MARX GYÖRGY
A neutrínó Nobel-díja


Az egzakt tudomány Newtonnal indult, aki a gravitáció egyetemes törvényével magyarázni tudta a mozgást égen és földön. A súly egyszerre nyűg és támasz, a mérleg a polgárosult élet szimbóluma lett.
 A 19. században már az elektromosság volt a főszereplő: az anyagi világ visszavezethetőnek tűnt a pozitív és negatív töltések játékára. 1897-ben fölfedezték az elektront, hogy ez a parányi képződmény váljon a 20. század kulcsfigurájává. A lineárisan egyszerű kvantummechanikai mozgástörvény fölismerése utat nyitott az atomok és molekulák föltárása felé, amire egzakt kémia és anyagtudomány volt fölépíthető...
 Az atommagot Rutherford még pozitív protonok és negatív elektronok elektromosan kötött rendszereként próbálta leírni, de ilyen struktúrát nem tűrt a kvantummechanika. Atommagban nem tartózkodhatnak elektronok. Annak szuperstabilitása a pozitív töltések elektromos taszítását százszorosan fölülmúló magerő biztosítja. Merész kihívás lett ennek a szupererőnek a munkába fogása, aminek minőségileg új lehetőségeire és kockázataira a hidrogénbombák villanása hívta föl az emberiség figyelmét.

A szökevény

A kémiai elemek stabilitását földi világunkban a magerő szavatolja. De az elemek spontán egymásba alakulása, a radioaktivitás még titkot rejtegetett. Ha az atommagban a töltés- és részecskeszám aránya kedvezőtlen, akkor az atommagban egy negatív elektron születik és kirepül, a visszamaradt mag pozitív töltése pedig megnő:

mag —> új mag + elektron.

A folyamat az atom átrendeződését kísérő fénykibocsátásra emlékeztet:

atom —> új atom + foton.

Mivel az atomnak élesen meghatározott energiaszintjei vannak, a kirepülő foton energiája is mindig ugyanaz (vonalas atomszínképek). Mivel az atommagnak is kvantumtörvények által meghatározott energiaszintjei vannak, a radioaktív bomlás során kirepülő elektron energiájának is mindig ugyanakkorának kellene lennie. De a megfigyelés mást mutat: ugyanolyan atommagok bomlásakor kirepülő elektronok mozgási energiája más és más.  – Talán nem is érvényes szigorúan az energia megmaradásának törvénye?! – vetette fel a kétségbeesett gondolatot Niels Bohr 1930-as Franklin-előadásában. Meglehet, hogy csak közelítőleg igaz, sok eseményre átlagolva. De amikor a radioaktív bomlások során kirepülő elektronokat ólomfallal föltartóztatták, a kapott hő nem volt egyenlő az atommagok számított energiacsökkenésével, hanem kevesebb. Így tűnt, hogy a radioaktivitás fordított perpetuum mobile: a bomlás során energia tűnik el!?
 1930 decemberében konferenciára gyűltek a fizikusok. Wolfgang Pauli nem tudott megjelenni, mert Zürichben egyetemi bált kellett megnyitnia. Maga helyett december 4-én egy levelet küldött:
 – Tisztelt Radioaktív Hölgyeim és Uraim! Mikor Debye professzornak az atommagok bomlásánál tapasztalt energiahiányáról kezdtem beszélni, azt mondta nekem: “Jobb nem gondolni rá, akárcsak a költségvetés hiányára és az abból fakadó új adókra! Én azonban egy kétségbeesett föltevéssel állok elő, hogy megmentsem az energia megmaradását. Föltételezem, hogy a bomláskor az elektron mellett egy könnyű semleges részecske is keletkezik, elektronnal osztozva az atommag által leadott energián. Ezt a semleges részecskét neutronnak neveztem el. A neutronnak azonban olyan nagy áthatolóképességűnek kell lennie, hogy szinte kimutathatatlan. Ezért gondolatomat nem merem publikálni, elképzelésemet csak levélben terjesztem Önök elé, alázatos szolgájuk, Wolfgang Pauli.
 Amikor a levelet postára adta, Pauli ezt mondta egy barátjának:
 – Ma egy félelmetes bűnt követtem el, amit fizikusnak egész életében nem volna szabad elkövetnie: bevezettem egy hipotézist, amit sohasem lehet majd tapasztalatilag ellenőrizni.
 Érthető Pauli szégyenkezése: a kalorimetrikus kísérletek azt mutatták, hogy a hipotetikus semleges részecskét vastag ólomfal sem képes föltartóztatni. A radioaktív bomlás maga is nagyon gyenge jelenség. Egy gerjesztett atom egymilliárdod másodperc alatt fotont kisugározva alapállapotba ugrik. Egy radioaktív kálium-atommag viszont egymilliárd évet is kivár, mielőtt radioaktív bomlással mélyebb energiájú kalciumatommaggá alakulna. Ha a hipotetikus részecske csak ilyen lenge lény, föltartóztatására az egész földgolyó sem volna elég.
 1932-ben, nem sokkal Pauli levele után Rutherford laboratóriumában Chadwick megfigyelte, hogy bombázott atommagból egy protonhoz hasonló tömegű, de elektromosan semleges nehéz részecske lökhető ki. A pozitív és semleges részecskéket az intenzív magerő tartja együtt az atommagban. Chadwick ezt a nehéz nukleáris részecskét nevezte el itt neutronnak. Pauli hipotetikus kedvence név nélkül maradt.
 1934-ben Fermi kidolgozta a radioaktív b-bomlás elméletét. Hogy az energiahiányról számot tudjon adni, a Pauli-féle baba-neutronnak olaszos kicsinyítőképzővel a neutrínó nevet adta. Neutrínó kibocsátására akkor kerül sor, ha az atommag számára energetikailag előnyös egy protonnak neutronná vagy egy neutronnak protonná történő átalakulása:

