Prix Nobel de physique pour « le développement de la technique de diffraction des neutrons » en 1994
Ma vie (Raconté par Clifford G. Shull)
Mes premières années de croissance ont été tout à fait normales et heureuses et il avait la collection habituelle d’amis et de copains, que l’on voyait souvent sur le terrain de balle ou sur des patins à roulettes. L’école primaire était à proximité, à quelques pâtés de maisons de notre maison, ce qui a conduit plus tard au collège dans la section voisine de Hazel wood, mais toujours à distance de marche de notre maison. Suite à cela, j’avais décidé d’aller à l’école secondaire Schenley pour les trois dernières années de travail scolaire et cela nécessitait un trajet plus pénible de 45 minutes en tramway public. Mon premier intérêt pour la physique en tant que spécialité de carrière est venu au cours de ma dernière année à Schenley lorsque j’ai suivi le cours de physique enseigné par Paul Dysart. Un peu plus âgé que le professeur de lycée habituel et avec un doctorat dans son parcours, c’était un enseignant très impressionnant qui se délectait des démonstrations de son laboratoire et de l’explication des principes qui les sous-tendaient. Par la suite, mon intérêt initial pour l’ingénierie aéronautique était en forte concurrence avec les sciences physiques.
Il semblait naturel, compte tenu des difficultés financières familiales limitées, que je poursuive mes études universitaires en vivant à la maison et en me rendant au Carnegie Institute of Technology (aujourd’hui l’Université Carnegie Mellon). Carnegie Tech était également située dans le district de Schenley Park à Pittsburgh, de sorte que le même trajet était nécessaire et offrait de bons programmes d’études réputés en ingénierie et en sciences physiques. J’ai été ravi lorsqu’on m’a proposé d’être admis au trimestre d’automne 1933 et particulièrement lorsqu’on m’a accordé une demi-bourse d’études compte tenu de mes bons résultats au secondaire. Une fois là-bas, mon intérêt pour la physique en tant que matière majeure s’est rapidement aiguisé, aidé sans doute par les brillantes conférences de mon cours de physique de première année données par Harry Hower, le président du département de physique.
L’Université de New York était alors une très grande université, peut-être la plus grande du pays, avec plusieurs campus répartis, plus ou moins autonomes. J’étais situé au département de physique du campus de University Heights dans la partie supérieure du Bronx à New York et mon poste d’assistant à l’enseignement fournissait la subsistance, l’enseignement, c’est-à-dire l’aide aux cours de laboratoire et la notation des problèmes. Nous, les étudiants diplômés, avons été encouragés dès le début à nous rejoindre et à participer à l’un des demi-douzaine de projets de recherche en cours au sein du département. Je me suis associé à un groupe de physique nucléaire dirigé par Frank Myers et Robert Huntoon, qui étaient en train de construire un générateur Cockcroft-Walton de 200 keV pour accélérer les deutérons. Une expérience très précieuse a été obtenue avec cette exposition par Craig Crenshaw, un autre étudiant diplômé,
Au cours de la troisième année de mes études supérieures, le Département a décidé qu’il pouvait soutenir la construction d’un nouveau générateur Van de Graaff de 400 keV destiné à accélérer les électrons. Frank Myers a assumé cette responsabilité avec moi en tant qu’assistant et a pensé qu’elle pourrait être utilisée pour répéter l’expérience de double diffusion d’électrons (EDS) comme sujet de thèse possible pour moi. Ce type d’expérience EDS était important à l’époque car il était considéré comme un test direct que les électrons ont un spin ou une polarisation. Plusieurs expériences antérieures avaient donné des résultats soit négatifs, soit non concluants et il semblait utile de refaire l’expérience dans de nouvelles conditions. 
Parmi les autres programmes de recherche poursuivis par le département de la NYU figurait l’étude des interactions des neutrons avec les matériaux, initiée par Alan Mitchell et poursuivie par Martin Whitaker. En utilisant une source de neutrons Ra-Be entourée d’un obusier à paraffine, un modeste faisceau de neutrons thermalisés était disponible pour l’expérimentation et, pendant ma période aux Hauteurs, cela a été dirigé vers une recherche de la diffusion paramagnétique attendue de certains matériaux. La prédiction théorique de cela avait été donnée par O. Halpern et M. Johnson et leurs étudiants du Département. J’étais familier avec ce problème grâce à mon étudiant diplômé contemporain William Bright qui a travaillé avec Whitaker sur l’expérience et s’est en effet retrouvé à travailler sur le même problème une décennie plus tard.
J’ai oublié de mentionner un événement important qui s’est produit au cours de ma première année à New York. Par l’intermédiaire de mon bon ami Craig Crenshaw, j’ai été présenté à une jeune femme, Martha-Nuel Summer, qui était récemment venue de Caroline du Sud à l’école doctorale de l’Université de Columbia pour étudier les débuts de l’histoire américaine. Notre amitié s’est épanouie pendant les années de nos études professionnelles et nous nous sommes mariés peu de temps après avoir obtenu mon diplôme et j’avais un emploi en attente. Elle est restée ma compagne aimante jusqu’à présent et en cours de route, nous avons été favorisés par trois beaux fils, John, Robert et William, qui ont eux-mêmes de belles familles.
