'énergies comprises entre 100 et 200 GeV dans le centre de masse, estimant qu'une telle machine serait nécessaire pour mieux comprendre la relation entre les interactions faible et électromagnétique : « Cette étude déboucha sur la conception de premier ordre au CERN du LEP, de 27 km de circonférence, qui a été si brillamment réalisé par le personnel du CERN dans les années 1980 », peut-on lire dans son autobiographie sur le site web du prix Nobel. Son article intitulé « Very High Energy Electron-Positron Colliding Beams for the Study of the Weak Interactions » (Nucl. Instrum. Methods 136 , 1 (1976) 47-60), qui fait référence, a été suivi de deux études détaillées, l'une consacrée à la physique, publiée en novembre 1976 sous la forme du rapport jaune 76-18 du CERN, dont Burt était coauteur, et l'autre consacrée à l'accélérateur, dirigée par Kjell Johnsen.

« L'article de Burt et sa prise de position personnelle en faveur de collisions électron-positon de haute énergie ont suscité l'intérêt au CERN, et ont eu un grand impact sur le développement du Laboratoire, ouvrant également la voie au LHC et à la découverte du boson de Higgs. » – John Ellis

En 1978, Burton Richter commence à étudier, conjointement avec des collègues du SLAC, la possibilité de transformer l'accélérateur linéaire de 3,2 km du Centre en un collisionneur linéaire électron-positon. La construction du collisionneur linéaire du SLAC commence en 1983 et les premières expériences de physique en 1990. Burton Richter a occupé le poste de directeur du SLAC de 1984 à 1999, instaurant des collaborations interrégionales avec le laboratoire DESY en Allemagne, et le KEK au Japon. Il a défendu alors l'idée de réaliser un collisionneur linéaire de haute énergie sur la base d’une collaboration mondiale, et n’a cessé de se battre dans l'intérêt de la discipline.

« J'ai fait connaissance avec Burton Richter en décembre 1976, lors de la remise du prix Nobel qui nous a été attribué. C'était un physicien exceptionnel, expert à la fois en physique des accélérateurs, en instrumentation et en physique des particules. » – Samuel Ting

Matthew Chalmers
Éditeur,
CERN Courier

Un hommage à Burton Richter sera également publié dans le numéro d'octobre du CERN Courier.

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