Cronología de la física atómica y subatómica

Una cronología de la física atómica y subatómica.

Primeros comienzos

• En el siglo VI BCE, Acharya Kanada propuso que toda la materia debe consistir en partículas indivisibles y las llamó "anu". Propone ejemplos como la maduración de la fruta como el cambio en el número y tipos de átomos para crear unidades más nuevas.
• 430 BCE Democritus especula acerca de partículas indivisibles fundamentales - las convierte en "atómas"

El comienzo de la química

• 1766 Henry Cavendish descubre y estudia hidrógeno
• 1778 Carl Scheele y Antoine Lavoisier descubren que el aire está compuesto principalmente de nitrógeno y oxígeno
• 1781 Joseph Priestley crea agua al encender hidrógeno y oxígeno
• 1800 William Nicholson y Anthony Carlisle usan electrolisis para separar el agua en hidrógeno y oxígeno
• 1803 John Dalton introduce ideas atómicas en la química y afirma que la materia está compuesta por átomos de diferentes pesos
• 1805 (tiempo aproximado) Thomas Young realiza el experimento de doble iluminado con luz
• 1811 Amedeo Avogadro afirma que los volúmenes iguales de gases deben contener un número igual de moléculas
• 1832 Michael Faraday declara sus leyes de electrolisis
• 1871 Dmitri Mendeleyev examina sistemáticamente la tabla periódica y predice la existencia de galio, escandio y germanio
• 1873 Johannes van der Waals presenta la idea de fuerzas débiles atractivas entre moléculas
• 1885 Johann Balmer encuentra una expresión matemática para longitudes de onda de línea de hidrógeno observadas
• 1887 Heinrich Hertz descubre el efecto fotoeléctrico
• 1894 Lord Rayleigh y William Ramsay descubren el argón analizando espectroscópicamente el gas que queda después del nitrógeno y el oxígeno se eliminan del aire
• 1895 William Ramsay descubre helio terrestre mediante gas de análisis espectroscópico producido por uranio descompuesto
• 1896 Antoine Becquerel descubre la radioactividad del uranio
• 1896 Pieter Zeeman estudia la división de líneas de sodio D cuando el sodio se mantiene en una llama entre polos magnéticos fuertes
• 1897 Emil Wiechert, Walter Kaufmann y J.J. Thomson descubren el electron
• 1898 Marie y Pierre Curie descubrieron la existencia de los elementos radiactivos radio y polonio en su investigación de la cresta
• 1898 William Ramsay y Morris Travers descubren neón y partículas beta cargadas negativamente