J’avais pris des dispositions pour un poste à Beacon, NY, avec le laboratoire de recherche de The Texas Company, et Martha et moi y avons installé l’entretien ménager en juillet 1941. Ce laboratoire traitait des problèmes associés à la production et à l’utilisation de carburants et de lubrifiants à base de pétrole et comprenait un petit groupe de physiciens. On m’a demandé d’étudier la microstructure des catalyseurs en utilisant l’adsorption de gaz et la diffraction et diffusion des rayons X comme outils de caractérisation de la structure physique de ces matériaux. Ces catalyseurs ont été utilisés dans la production de carburant d’aviation à haute performance et ce domaine d’investigation est devenu de plus en plus important après l’entrée des États-Unis dans la guerre mondiale en décembre 1941. D’une importance singulière pour la communauté scientifique au cours de la première année de notre activité en temps de guerre a été la croissance du projet Manhattan traitant du développement d’une arme atomique. 
Mon travail à Beacon était intéressant et stimulant et m’a donné l’occasion d’apprendre des choses sur les processus de diffraction, la cristallographie et le nouveau domaine de la physique de l’état solide. Grâce aux visites et aux premières réunions de l’American Society for X-ray and Electron Diffraction, j’ai pu faire la connaissance de personnalités bien établies telles que Warren, Buerger, Fankuchen, Zachariasen, Ewald, Harker, Gingrich et Donnay. Une fois la guerre terminée, mon intérêt pour la participation aux nouveaux développements passionnants de la physique nucléaire dans le cadre du projet Manhattan est revenu, et j’ai rendu visite au Clinton Laboratory (aujourd’hui Oak Ridge National Laboratory) dans le Tennessee. L’activité qui s’y déroule me fascine beaucoup et je convaincs Martha que nous devrions nous y installer, ce que nous faisons en juin 1946 avec notre fils d’un an et demi.
Il avait été convenu que je travaillerais avec Ernest Wollan, qui était au Laboratoire depuis sa création pendant la guerre et qui venait d’assembler un spectromètre rudimentaire à deux axes pour obtenir des diagrammes de diffraction neutronique de cristaux et de matériaux. Wollan m’avait montré son premier diagramme de diffraction de poudre lors de ma précédente visite et j’étais ravi de pouvoir me joindre à lui pour explorer comment les diagrammes neutroniques pouvaient être utilisés pour compléter ceux obtenus avec des rayons X ou des électrons. Notre collaboration sur des problèmes communs devait se poursuivre pendant près de dix ans, jusqu’à ce que je quitte Oak Ridge en 1955 pour la vie universitaire au Massachusetts Institute of Technology. Je regrette beaucoup que la mort de Wollan en 1984 l’ait empêché de partager l’honneur Nobel qui a été attribué à Brockhouse et à moi-même, car ses contributions méritaient certainement d’être reconnues.
J’ai été attiré au MIT par la perspective d’enseigner et de former des étudiants de troisième cycle au réacteur de recherche MITR-I, qui allait bientôt être achevé sur le campus. Ce réacteur faisait partie du premier groupe de réacteurs à volume condensé utilisant un combustible enrichi en isotopes, qui étaient étudiés à cette époque. Avec l’aide d’étudiants postdoctoraux occasionnels et d’un flux régulier d’étudiants en thèse, notre groupe a poursuivi ses recherches en utilisant le rayonnement neutronique de ce réacteur dans de nombreux domaines jusqu’à ma retraite du MIT en 1986. Ces études comprenaient : la magnétisation interne dans les cristaux, le développement de la technologie des faisceaux polarisés, la diffusion dynamique dans les cristaux parfaits, l’interférométrie et les propriétés fondamentales du neutron. L’opportunité d’être au MIT, avec son excellente faculté et ses excellents étudiants, a certainement été très stimulante et satisfaisante.
Clifford Shull, le père de la diffusion des neutrons
Le professeur émérite du MIT Clifford G. Shull, Co-récipiendaire du prix Nobel de physique en 1994, est décédé le 31 mars au Lawrence Memorial Hospital de Medford, MA, des suites d’une brève maladie. Le professeur Shull avait 85 ans et vivait à Lexington, MA.
Le professeur Shull a partagé le prix Nobel 1994 avec le professeur Bertram S. Brockhouse de l’Université McMaster, Hamilton, Ontario, Canada.
« Clifford G. Shull a aidé à répondre à la question de savoir où « sont » les atomes et Bertram N. Brockhouse, à la question de savoir ce que « font » les atomes », a déclaré la citation du prix Nobel.
Le prix du professeur Shull a été décerné pour son travail de pionnier dans la diffusion des neutrons, une technique qui révèle où se trouvent les atomes dans un matériau comme les balles qui ricochent révèlent où se trouvent les obstacles dans l’obscurité.
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1994/shull/biographical/