antineutrínó a neutrínó antirészecskéje.) A Fermi által kidolgozott elmélet jól működött. A neutrínó neve bekerült a tankönyvekbe, használata kényelmesebbé tette a fizikusok életét. Az energia eltűnését kényelmesebb úgy elképzelni, hogy egy parányi részecske illan el vele. Az már más kérdés, hogy azt nem sikerül tőle visszaszerezni.

Miközben százmillió neutrínó fut át a testünkön másodpercenként, mi itt a kávé áráról vitatkozunk? (Sydney Harris rajza)

Fred Reines

A 2. világháború Amerikát sem kerülte el. Fred Reinest, az éppen egyetemet végzett fiatal fizikust Los Alamosba hívták katonai szolgálatra.
 Neumann Jánosnak robbanásokkal, lökéshullámokkal kapcsolatos (nemlineáris) dinamikai számításokat kellett elvégeznie, amikre mások képtelenek voltak. Amikor Neumann Los Alamosba látogatott, meghallgatta az aktuális problémákat, majd leült karosszékébe és elkezdett hangosan gondolkozni. Reines feladata volt, hogy lejegyezze, majd Neumann távozása után konkretizálja Neumann gondolatait. A következő látogatás alkalmával Neumann átnézte, kijavította, jóváhagyta a számításokat. Ezután megkérdezte: mi a következő feladat?
 Los Alamosban atombombát csináltak. Korábban laboratóriumokban legfeljebb gramnyi radioaktív anyaggal dolgoztak, de egy atombombában kilónyi, egy nagy teljesítményű atomreaktorban tonnányi radioaktív anyagot termel a maghasadás. A háború alatt nagy teljesítményű katonai reaktor épült Hanfordban plutónium gyártására, majd a háború után egy még nagyobb teljesítményű katonai reaktor épült a Szavanna folyó mellett, hogy tríciumot gyártson hidrogénbombák számára. Clyde Cowan és Fred Reines, a két Los Alamosban dolgozó fizikus ismerte a reaktorok teljesítményét, és kiszámítottak, hogy a Szavanna-reaktorból már négyzetcentiméterenként 10 billió (1013) neutrínó lép ki minden másodpercben. Lehet-e velük kezdeni valamit? A neutrínók neutronbomlásban keletkeznek, vissza lehet-e velük csinálni a neutronokat?