La era de la mecánica cuántica

• 1887 Heinrich Rudolf Hertz descubre el efecto fotoeléctrico que jugará un papel muy importante en el desarrollo de la teoría cuántica con la explicación de Einstein de este efecto en términos de quanta de luz
• 1896 Wilhelm Conrad Röntgen descubre los rayos X mientras estudia los electrones en plasma; dispersando los rayos X, considerados como ondas de radiación electromagnética de alta energía, Arthur Compton podrá demostrar en 1922 el aspecto "partícula" de la radiación electromagnética.
• 1900 Paul Villard descubre rayos gamma mientras estudia decaimiento de uranio
• 1900 Johannes Rydberg refina la expresión de longitudes de onda de línea de hidrógeno observadas
• 1900 Max Planck afirma su hipótesis cuántica y la ley de radiación del cuerpo negro
• 1902 Philipp Lenard observa que las energías fotoeléctricas máximas son independientes de intensidad iluminadora pero dependen de la frecuencia
• 1905 Albert Einstein explica el efecto fotoeléctrico
• 1906 Charles Barkla descubre que cada elemento tiene una radiografía característica y que el grado de penetración de estos rayos X está relacionado con el peso atómico del elemento
• 1909 Hans Geiger y Ernest Marsden descubren grandes deflecciones angulares de partículas alfa por láminas metálicas delgadas
• 1909 Ernest Rutherford y Thomas Royds demuestran que las partículas alfa son átomos de helio doblemente ionizados
• 1911 Ernest Rutherford explica el experimento Geiger-Marsden invocando un modelo de átomo nuclear y deriva la sección transversal Rutherford
• 1911 Jean Perrin demuestra la existencia de átomos y moléculas con trabajo experimental para probar la explicación teórica de Einstein sobre el movimiento marroniano
• 1911 Ștefan Procopiu mide el momento del dipolo magnético del electrón
• 1912 Max von Laue sugiere usar rejillas de cristal para difractar rayos X
• 1912 Walter Friedrich y Paul Knipping diffract X-rays en mezcla de zinc
• 1913 William Henry Bragg y William Lawrence Bragg resuelven la condición de Bragg para una fuerte reflexión de rayos X
• 1913 Henry. Moseley muestra que la carga nuclear es la base real para numerar los elementos
• 1913 Niels Bohr presenta su modelo cuántico del átomo
• 1913 Robert Millikan mide la unidad fundamental de carga eléctrica
• 1913 Johannes Stark demuestra que los campos eléctricos fuertes dividirán la serie de líneas espectrales Balmer de hidrógeno
• 1914 James Franck y Gustav Hertz observan excitación atómica
• 1914 Ernest Rutherford sugiere que el núcleo atómico cargado positivamente contiene protones
• 1915 Arnold Sommerfeld desarrolla un modelo atómico Bohr modificado con órbitas elípticas para explicar la estructura fina relativista
• 1916 Gilbert N. Lewis e Irving Langmuir formulan un modelo de cáscara de electrones de unión química
• 1917 Albert Einstein presenta la idea de la emisión de radiación estimulada
• 1918 Ernest Rutherford nota que, cuando las partículas de alfa fueron disparadas al gas de nitrógeno, sus detectores de centelleo mostraron las firmas de los núcleos de hidrógeno.
• 1921 Alfred Landé presenta el factor Landé
• 1922 Arthur Compton estudia fotones de rayos X dispersando por electrones demostrando el aspecto "partícula" de la radiación electromagnética.
• 1922 Otto Stern y Walther Gerlach muestran "cuartificación de espina"
• 1923 Lise Meitner descubre lo que ahora se conoce como el proceso Auger
• 1924 Louis de Broglie sugiere que los electrones pueden tener propiedades ondas además de sus propiedades de 'partícula'; onda-partícula dualidad se ha extendido más tarde a todos los fermions y bosons.
• 1924 John Lennard-Jones propone una ley de fuerza interatómica semiempírica
• 1924 Santiago Antúnez de Mayolo propone un neutron.
• 1924 Satyendra Bose y Albert Einstein presentan estadísticas de Bose-Einstein
• 1925 Wolfgang Pauli establece el principio de exclusión cuántica para electrones
• 1925 George Uhlenbeck y Samuel Goudsmit postulate electron spin
