CHAMBERLAIN OWEN (1920-2006)

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Physicien américain, Prix Nobel de physique en 1959. Né le 10 juillet 1920 à San Francisco (États-Unis), fils d'un radiologue renommé, Owen Chamberlain effectue ses études universitaires au prestigieux Dartmouth College à Hanover (New Hampshire) et y obtient en 1941 le grade de bachelor ; il rejoint ensuite l'université de Californie à Berkeley pour y commencer ses études doctorales. Celles-ci sont rapidement interrompues par la mobilisation des scientifiques américains autour de l'effort de recherche militaire ; à partir de 1942, Chamberlain coopère au projet Manhattan et, sous la direction d'Emilio G. Segrè (1905-1989), il étudie les réactions nucléaires induites par des neutrons de moyenne énergie et les processus de fission spontanée des éléments lourds. Ces recherches ont d'abord lieu à Berkeley, puis dans le laboratoire secret de Los Alamos (Nouveau-Mexique), où le projet Manhattan sera mené à son terme. Victime d'une importante irradiation lors d'une prise de mesure, Chamberlain fut cependant mis en congé avant l'achèvement du programme. Il visita le site d'Hiroshima peu après que la bombe atomique l'eut dévasté et en resta profondément impressionné. Il sera plus tard un partisan résolu du contrôle des armements nucléaires. De 1946 à 1949, Chamberlain effectue à l'université de Chicago son travail de thèse sur la compréhension expérimentale de la diffraction des neutrons lents par les liquides, sous la direction d'Enrico Fermi (1901-1954 ; prix Nobel de physique en 1938).

À partir de 1948, Chamberlain enseigne à l'université de Californie à Berkeley, où il sera nommé professeur en 1958. Il y mène des expériences fondamentales sur les collisions d'un faisceau de protons de très haute énergie sur des noyaux atomiques. L'étude de ces réactions est rendue possible par les nouveaux accélérateurs de particules. Les cyclotrons développés avant guerre ne permettaient en effet d'accélérer que modestement les particules qu'on y injectait ; les synchrocyclotrons, dans lesquels les particules parcourent des spirales de rayons croissants, atteignaient des énergies supérieures, au prix d'un gigantisme disproportionné. L'avènement des synchrotrons aux trajectoires circulaires par accroissement graduel du champ magnétique est le fruit d'avancées technologiques comme la maîtrise des redresseurs de courants de grande puissance. Le bevatron, conçu par Ernest Lawrence et Edwin McMillan à Berkeley, est une machine de ce type ; il permet d'amener des protons jusqu'à une énergie de 6 milliards d'électronvolts, ce qui est suffisant pour produire une paire proton-antiproton par conversion d'énergie cinétique en énergie de masse. Juste après sa mise en service en 1954, Chamberlain participe, avec Segrè, Clyde Wiegand et Thomas Ypsilantis, à la découverte de l'antiproton en l'équipant d'un système de détection adéquat. C'est pour cette découverte qu'Owen Chamberlain partage avec Segrè le prix Nobel de physique en 1959. Il prit part ensuite à de nombreuses expériences visant à déterminer les propriétés des antiprotons en les faisant entrer en collision avec divers noyaux atomiques. Dans les années 1960, il développa des techniques pour polariser les protons d'une cible soumise au bombardement d'un faisceau de particules, afin d'étudier les propriétés liées au spin du proton, ce moment orbital intrinsèque typiquement quantique si important théoriquement et pratiquement. Il fut également actif tout au long de sa carrière dans le développement des techniques de détection électronique.

Être professeur à l'université de Berkeley dans les années 1960 signifiait être confronté au mouvement de contestation qui y prit une ampleur particulière. Ce fut par exemple le free speech movement, revendication, par les étudiants d'une liberté de parole totale, dont Chamberlain se fit l'avocat lors des houleuses assemblées générales d'enseignants en décembre 1964, accusant de paternalisme les professeurs qui tentaient de limiter cette liberté. Suivirent des actions pour la défense des droits de l'homme et des minorités, la non-violence, l'arrêt de la guerre du Vietnam ou le contrôle des armements nucléaires. Chamberlain y exprima son humanisme et son souci du progrès social.

Owen Chamberlain est décédé le 28 février 2006 à son domicile de Berkeley (Californie).

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « CHAMBERLAIN OWEN - (1920-2006) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 septembre 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/owen-chamberlain/