A céltárgy egy félköbméteres víztartály volt, ebben van elég hidrogénatommag (proton). A belőle nagy ritkán, de egy időben keletkező neutron és pozitív elektron könnyen kimutatható jelenség. Vadászni kell a n + e+ jelekre. Meg kell számlálni őket, mikor maximális teljesítménnyel dolgozik a reaktor, és akkor is, amikor áll. Így talán kibukkan a neutrínó által okozott n + e+ koincidenciajel a kozmikus sugárzás és a környezeti radioaktivitás által létesített zajból. 1953-ra Cowan és Reines úgy látta, hogy hitüket és kitartásukat siker koronázza: megjelentek a neutrínók által keltett első jelek! Kollégáik nem nagyon akartak hinni nekik. Elvégre a megfoghatatlan után futnak és azt kiáltják: megvan!
 Furcsa lélektani helyzet volt. Minden fizikushallgató azt tanulta professzorától, hogy neutrínók vannak. És senki nem hitte, hogy észlelni is lehet őket. Hiszen azért neutrínók, mert csak gyenge (radioaktív) kölcsönhatásuk van, ezért futnak át minden falon, minden égitesten: átlagos szabad úthosszuk szilárd anyagban is csak fényévben fejezhető ki. Cowannak és Reinesnek ezt a pszichológiai gátat kellett áttörnie: ha elég sok (trillió) neutrínóval kísérletezünk, van esély arra, hogy megpillantsuk egyikük magba történő ütközését, a neutrínó által kiváltott magátalakulást. (Hiszen a szupernóvarobbanás is ritka, de ha nap mint nap távcsővel figyeljük ezernyi galaxis billió csillagát, néha-néha sikerül lencsevégre kapni egy szupernóva tüzijátékát.)
 Megnövelték a céltárgy tömegét, kiszűrték a zavaró háttérzajt. Végül is negyven évvel ezelőtt Amerikából egy táviratot küldtek Wolfgang Paulinak a CERN-be:
 – Örömmel tudatjuk, hogy egyértelműen megfigyeltük a maghasadási termékek radioaktív bomlásából származó neutrínókat, mert azok protonokon megfordított b-bomlást idéztek elő. A mért hatáskeresztmetszet jól megfelel az elméleti várakozásnak: az 6·10–44 cm2. 1956. június 14-én, Clyde Cowan és Fred Reines.
 Amikor a távirat megérkezett, Pauli félbeszakította Bernardini előadását, és pezsgőt bontottak. Cowan és Reines laboratóriumi kutatás tárgyává tudta tenni az anyag leggyengébb erőit. Kicsit úgy, mint Eötvös Loránd tette a gravitációval 100 esztendővel korábban.
 Az új kísérleti technikát, az új megközelítést nehezen tette magáévá a tudományos világ. Meg kellett élni. Reines megélte: 1995. december 10-én Stockholmban átvehette a Nobel-díjat a svéd királytól. Cowan már nem lehetett ott.
 Reines kezében a neutrínó a kutatás tárgya, majd a kutatás eszköze lett. Erre ráérezve szerveztük meg Balatonfüreden 1972-ben az első nemzetközi neutrínókonferenciát (n'72).Itt Nobel-díjas elméleti fizikusok is előadásokat tartottak, de az érdeklődés központjában mégis az új romantikus terület kísérleti bejárása volt. Cowan és Reines arról beszélt, hogy a reaktorban termelt neutrínók milyen reakcióit figyelik meg. Este pedig, szalonnasütés és rizling után Fred csodálatos baritonján az Old Man Rivert énekelte, amit Dick Feynman többórás dobszólója követett. Csak a másnap előadó, ezért aludni próbáló elméleti fizikusok (köztük Viki Wesskopf) nem méltányolták a számunkra felejthetetlen éjszakai hangversenyeket.