• 1925 Pierre Auger descubre el proceso Auger (2 años después de Lise Meitner)
• 1925 Werner Heisenberg, Max Born, y Pascual Jordan formulan mecánicas de matriz cuántica
• 1926 Erwin Schrödinger declara su ecuación de onda cuántica no relativista y formula mecánica de onda cuántica
• 1926 Erwin Schrödinger demuestra que las formulaciones de onda y matriz de la teoría cuántica son matemáticamente equivalentes
• 1926 Oskar Klein y Walter Gordon declaran su ecuación de onda cuántica relativista, ahora la ecuación Klein-Gordon
• 1926 Enrico Fermi descubre la conexión de spin-statistics, para partículas que ahora se llaman 'fermions', como el electrón (de spin-1/2).
• 1926 Paul Dirac presenta estadísticas de Fermi-Dirac
• 1926 Gilbert N. Lewis presenta el término "fotones", pensó por él que era "el portador de energía radiante."
• 1927 Clinton Davisson, Lester Germer y George Paget Thomson confirman la naturaleza onda de electrones
• 1927 Werner Heisenberg establece el principio de incertidumbre cuántica
• 1927 Max Born interpreta la naturaleza probabilística de las funciones de onda
• 1927 Walter Heitler y Fritz London presentan los conceptos de la teoría de bonos valence y lo aplican a la molécula de hidrógeno.
• 1927 Thomas y Fermi desarrollan el modelo Thomas-Fermi
• 1927 Max Born y Robert Oppenheimer presentan la aproximación Born-Oppenheimer
• 1928 Chandrasekhara Raman estudia fotones ópticos dispersando por electrones
• 1928 Paul Dirac declara su ecuación de onda cuántica de electrones relativista
• 1928 Charles G. Darwin y Walter Gordon resuelven la ecuación Dirac para un potencial de Coulomb
• 1928 Friedrich Hund y Robert S. Mulliken introducen el concepto de órbita molecular
• 1929 Oskar Klein descubre la paradoja Klein
• 1929 Oskar Klein y Yoshio Nishina derivan la sección de Klein-Nishina para fotones de alta energía dispersa por electrones
• 1929 Nevill Mott deriva la sección de la cruz Mott para la división de Coulomb de electrones relativistas
• 1930 Paul Dirac presenta la teoría del agujero de electrones
• 1930 Erwin Schrödinger predice el movimiento zitterbewegung
• 1930 Fritz London explica las fuerzas de van der Waals como debido a los momentos de dipole que interactúan entre moléculas
• 1931 John Lennard-Jones propone el potencial interatomico de Lennard-Jones
• 1931 Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot observan pero malinterpretan la dispersión de neutrones en parafina
• 1931 Wolfgang Pauli expone la hipótesis neutrino para explicar la aparente violación de la conservación de la energía en la desintegración beta
• 1931 Linus Pauling descubre la unión de resonancia y lo utiliza para explicar la alta estabilidad de las moléculas planas simétricas
• 1931 Paul Dirac muestra que la cuantificación de carga se puede explicar si existen monopolios magnéticos
• 1931 Harold Urey descubre deuterio utilizando técnicas de concentración de evaporación y espectroscopia
• 1932 John Cockcroft y Ernest Walton dividen núcleos de litio y boron usando bombardeo de protones
• 1932 James Chadwick descubre el neutron
• 1932 Werner Heisenberg presenta el modelo proton-neutron del núcleo y lo utiliza para explicar isótopos
• 1932 Carl D. Anderson descubre el positron
• 1933 Ernst Stueckelberg (1932), Lev Landau (1932), y Clarence Zener descubren la transición Landau-Zener
• 1933 Max Delbrück sugiere que los efectos cuánticos harán que los fotones sean dispersados por un campo eléctrico externo
• 1934 Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot bombardan átomos de aluminio con partículas alfa para crear fósforo artificialmente radiactivo-30
• 1934 Leó Szilárd se da cuenta de que las reacciones en cadena nuclear pueden ser posibles
• 1934 Enrico Fermi publica un modelo muy exitoso de decaimiento beta en el que se produjeron neutrinos.
• 1934 Lev Landau le dice a Edward Teller que las moléculas no lineales pueden tener modos vibratorios que eliminan la degeneración de un estado orbitalmente degenerado (efecto Jahn-Teller)
