니콜라 카비보
니콜라 카비보(1935년 4월 10일 – 2010년 8월 16일)는 약한 상호작용에 관한 연구, 특히 카비보 각을 도입한 것으로 가장 잘 알려진 이탈리아의 물리학자이다. 어린 시절부터 과학에 관심이 많았던 그는 로마 라 사피엔차 대학교에서 물리학을 공부했으며, 1958년 브루노 투셰크의 지도 아래 학위 논문을 마치고 졸업했다.
초기 생애와 교육
니콜라 카비보는 1935년 4월 10일 이탈리아 로마에서 시칠리아 출신 부모 사이에서 태어났다. 아버지 에마누엘레는 변호사였고 어머니는 가정주부였다. 그는 어린 시절부터 수학, 물리학, 천문학에 관심이 많았고 직접 라디오를 만들기도 했다. 제2차 세계 대전 중에 성장했음에도 불구하고 초등 교육은 중단 없이 이어졌으며, 이후 토르콰토 타소 고등학교에 다녔다. 그곳에서 『수학이란 무엇인가?』라는 교과서를 접하고 과학 연구에 관심을 갖게 되었다.
전쟁이 끝난 후 카비보는 미국 문학에도 관심을 갖게 되었고, 미국 대사관 도서관을 자주 찾아 책을 읽고 빌리곤 했다. 그가 가장 좋아하는 작가는 어니스트 헤밍웨이, 시어도어 드라이저, 허먼 멜빌이었지만, 공상 과학 소설과 북극 탐험에 관한 책도 즐겨 읽었다.
카비보는 1952년 로마 라 사피엔차 대학교에 입학하여 1958년 물리학 학위를 받았다. 약한 상호작용과 뮤온 붕괴에 초점을 맞춘 그의 졸업 논문은 브루노 투셰크의 지도 아래 동료 학생인 프란체스코 칼로제로 및 파올로 귀도니와 협력하여 완성되었다.
경력
졸업 후 카비보는 이탈리아 국립 핵물리학 연구소(INFN) 로마 지부에서 일하기 시작했다. 2년 후인 1960년에는 프라스카티 국립 연구소에 채용되어 그곳의 첫 상주 이론 물리학자가 되었다.
1963년 CERN에서 일하던 중 카비보는 이상한 입자의 약한 붕괴에 대한 수수께끼를 해결하고 '카비보 보편성'으로 알려진 이론을 정립했다. 1967년 니콜라는 로마로 돌아와 이론 물리학을 가르치고 큰 학파를 만들었다. 그는 1983년부터 1992년까지 INFN 회장을 역임했으며, 그 기간 동안 그란 사소 연구소가 개관했다. 또한 1993년부터 1998년까지 이탈리아 에너지청(ENEA) 회장을 지냈으며, 1993년부터 사망할 때까지 교황청 과학원 원장을 역임했다. 2004년 카비보는 객원 교수로서 CERN에서 1년을 보내며 NA48/2 공동 연구에 참여했다.
연구
약한 상호작용에 관한 카비보의 주요 연구는 관찰된 두 가지 현상을 설명할 필요성에서 비롯되었다.
- 업 쿼크와 다운 쿼크 사이, 전자와 전자 중성미자 사이, 뮤온과 뮤온 중성미자 사이의 전이는 발생 확률이 비슷하다(진폭이 비슷하다).
- 스트레인지니스(strangeness)가 변하는 전이의 진폭은 변하지 않는 전이의 4분의 1이다.
카비보는 머레이 겔만과 모리스 레비의 연구를 따라 서로 다른 세대의 입자 간 약한 상호작용 결합 강도의 유사성을 포함하는 '약한 보편성'을 가정하여 이 문제를 해결했다. 그는 다운 쿼크와 스트레인지 쿼크 사이의 혼합각 θC(현재 카비보 각이라 불림)로 두 번째 문제를 해결했다. 현대 측정 결과 θC = 13.04°임이 밝혀졌다.
그는 1991년 '쿼크 혼합 개념으로 이어진 약한 상호작용 이론'으로 유럽 물리학회 고에너지 입자 물리학상을 수상했다. 제3세대 쿼크가 발견되기 전, 이 연구는 고바야시 마코토와 마스카와 도시히데에 의해 카비보-고바야시-마스카와 행렬로 확장되었다. 2008년 고바야시와 마스카와는 이 연구로 노벨 물리학상의 절반을 공동 수상했다. 일부 물리학자들은 노벨 위원회가 카비보의 결정적인 기여를 보상하지 않은 것에 대해 씁쓸함을 느꼈다. 상에 대한 반응을 묻는 질문에 카비보는 언급을 피했다. 그러나 그와 가까운 소식통에 따르면 그는 씁쓸해했다고 한다.
나중에 카비보는 APE 100 및 APE 1000 실험을 통해 현대 물리학 문제를 해결하기 위한 슈퍼컴퓨터의 응용을 연구했다.
카비보는 처형된 이탈리아 철학자 조르다노 브루노의 명예 회복 시도를 지지했으며, 갈릴레오 갈릴레이에 대한 사과를 교회가 저지른 역사적 잘못을 바로잡기 위한 가능한 모델로 인용했다.
2011년 그가 사망한 후, 프랭클린 연구소는 그에게 벤자민 프랭클린 물리학 메달을 수여했다.
개인 생활과 죽음
1962년 카비보는 파올라 이안돌로와 결혼했다. 그녀는 살레르노 대학교에서 북미 문학 교수가 되었고, 이후 로마 라 사피엔차 대학교에서 미국 문학 교수가 되었다. 부부에게는 1966년생 아들 안드레아가 있으며, 그는 분자 생물학자이다. 카비보는 2010년 8월 16일 로마의 파테베네프라텔리 병원에서 호흡 부전으로 입원한 후 75세의 나이로 사망했다. 그는 수년간 종양을 앓고 있었다.