Reines verses pohárköszöntője a balatonfüredi konferencián

 Az első neutrínókonferenciát eleddig közel húsz további követte: Balatonfüred, Trieszt, Philadelphia, Balatonfüred, Aachen, Kaukázus, Purdue, Bergen, Szicília, Hawaii, Balatonfüred, Nordkirchen, Sendai, Massachussets, Genf, Granada, Holt-tenger, Helsinki, Sudbury. Látnivaló, hogy a neutrínók szeretik a szép fekvésű helyeket, kiváltképp a Balatont. Fred Reines mindig velünk volt, és jöttek az újabb egzotikus neutrínókísérletek dél-afrikai és indiai aranybányák, japán és amerikai ezüstbányák mélyén, a Kaukázus és az Appenninek föld alatti laboratóriumaiban, a Bajkál-tó és a Csendes-óceán fenekén, meg az Antarktisz jege alatt. Hogy a ritka neutrínóeseményeket meg lehessen figyelni, kilométer vastag föld- vagy vízréteg volt szükséges a kozmikus sugárzás leárnyékolására.
 A kozmikus sugárzás nagy energiájú részecskéinek becsapódása a légkörben rövid életű instabil részecskék záporát indítja el, amelyek (többek közt) neutrínókra bomlanak. Ezeket a légkörben keltett nagy energiájú neutrínókat is Fred Reines észlelte elsőként egy dél-afrikai gyémántbánya kilométeres mélységében. De hogy biztosan neutrínók által kiváltott reakciókat számláljon, ne a kozmikus sugárzás ilyen mélységig lehatoló töltött részecskéit, csak az alulról érkező eseményeket regisztrálta. Hiszen egy nagyon nagy energiájú töltött részecske esetleg áthatolhat km vastag sziklán is, de hogy az egész földgolyót, 10000 km-t átszelje, arra csak neutrínó lehet képes!
 A napfényt a Nap-csillag közepén lefolyó magreakciók táplálják. Ezek a hidrogénfúziós reakciók neutrínókat is keltenek a Nap centrumában:

