Лу́ис Уо́лтер А́льварес (англ. Luis Walter Alvarez; 13 июня 1911, Сан-Франциско — 1 сентября 1988, Беркли) — американский физик-экспериментатор. Член НАН США (1947). Нобелевский лауреат (1968).
Родился Луис Альварес в Сан-Франциско в семье профессора Калифорнийского университета, врача и журналиста в области медицины, Уолтера Клемента Альвареса. Учился в Чикагском университете, который окончил в 1932 году. С 1936 года работал в Калифорнийском университете, с 1945 года в должности профессора. Одновременно в 1954—1959 и 1976—1978 занимал должность заместителя директора Радиационной лаборатории имени Э. О. Лоуренса в Беркли. В 1969 году Альварес был избран президентом Американского физического общества.
Научные работы Альвареса посвящены атомной и ядерной физике, ускорительной технике, физике элементарных частиц и космических лучей, оптике, радиолокации. В 1937 году им был открыт новый тип радиоактивного превращения — явление К-захвата (захват ядром электрона из К-слоя). В 1939 году, воспользовавшись циклотроном как высокочастотным масс-спектрометром, он обнаружил изотоп гелия He-3. Совместно с Ф. Блохом в 1940 году Альварес определил магнитный момент свободного нейтрона. В том же году ему впервые удалось ускорить ионы углерода, одновременно предложив оригинальный селектор скоростей по времени пролёта.
Во время Второй мировой войны он участвовал в разработке атомной бомбы («Манхэттенский проект»), а позже исследовал последствия её применения в Хиросиме. После окончания войны, в 1946 году, им был построен первый линейный ускоритель протонов с трубками дрейфа. Позже Альварес создал первую большую пузырьковую камеру и разработал современную методику работы с такими устройствами, что сделало их пригодными для количественного исследования элементарных частиц. В частности, под его руководством была реализована водородная пузырьковая камера и получены миллионы снимков взаимодействий частиц. Что касается методики, то на её основе, начиная с 1955 года, был осуществлен большой цикл исследований, приведший к открытию в 1960 году короткоживущих нестабильных частиц — так называемых резонансов. Эта работа в 1968 году была удостоена Нобелевской премии по физике («За открытие множества резонансных состояний, ставшее возможным благодаря использованию водородных пузырьковых камер и анализу данных»[5]).
Вместе с большим коллективом исследователей в 1956 году Альварес обнаружил новую элементарную частицу — сигма-нуль-гиперон. В 1955—1956 годах им было экспериментально доказано, что тау- и тета-мезоны имеют приблизительно равные массы и времена жизни, что говорит об идентичности этих частиц. В 1956 Альварес открыл важное явление мюонного катализа, а в 1961 году ещё одну частицу — омега-мезон.