• 1934 Enrico Fermi sugiere bombardear átomos de uranio con neutrones para hacer un elemento protón 93
• 1934 Pavel Cherenkov informa que la luz es emitida por partículas relativistas que viajan en un líquido no cincelado
• 1935 Hideki Yukawa presenta una teoría de la fuerza nuclear y predice el mesón escalar
• 1935 Albert Einstein, Boris Podolsky, y Nathan Rosen presentaron la paradoja EPR
• 1935 Henry Eyring desarrolla la teoría del estado de transición
• 1935 Niels Bohr presenta su análisis de la paradoja EPR
• 1936 Alexandru Proca formula las ecuaciones de campo cuántico relativistas para un mesón vectorial masivo de spin-1 como base para las fuerzas nucleares
• 1936 Eugene Wigner desarrolla la teoría de la absorción de neutrones por núcleos atómicos
• 1936 Hermann Arthur Jahn y Edward Teller presentan su estudio sistemático de los tipos de simetría para los que se espera el efecto Jahn-Teller
• 1937 Carl Anderson demuestra experimentalmente la existencia del pión predicho por la teoría de Yukawa.
• 1937 Hans Hellmann encuentra el teorema de Hellmann-Feynman
• 1937 Seth Neddermeyer, Carl Anderson, J.C. Street y E.C. Stevenson descubren muones usando mediciones de cámara de nubes de rayos cósmicos
• 1939 Richard Feynman encuentra el teorema Hellmann-Feynman
• 1939 Otto Hahn y Fritz Strassmann bombardean sales de uranio con neutrones térmicos y descubren el bario entre los productos de reacción
• 1939 Lise Meitner y Otto Robert Frisch determinan que la fisión nuclear está ocurriendo en los experimentos Hahn-Strassmann
• 1942 Enrico Fermi hace la primera reacción de la cadena nuclear controlada
• 1942 Ernst Stueckelberg presenta al propagador a la teoría de positrones e interpreta positrones como electrones de energía negativa que se mueven hacia atrás a través del espacio
• 1947 Willis Lamb y Robert Retherford miden el turno de Lamb-Retherford
• 1947 Cecil Powell, César Lattes, y Giuseppe Occhialini descubren el pi meson estudiando pistas de rayos cósmicos
• 1947 Richard Feynman presenta su enfoque propagador de electrodinámica cuántica
• 1948 Hendrik Casimir predice una fuerza rudimentariamente atractiva de Casimir en un condensador de placa paralela
• 1951 Martin Deutsch descubre positronium
• 1952 David Bohm propone su interpretación de la mecánica cuántica
• 1953 Robert Wilson observa la dispersión Delbruck de 1.33 rayos gamma MeV por los campos eléctricos de núcleos plomo
• 1953 Charles H. Townes, colaborando con J. P. Gordon, y H. J. Zeiger, construye el primer maser de amoníaco
• 1954 Chen Ning Yang y Robert Mills investigan una teoría de la isospina hadrónica exigiendo la invariancia de calibre local bajo las rotaciones del espacio de giro isotópico, la primera teoría del calibre no abeliano
• 1955 Owen Chamberlain, Emilio Segrè, Clyde Wiegand y Thomas Ypsilantis descubren el antiprotón
• 1956 Frederick Reines y Clyde Cowan detectan antineutrino
• 1956 Chen Ning Yang y Tsung Lee propone la violación de la paridad por la débil fuerza nuclear
• 1956 Chien Shiung Wu descubre la violación de la paridad por la fuerza débil en descomponer el cobalto
• 1957 Gerhart Luders prueba el teorema CPT
• 1957 Richard Feynman, Murray Gell-Mann, Robert Marshak, y E.C.G. Sudarshan proponen un vector vectorial / vectorial (VA) Lagrangian para interacciones débiles.
• 1958 Marcus Sparnaay confirma experimentalmente el efecto Casimir
• 1959 Yakir Aharonov y David Bohm predicen el efecto Aharonov-Bohm
• 1960 R.G. Chambers confirma experimentalmente el efecto Aharonov–Bohm
• 1961 Murray Gell-Mann y Yuval Ne'eman descubren los patrones de Octava Vía, el grupo SU(3)
• 1961 Jeffrey Goldstone considera la ruptura de la simetría de fase global
• 1962 Leon Lederman muestra que el neutrino electron es distinto del neutrino muón
• 1963 Eugene Wigner descubre los roles fundamentales que desempeñan las simetrías cuánticas en átomos y moléculas