4H+ —> He++  + 2e+ + 2n,

amelyek akadálytalanul áthatolnak a Nap anyagán és egymilliárd neutrínó/cm2  másodpercenkénti intenzitással záporoznak a Földre. Több évtizedes erőfeszítések után – mélyen a föld alá bújva – sikerült észlelni a Nap neutrínósugárzását, legmegbízhatóbban Rudolf Mössbauer csapatának. Így kaptunk információt arról, mi történik a Nap centrumában. A legnagyobb izgalom azonban akkor támadt, amikor japán és amerikai föld alatti laboratóriumok egyidejűleg váratlan neutrínózáport észleltek. Utólag kiderült, hogy azt a Nagy Magellán Felhőben 1987-ben szétrobbant szupernóvában keletkezett hatalmas mennyiségű radioaktivitás zúdította a Földre.
 E sorok lejegyzője végiglátogatott több neutrínólaboratóriumot India, Japán, a vadnyugat arany- és ezüstbányáiban, a Kaukázus, Alpok és Appenninek bércei alatt. Utópisztikus regényekbe illő romantikájú környezetben, sok száz méteres mélységekben érezte a Föld belső melegét. Az olvasóban talán az a benyomás támadhat, hogy a neutrínók keresése csak egy kamaszos kihívás, aminek varázsa a feladat lehetetlenségében és a módszer (színhely) egzotikumában van. Pedig többről van szó.
 Fizikai világképünk szerint négy erő mozgatja, alakítja az anyagot:
 1. Gravitáció, ez a minden anyagot megfogó, Naptól Földig, csillagtól csillagig elérő vonzás, amely kiformázta a Napot, a Földet, a csillagokat, amely együtt tartja bolygónkat, rajta minket, a légkört és a vizeket, amely a melengető Nap körül vezeti a Földet.
 2. Magerő, ez a rövid távú, de mindennél intenzívebb erő, amely eggyé forrasztja az atommagokat, stabilizálja a kémiai elemeket, változatlannak őrzi az arany és a vas mennyiségét itt a Földön. De a csillagok poklában, heves ütközésekben a magerő összerántja az egymást érintő atommagokat, fúziójuk a csillagfény, a napenergia forrása. Végső soron a magerő szakadatlan munkavégzése szolgáltatja a földi életet lehetővé tevő szabadenergiát.
 3. Elektromosság, mely százszorta gyöngébb a magerőnél, de hatása messzebb ér: pozitív töltésektől negatív töltésekig. Elektromos erő formázza ki az atomokat, molekulákat, testeket. Elektromos játék folyik a kémiai (sőt biokémiai) reakciókban. Maga az élet, a gondolkodás is elektromos jelenségek magasan szervezett összjátéka. Elektromos erőkkel terelhető az elektron, kelthető és észlelhető a fény, a rádióhullám. Ezt alkalmazza a villanykörte, a rádió, a televízió, a számítógép.
 4. Gyenge b-kölcsönhatás amely mindezeknél sok-sok nagyságrenddel gyöngébb. Múlt századok tudósai mit sem tudtak létéről. Vadabb erők elfödik ezeket a gyenge jelenségeket. Olyan folyamatok, amelyeket gyenge kölcsönhatás hoz létre, szinte megfigyelhetetlenül ritkák és lassúak. A Földön leggyakoribb radioaktív anyag a kálium egyik izotópja («MDSU»40«MDNM»K). Több milliárd éve jött létre szupernóvában, de még mindig velünk van, mert milliárd évnél hosszabb a felezési ideje. De elsősorban a kálium

40K —>40Ca + e,  e +40K 40K —>40Ar + n

bomlása (urán és tórium besegítésével) táplálja a Föld belső melegét évmilliárdok óta. Erre gondolhatunk, ha a Lukács-fürdő vagy a Hévizi-tó kellemes melegébe mártózunk. Még fontosabb, hogy a Nap energiatermelését (a hidrogénbomba milliomod másodperces robbanásával szemben) a hidrogén—>hélium fúzióhoz elengedhetetlenül szükséges radioaktív b-bomlás lassúsága húzza szét sok milliárd évre. Tehát a nagy bummtól induló kozmikus időskálát a b-kölcsönhatás rendkívül gyenge volta nyújtja milliárd évekre, így férhet bele a biológiai evolúció időigénye. A gyenge kölcsönhatás talán nem is fontos másnak, csak az embereknek.
 A gyenge kölcsönhatást általában elfödi a többi erőszakos folyamat. Egyetlen kivétel a neutrínó, az a részecske, amely csak gyenge kölcsönhatást mutat. Neutrínó több van a nagyvilágban, mint atom vagy elektron. Sokasodnak a jelek, hogy e láthatatlan részecskék fontos szerepet játszanak világunk formálásában: sűrűsödéseik indíthatták el az égitestek nagy bummot követő kiformálódását akkor, amikor még a nagy forróság és intenzívebb erők nem engedték, hogy az atomok felhőkké tömörüljenek.
 Ennek a különleges (de a többinél nem kevésbé lényeges) világnak – szinte reménytelennek tűnő – kifürkészésére vállalkozott Fred Reines. Fred többször járt hazánkban, igaz fizikát bemutató előadásaira sokan emlékszünk. Így fogalmazta meg a szerzőnek a neutrínókonferenciák feladatát:
– Elméleti fizikusok, a ti feladatotok a publicitás. Találjatok ki vad elméleteket, csináljatok belőle divatot. Ha elég erős a reklámkampányotok, akkor a megfelelő kísérletekhez megkapjuk a pénzt. A kísérlet lehet negatív kimenetelű, de hozhat pozitív eredményt is. Végül is ez utóbbi az, amitől előremegy a fizika.

