Arthur B. McDonald - Arthur B. McDonald

Arthur B. McDonald

CC OOnt ONS FRS FRSC
Arthur B. McDonald 5193-2015.jpg
McDonald ve Stockholmu, prosinec 2015
narozený
Arthur Bruce McDonald

( 1943-08-29 )29.srpna 1943 (věk 78)
Sydney, Nové Skotsko , Kanada
Národnost kanadský
Alma mater
Známý jako Řešení problému se slunečním neutrinem
Ocenění
Vědecká kariéra
Pole Astrofyzika
Instituce
Teze Energie buzení a vlastnosti rozpadu stavů T = 3/2 v 17 O, 17 F a 21 Na.  (1970)
Doktorský poradce Charles A. Barnes
webová stránka www .queensu .ca /fyzika /arthur-b-mcdonald

Arthur Bruce McDonald , CC OOnt ONS FRS FRSC P.Eng (narozený 29. srpna 1943) je kanadský astrofyzik . McDonald je ředitelem spolupráce Sudbury Neutrino Observatory Collaboration a v letech 2006 až 2013 zastával funkci předsedy Gordona a Patricie Grayových v částicové astrofyzice na Queen's University v Kingstonu v Ontariu . Spolu s japonským fyzikem Takaaki Kajitou mu byla udělena Nobelova cena za fyziku za rok 2015 .

Raný život

Art McDonald se narodil 29. srpna 1943 v Sydney v Novém Skotsku . Vystudoval B.Sc. ve fyzice v roce 1964 a Mgr. ve fyzice v roce 1965 z Dalhousie University v Novém Skotsku . Poté získal titul Ph.D. ve fyzice v roce 1969 z California Institute of Technology . McDonald jako inspiraci pro vstup do oblasti fyziky uvedl středoškolského učitele matematiky a jeho profesora fyziky v prvním ročníku na Dalhousie.

Akademická kariéra

Art McDonald pracoval jako výzkumný důstojník v Chalk River Nuclear Laboratories severozápadně od Ottawy v letech 1969 až 1982. V letech 1982 až 1989 se stal profesorem fyziky na Princetonské univerzitě , Princeton opustil a připojil se ke Queen's University, kde se stal profesorem v letech 1989 až 2013.

McDonald byl hostujícím vědcem Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) v Ženevě v roce 2004.

V roce 2013 McDonald se stal emeritní profesor z univerzity královny v Kingstonu, Kanada. Nadále je aktivní v základním výzkumu Neutrin a temné hmoty v podzemní laboratoři SNOLAB a byl dřívějším členem správní rady Perimetrického institutu pro teoretickou fyziku .

Mezi jeho hostující pozice patří CERN , University of Washington (1978), Los Alamos National Laboratory (1981), University of Hawaii (2004, 2009), University of Oxford (2003, 2009), Queen's University (1988).

Výzkum

McDonald představující sebe a svůj výzkum

Fyzici zkoumali, zda mají neutrina hmotnost či nikoli . Od konce šedesátých let experimenty naznačovaly, že neutrina mohou mít hmotnost. Teoretické modely Slunce předpovídají, že neutrina by měla být vyráběna ve velkém počtu. Detektory neutrin na Zemi opakovaně viděly méně než očekávaný počet neutrin. Protože se neutrina vyskytují ve třech variantách (elektronová, mionová a tau neutrina) a protože detektory slunečních neutrin jsou primárně citlivé pouze na elektronová neutrina, upřednostňovaným vysvětlením v průběhu let je, že se tato „chybějící“ neutrina změnila nebo oscilovala do odrůda, pro kterou měly detektory malou nebo žádnou citlivost. Pokud neutrino osciluje , musí podle zákonů kvantové mechaniky mít hmotnost.

V roce 1984, McDonald spolupracovník Herb Chen na University of California v Irvine navrženo výhody použití těžké vody jako detektor pro solární neutrin. Na rozdíl od předchozích detektorů by použití těžké vody činilo detektor citlivý na dvě reakce, jedna reakce citlivá na všechny neutrinové příchutě, druhá citlivá pouze na elektronové neutrino. Takový detektor by tedy mohl přímo měřit oscilace neutrin. Chen, profesor George Ewan, profesor David Sinclair, McDonald a dalších 12 vědců vytvořili původní spolupráci na observatoři Sudbury Neutrino Observatory (SNO) k využití této myšlenky v roce 1984. SNO mělo být detektorovým zařízením využívajícím 1000 tun těžké vody umístěné 6800 stop ( 2100 m) pod zemí v dole mimo Sudbury, Ontario. V listopadu 1987 však Chen zemřel na leukémii.

V srpnu 2001 observatoř Sudbury Neutrino , vedená McDonaldem od roku 1989, hlásila pozorování, která přímo naznačovala, že elektronová neutrina ze Slunce oscilují na neutrona mionu a tau. McDonald je spolupřijímatelem Benjamin Franklinovy ​​medaile za fyziku za rok 2007 , Nobelovy ceny za fyziku za rok 2015 a Ceny za základní fyziku za rok 2015 za objev oscilací neutrin a prokázání hmotnosti neutrin.

Profesor McDonald se nyní účastní výzkumu s experimenty SNO+ a DEAP-3600 ve společnosti SNOLAB, rozšířené podzemní laboratoři na původním podzemním místě SNO, a se spoluprací DarkSide-20k vyvíjející experiment v podzemní laboratoři poblíž italského Gran Sasso.

Arthur B. McDonald Kanadský výzkumný ústav fyziky mikročástic

Kanadský výzkumný ústav fyziky astropartikul Arthur B. McDonald byl slavnostně pojmenován jako Candian Particle Astrophysics Research Center, než se v květnu 2018 přejmenoval na Arthur B. McDonald Canadian Canadian Astroparticle Physics Research Institute, jako uznání průkopnického díla Dr. Arthura B. McDonalda, díky kterému se Kanada stala lídr ve fyzice astročástic.

Humanitární práce

Na jaře 2020, uprostřed pandemie COVID-19 a následných nedostatků, se McDonald stal jedním z lídrů projektu hromadné výroby mechanických ventilátorů za nízkou cenu. McDonald uvedl, že projekt inicioval profesor Princetonu Cristiano Galbiati, který byl zavřený v italské Miláně. Inspiroval akci svých kolegů na fyzikálním experimentu DarkSide-20k Dark Matter poté, co rozpoznal podobnosti mezi požadavky ventilátoru a experimenty s částicovou fyzikou. McDonald vedl kanadský tým se členy z laboratoře TRIUMF, CNL Chalk River, SNOLAB a McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute po silné pozitivní reakci ředitelů těchto institucí. Konstrukce, nazývaná mechanický ventilátor Milano, vychází z ventilátoru Manley, ale všude, kde je to možné, využívá moderní elektroniku. Podrobnosti, poprvé zveřejněné 23. března asi 150 spolupracovníky, byly zveřejněny pod licencí CERN Open Hardware License . Projekt získal podporu premiéra Justina Trudeaua, který očekával počáteční objednávku 30 000 kanadských nemocnic od několika dodavatelů. Byla zadána objednávka na 10 000 kusů u Vexos, Markham.

Vybraná vyznamenání a ocenění

Reference

externí odkazy