Murray Gell-Mann est né àManhattan dans une famille d'immigrants juifs originaires deChernivtsi (aujourd'hui enUkraine). Adolescent animé par une curiosité intense pour les lois de la nature et les mathématiques, élève doué, il entre à l'université Yale à15 ans, et y reçoit son diplôme en 1948 (à 19 ans). Il poursuit ses études auMIT, obtenant un doctorat en 1951 sous la direction deVictor Weisskopf[3].
Sa première contribution, en 1954, est l'introduction d'une nouvelle propriété quantique, l'étrangeté, qui est associée aux nouvelles particules découvertes dans les réactions du rayonnement cosmique[4]. L'étrangeté est conservée par l'interaction nucléaire, qui est responsable de leur création par paires, mais n'est pas respectée par l'interaction faible, qui est responsable de leur désintégration. Cette notion fut également proposée indépendamment par le physicienKazuhiko Nishijima.
En 1961, Il établit une classification des nouvelles particules découvertes à partir des années 1950 en utilisant les propriétés de symétrie d'ordre trois du groupe SU(3)[4]. Dans la classification, certaines places pour de nouvelles particules restaient libres. La découverte, annoncée le[5] par un groupe de chercheurs de Brookhaven, de la particuleΩ−, prévue dans cette classification, confirma la théorie de Gell-Mann[4]. La théorie du groupe de symétrie SU(3) permit à Gell-Mann et, indépendamment, àGeorge Zweig, de proposer l'existence de nouvelles particules, appeléesquarks, particules constituant les neutrons, les protons et toutes lesparticules composites appeléeshadrons. L'existence des quarks sera mise en évidence en 1969 parJames Bjorken etRichard Feynman. La théorie de Gell-Mann devint une base fondamentale des théories actuelles de laphysique quantique. Il obtint leprix Nobel de physique en« pour ses contributions et ses découvertes concernant la classification desparticules élémentaires et leurs interactions[2] ».
Lors de laguerre du Viêt Nam, il participe aucomité JASON, conseiller de l'administration et à l'origine de la notion de « champ de bataille électronique », ce qui lui vaut, en 1972, une conférence houleuse auCollège de France à Paris[6].
Dans son livreLe Quark et le Jaguar, il montre comment laphysique des particules et la théorie de l'évolution sont deux théories intrinsèquement liées : il compare le mécanisme de l'évolution à des particules effectuant, de façon irréversible, de petits sauts quantiques vers des états stables (voirAttracteur), ce qui selon lui serait à l'origine de la diversité biologique de toutes les espèces vivantes sur notre planète.
(en)Biographie sur le site de lafondation Nobel (le bandeau sur la page comprend plusieurs liens relatifs à la remise du prix, dont un document rédigé par la personne lauréate — leNobel Lecture — qui détaille ses apports)