Martin Perl

Az 1960-as években végre egyszerűnek tűnt a világ: az atommagot barionok alkotják: proton és neutron. (A nehéz görög megfelelőjéből, lásd barométer.) Az anyag fölépítésében szerepet játszanak még a leptonok is: elektron és neutrínó. (A könnyű görög megfelelőjéből. Könnyű, mint a lepke.) A bariontöltés megmaradása (Wigner Jenő 1949) miatt változatlan a barionok száma. A leptontöltés megmaradása (M. Gy., Ya. B. Zel'dovich, Konopinski és Mahmoud 1952) miatt változatlan a leptonok száma is. Végső soron ezek garantálják az anyag stabilitását. (Az antirészecskék, pl. az e+ és , –1 részecskének felelnek meg.) Elektromos erők csak az egyik bariont  (p+ ) és az egyik leptont (e-)  látják. A magerők csak a barionokat látják (p+ és n0). A gyenge kölcsönhatás mindegyik részecskét észreveszi, általa cserélhet töltést a barion és a lepton (e- + p+ —>  n0 + n0). A mondottakból következik, hogy a neutrínót csak a gyenge erő veszi észre. A százféle atom, ezerféle izotóp kémiai bonyodalmai után végre olyan fejünkbe elférően leegyszerűsödött a kép, mint Arisztotelész négy eleme volt: a száraz és könnyű tűz, a nedves és könnyű levegő, a nedves és nehéz víz, a száraz és nehéz föld.
 Ezek már az atomfizika évtizedei. Az atomok, atommagok kikémlelésénél már nemcsak a természet adta forrásokra (radioaktivitás, kozmikus sugárzás) voltak utalva, hanem gyorsítókat is építettek. A protont és neutront átvilágítva 1970-re kiderült, hogy azok nem strukturátlan építőelemek, hanem három darab kvarkból vannak fölépítve: az u (up) és d (down) kvark különböző kombinációiként. (Minderről Feynman szólt Balatonfüreden az emlékezetes n'72 konferencián.)
 A gyorsítók “legtisztább változata volt a stanfordi lineáris gyorsító, amelyben (2,5 milliárd volt elektromos feszültséggel) nagy energiára gyorsított e- és e+ ütközik. Az elektromos töltések kioltják egymást, és egy álló energiacsomó, egy tűzgolyó támad, amiből azután az anyag minden földi és földöntúli formája kikristályosodhat.
 Amikor a n'75 konferenciát szerveztük, távirat érkezett Kaliforniából:
– A stanfordi elektron–pozitron-ütköztetőben érdekes eseményeket figyeltünk meg. Soron kívül kérünk 30 perc előadási időt!
Azután Balatonfüreden bejelentették a tudományos világnak:
– Az első megfigyelések 24 eseményt mutatnak, amelyekben leptonok jelentkeznek, de barionok nem. Egy lehetséges folyamat, ami ilyen eseményeket produkál, egy protonnál nehezebb lepton keletkezése.
 Így fedezték föl a t leptont, amely minden vonásában, minden kölcsönhatásában megegyezik az elektronnal, csak 3500-szorta nehezebb. Teljesen váratlan fölfedezés: lepton, amit a magerő nem lát, mégis nehezebb, mint a hidrogén atommagja!? Nos, ezért a fölfedezésért vette át Martin Perl, az 1927-ben New Yorkban született amerikai fizikus a másik fizikai Nobel-díjat 1995. december 10-én.
 Az elmúlt két évtized összekuszálta az anyag szerkezetéről nagy nehezen kialakított képünket: gyorsítókkal az anyag olyan formáit állították elő, amelyek egyébként nem fordulnak elő Földünk anyagában. Hogy mi a szerepük a világban, miért nem volt elegendő négy részecske, az már más történet: a századvég meglepetésekkel és kérdőjelekkel összekuszált (újra izgalmassá tett) fizikája. Talán a természet akarta megüzenni a fizikusnak: az anyag kimeríthetetlen. A fizika véget nem érő történet.
 Egyre nehezebb részecskéket kellett előállítani, egyre hatalmasabb gyorsítókat kellett megépíteni, amelyek átmérője több km, költségük közel milliárd dollár. Közben megszűnt a hidegháborús csúcstechnikai versengés, elapadtak a pénzforrások. Európa, a CERN állja legtovább a versenyt, ahol magyar fizikusok is otthon vannak.
 De a kutató képzeletnek nem lehet korlátot állítani. Az anyag kutatása ismét kozmikus energiákhoz fordul: az alapkutatásból föld alatti mozgalom válik. Tovább folyik föld alatti, tenger alatti laboratóriumok – elsősorban neutrinóobszervatóriumok – kiépítése, hogy új műszaki ötletekkel váltsák ki a hiányzó milliárdokat. Ismét a Fred Reines által kijelölt utat járjuk. Ő idézte Platónt:
– Nagy igazságok a mélyben rejteznek.