La formación y los éxitos del Modelo Estándar

• 1964 Murray Gell-Mann y George Zweig proponen el modelo de quark/aces
• 1964 Peter Higgs considera la ruptura de la simetría de fase local
• 1964 John Stewart Bell muestra que todas las teorías variables locales ocultas deben satisfacer la desigualdad de Bell
• 1964 Val Fitch y James Cronin observan la violación del CP por la fuerza débil en la decadencia de los mesones K
• 1967 Steven Weinberg expone su modelo de electroweak de leptones
• 1969 John Clauser, Michael Horne, Abner Shimony y Richard Holt propone una prueba de correlación de polarización de la desigualdad de Bell
• 1970 Sheldon Glashow, John Iliopoulos, y Luciano Maiani proponen el encanto quark
• 1971 Gerard 't Hooft muestra que el modelo de electroweak Glashow-Salam-Weinberg puede ser renormalizado
• 1972 Stuart Freedman y John Clauser realizan la primera prueba de correlación de polarización de la desigualdad de Bell
• 1973 David Politzer y Frank Anthony Wilczek proponen la libertad asintotica de quarks
• 1974 Burton Richter y Samuel Ting descubren la partícula J/ Iberia que implica la existencia del encantador quark
• 1974 Robert J. Buenker y Sigrid D. Peyerimhoff introducen el método de interacción de configuración de multirreferencias.
• 1975 Martin Perl descubre el tau lepton
• 1977 Steve. Herb encuentra la resonancia upsilon que implica la existencia de la belleza/cuarco de fondo
• 1982 Alain Aspect, J. Dalibard y G. Roger realizan una prueba de correlación de polarización de la desigualdad de Bell que descarta la comunicación conspiratorial polarizadora
• 1983 Carlo Rubbia, Simon van der Meer, y la colaboración CERN UA-1 encuentran los bosons vectoriales intermedios W y Z
• 1989 El ancho de resonancia del vector Z intermedio indica tres generaciones de quark-lepton
• 1994 El experimento CERN LEAR Crystal Barrel justifica la existencia de bolas de pegamento (mesón exótico).
• 1995 Los experimentos D0 y CDF en el Fermilab Tevatron descubren el quark superior.
• 1998 Super-Kamiokande (Japón) observa evidencia de oscilaciones neutrino, lo que implica que al menos un neutrino tiene masa.
• 1999 Ahmed Zewail gana el premio Nobel de química por su trabajo en femtoquímica para átomos y moléculas.
• 2001 El Observatorio Neutrino de Sudbury (Canadá) confirma la existencia de oscilaciones neutrinas.
• 2005 En el acelerador RHIC del Laboratorio Nacional Brookhaven han creado un líquido de quark-gluón de viscosidad muy baja, tal vez el plasma de quark-gluón
• 2010 El Gran Colisionador de Hadrones en CERN comienza la operación con el objetivo principal de buscar el bosón Higgs.
• 2012 CERN anuncia el descubrimiento de una nueva partícula con propiedades consistentes con el bosón Higgs del Modelo Estándar después de experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones.

Teorías cuánticas de campos más allá del modelo estándar

• 2000 Steven Weinberg. Supersimetría y gravedad cuántica.
• 2003 Leonid Vainerman. Grupos cuánticos, álgebras Hopf y aplicaciones de campo cuántico.
• Teoría de campo cuántico no conmutativa
• M.R. Douglas y N. A. Nekrasov (2001) "Teoría de campo nomutativa", Rev. Mod. Phys. 73: 977-1029.
• Szabo, R. J. (2003) "Teoría de Campo Quántico en Espacios No Inmutables", Informes de Física 378: 207–99. Un artículo expositivo sobre teorías de campo cuántico no recíprocas.
• Teoría de campo cuántico nomutativa, ver estadísticas sobre arxiv.org
• Seiberg, N. y E. Witten (1999) "Teoría de cuerdas y geometría no recíproca", Journal of High Energy Physics
• Sergio Doplicher, Klaus Fredenhagen y John Roberts, Sergio Doplicher, Klaus Fredenhagen, John E. Roberts (1995) La estructura cuántica de tiempo espacial en la escala Planck y campos cuánticos", Comuna. Matemáticas. Phys172: 187–220.
• Alain Connes (1994) Geometría no recíproca. Prensa Académica. ISBN 0-12-185860-X.
• ------ (1995) "La geometría y la realidad no recíprocas", J. Math. Phys. 36: 6194.
• ------ (1996) "La gravedad se unió a la materia y a la fundación de la geometría no recíproca", Matemáticas. 155: 109.
• ----- (2006) "La geometría y la física nomutantes",
• Y el Sr. Marcolli, Geometría no recíproca: campos cuánticos y motivos. American Mathematical Society (2007).
• Chamseddine, A., A. Connes (1996) "El principio de acción espectral", Matemáticas. 182: 155.
• Chamseddine, A., A. Connes, M. Marcolli (2007) "Gravity and the Standard Model with neutrino mixing", Adv. Theor. Matemáticas. Phys. 11: 991.
• Jureit, Jan-H., Thomas Krajewski, Thomas Schücker y Christoph A. Stephan (2007) "En el modelo estándar no conmutativo," Acta Phys. B38: 3181–3202.
• Schücker, Thomas (2005) Fuerzas de la geometría de Connes. Conferencia Notas en Física 659, Springer.
• Modelo estándar no conmutativo
• Geometría no recíproca