Joseph Rotblat

1995-ben egy harmadik fizikus is kapott Nobel-díjat: Joseph Rotblat. Ţ angol kutató, aki a háború alatt részt vett az angol atombomba-kutatásokban, majd a háború előrehaladtával Los Alamosba ment, ott dolgozott, egészen Hirosimáig. Elég szokatlan esemény, hogy ilyen fizikusnak Nobel-békedíjat adjanak.
 1995. nyarán, a hirosimai atombomba 50. évfordulóján a Pugwash Konferencia Hirosimában ülésezett. Itt – 50 év elteltével – több titkosított történelmi dokumentumot föloldottak. Így a konferencián rekontsruálható az atombomba lélektani története.
 A nukleáris láncreakció gondolata – ezáltal az atombomba lehetősége – 1933-ban bukkant föl Szilárd Leó fejében, nem sokkal Hitler uralomra jutása után. A 2. világháború elkerülhetetlennek látszott. A maghasadást 1938-ban Berlinben fedezték fel. Német volt Heisenberg is, a világ legjobb atomfizikusa. Ilyen előzmények magyarázzák, hogy az Amerikába emigrált európai fizikusok (Szilárd Leó, Wigner Jenő, Teller Ede, Albert Einstein) figyelmeztették Roosevelt elnököt az atombomba lehetőségeire és veszélyeire. Az elnök elrendelte a titkos Manhattan-terv beindítását. A munkába Amerikában és Angliában teljes szívvel bekapcsolódtak a közép-európai emigránsok: Nüels Bohr, Enrico Fermi, James Franck, Kürti Miklós, Neumann János, Rudolf Peierls, Joseph Rotblat, Szilárd Leó, Teller Ede, Stanislav Ulam, Wigner Jenő és sokan mások. Addig soha nem látott tudományos–technikai–gazdasági koncentrációval 1945 nyarára elkészült az atombomba.
 A lehetőséggel foglalkoztak a német, szovjet, japán fizikusok is, de a bomba építése másutt nem indult meg. Az Intelligence Service és a Central Intelligence Agency már 1942 őszén jelentette, hogy Németország nem fejleszt atombombát, de ezt az információt nem közölték a Los Alamosban dolgozó (Európából menekült, Hitlertől rettegő) fizikusokkal.
 1945 tavaszán a szovjet csapatok elérték Berlint, Hitler öngyilkos lett, Németország kapitulált. Szertefoszlott a német nukleáris fenyegetés réme. Ekkor az Amerikának dolgozó európai fizikusok szinte egyöntetűen kijelentették: az atombombát nem szabad a japán lakosság ellen bevetni. Dwight Eisenhower szövetséges főparancsnok, Douglas MacArthur csendes-óceáni főparancsnok, Marshall tábornok (későbbi külügyminiszter) egyaránt fölöslegesnek ítélték az atombomba alkalmazását, mert Japán gyakorlatilag meg volt verve. De mindez nem jutott el a manipulált amerikai közvéleményhez. – Emlékezz Pearl Harborra! – volt a jelszó. (Nem szóltak az embereknek arról, hogy Japán hadbalépése előtt az amerikai flotta elvágta a japán olajimport vonalát, és Amerika hadba lépése már Pearl Harbor előtt elhatározott volt.) Tény tehát, hogy Berlin eleste után az európai fizikusok az atombomba bevetése ellen, az amerikai fizikusok viszont – elsősorban Oppenheimer – mellette foglaltak állást. Mint Rotblat elmondta, a hirosimai bomba után Groves tábornok, a program katonai parancsnoka megjegyezte: kezdettől, 1943-től fogva egyértelműen Japán volt a katonailag kijelölt célpont. Groves cinikusan hozzá is tette, nem volt kizárható, hogy az elsőnek ledobott bomba csütörtököt mond. Ekkor azt szétszedve német fizikusok rövid idő alatt elkészíthetnék saját éles atombombájukat. A japánoknál ettől a lehetőségtől nem kellett tartani.
 Mindez érthetővé teszi a Manhattan-programban részt vett fizikusok Hirosimát követő morális megrázkódtatását. Ekkor indult meg a tudósok Pugwash Mozgalma a nukleáris leszerelés érdekében, amelynek Russel, Einstein, Szilárd, Rotblat voltak a fő mozgatói. A világ fizikusaihoz – köztük a szovjet fizikusokhoz – fordultak a nukleáris holocaust megakadályozása érdekében. Munkájuk gyümölcse lassan érik. Betiltották a légköri atomfegyver-kísérleteket, sőt remény van arra, hogy 1996-ban életbe lépjen a nukleáris fegyverkísérletek teljes tilalma.
A Pugwash Mozgalom a nukleáris fegyverkísérletek tilalmát – teljes nukleáris leszerelés nélkül – etikátlannak, messze nem kielégítőnek érzi. Hiszen az “örök időkre másokat kizárna és szentesíti a Biztonsági Tanács állandó tagjainak egyedüli jogát atomfegyverek gyártására és fölhalmozására. Kína és India a teljes nukleáris leszerelés mellett foglalt állást. Amerika és Anglia elnéző az 1995 végén, 1996 elején végzett francia kísérletek iránt, mert ez az ára annak, hogy Franciaország csatlakozzon a 1996-os teljes kísérleti tilalomhoz ? a teljes nukleáris leszerelés igénye nélkül.
 Joseph Rotblat, mint a Pugwash Mozgalom elnöke 1995. nyarán a legkeményebben tiltakozott a francia elnöknél a csendes-óceáni nukleáris kísérletek ellen. Nyílt titok, hogy a Nobel-békedíjnak Rotblat és a Pugwash Mozgalom számára történt odaítélése a francia nukleáris kísérletek indirekt elítélése volt.
 Joseph Rotblat jó barátja volt Szilárd Leónak. Ţ mesélte e sorok írójának a következő jellemző történetet, ami kicsit illusztrálja is a Manhattan-programban részt vevő fizikusok dilemmáit:
– Egy polgári gyilkossági perben Szilárdot meghívták a 12 tagú esküdtszék tagjául. Mikor az ügyész, a tanúk, a bíró ismertette a tényanyagot, az esküdtszék határozathozatalra vonult vissza. A szavazás eredménye: 11 “bűnös”, 1 “ártatlan”. Utóbbi Szilárd véleménye volt. Mivel az ítélethez egyhangú állásfoglalás volt szükséges, az ülést elnapolták. Délután Szilárd körbejárta az esküdtszék tagjait, hogy meggyőze őket a vádló bizonyítékok kétes voltáról. Így amikor másnap újra szavazott az esküdtszék, az eredmény más volt 11 “ártatlan”, 1 “bűnös”. Az utóbbi Szilárd véleménye volt. Ugyanis miközben a másik 11 “dühös emberrel a vádlott érdekében érvelt, maga rájött a vádlott alibijének logikailag lyukas voltára.