Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Артур Брюс Макдональд , CC OOnt ONS FRS FRSC P.Eng (родился 29 августа 1943 г.), канадский астрофизик . Макдональд является директором Коллаборации нейтринной обсерватории Садбери и руководил кафедрой астрофизики частиц Гордона и Патрисии Грей в Королевском университете в Кингстоне, Онтарио, с 2006 по 2013 год. Он был удостоен Нобелевской премии по физике 2015 года совместно с японским физиком Такааки Кадзита .

Ранняя жизнь [ править ]

Макдональд родился 29 августа 1943 года [1] в Сиднее , Новая Шотландия . [2] Он получил степень бакалавра наук. по физике в 1964 г. и магистр физики. В 1965 году получил степень бакалавра физики в Университете Далхаузи в Новой Шотландии . [3] Затем он получил докторскую степень. по физике в 1969 году в Калифорнийском технологическом институте . [4] Макдональд назвал школьного учителя математики и своего первого года обучения профессора физики в Далхаузи своими вдохновителями для занятия физикой. [5]

Академическая карьера [ править ]

Макдональд работал научным сотрудником в ядерных лабораториях Чок-Ривер к северо-западу от Оттавы с 1969 по 1982 год. Он стал профессором физики в Принстонском университете с 1982 по 1989 год, оставив Принстон, чтобы поступить в Королевский университет, где он стал профессором с 1989 по 2013 год.

Макдональд был приглашенным ученым в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве в 2004 году [6].

В 2013 году Макдональд стал почетным профессором в Университете Королевы в Кингстоне, Канада. Он продолжает активно заниматься фундаментальными исследованиями нейтрино и темной материи в подземной лаборатории SNOLAB и в прошлом был членом совета Института теоретической физики Периметра . [3] [7] [8]

Он посещает ЦЕРН , Вашингтонский университет (1978), Лос-Аламосскую национальную лабораторию (1981), Гавайский университет (2004, 2009), Оксфордский университет (2003, 2009), Королевский университет (1988). [9]

Исследование [ править ]

Воспроизвести медиа
Макдональд представляет себя и свои исследования

Физики изучают, имеют ли нейтрино массу. С конца 1960-х годов эксперименты показали, что нейтрино могут иметь массу. Теоретические модели Солнца предсказывают, что нейтрино должно производиться в больших количествах. Детекторы нейтрино на Земле неоднократно видели меньше, чем ожидалось, количество нейтрино. Поскольку нейтрино бывают трех разновидностей (электронные, мюонные и тау-нейтрино) и поскольку детекторы солнечных нейтрино были в первую очередь чувствительны только к электронным нейтрино, предпочтительное объяснение на протяжении многих лет состоит в том, что эти «недостающие» нейтрино изменились или осциллировали в разновидность, к которой детекторы мало или совсем не чувствительны. Если нейтрино осциллирует , согласно законамквантовая механика , то она должна иметь массу. [7]

В 1984 годе Макдоналдс сотрудник Herb Чен в Университете Калифорнии в Ирвине предложил преимущество использования тяжелой воды в качестве детектора для солнечного нейтрино. [10] В отличие от предыдущих детекторов, использование тяжелой воды сделало бы детектор чувствительным к двум реакциям: одна реакция была чувствительна ко всем ароматам нейтрино, а другая - только к электронному нейтрино. Таким образом, такой детектор мог напрямую измерять осцилляции нейтрино. Чен, профессор Джордж Эван, профессор Дэвид Синклер, Макдональд и 12 других ученых сформировали оригинальную коллаборацию с нейтринной обсерваторией Садбери (SNO), чтобы реализовать эту идею в 1984 году. [6] [11] SNO должен был стать детектором, использующим 1000 тонн тяжелой воды, расположенным на глубине 6 800 футов (2100 м) под землей в шахте за пределами Садбери, Онтарио. Однако Чен умер от лейкемии в ноябре 1987 года.

В августе 2001 года Нейтринная обсерватория Садбери , возглавляемая Макдональдом с 1989 года, сообщила о наблюдениях, которые прямо указывали на то, что электронные нейтрино от Солнца осциллируют в мюонные и тау-нейтрино. McDonald является одним из лауреатов 2007 Бенджамин Франклин медаль по физике, 2015 Нобелевской премии по физике , и 2015 Фундаментальной физики премию за открытие нейтринных осцилляций и демонстрации того, что нейтрино имеют массу. [4] [12]

Профессор Макдональд в настоящее время участвует в исследованиях с экспериментами SNO + и DEAP-3600 в SNOLAB, расширенной подземной лаборатории на первоначальной подземной площадке SNO, и в сотрудничестве DarkSide-20k, разрабатывающем эксперимент в подземной лаборатории недалеко от Гран-Сассо, Италия.

Гуманитарная работа [ править ]

Весной 2020 года, на фоне пандемии COVID-19 и связанного с ней дефицита, McDonald стал одним из лидеров проекта по массовому производству механических вентиляторов по низкой цене. [13] Макдональд заявил, что проект был инициирован профессором Криштиану Гальбиати, который был заблокирован в Милане, Италия. Он вдохновил своих коллег на проведение эксперимента по физике DarkSide-20k Dark Matter после признания сходства между требованиями к вентилятору и требованиями экспериментов по физике элементарных частиц. [14]Макдональд возглавил канадскую команду с членами из лаборатории TRIUMF, CNL Chalk River, SNOLAB и Канадского исследовательского института астрономических частиц Макдональда после сильного положительного отклика со стороны директоров этих институтов. Конструкция, получившая название механического вентилятора Milano, основана на аппарате ИВЛ Manley, но по возможности использует современную электронику. [15] Подробности, впервые опубликованные 23 марта примерно 150 соавторами, были выпущены под лицензией CERN Open Hardware License . [16] Проект получил поддержку премьер-министра Джастина Трюдо, который ожидал, что первые 30 000 канадских больниц поступят от нескольких поставщиков. [17] Был размещен заказ на 10 000 единиц у Vexos, Markham.

Избранные награды и награды [ править ]

  • 1983 г., член Американского физического общества.
  • 1998, Исследовательская стипендия Киллама Совета Канады www.killamlaureates.ca
  • 2003, Герхард Херцберг, Канада, Золотая медаль в области науки и техники
  • 2005, Премия Бруно Понтекорво по физике элементарных частиц, ОИЯИ, Дубна
  • 2006 г., кавалер Ордена Канады [18].
  • 2007, медаль Бенджамина Франклина по физике с Йоджи Тоцукой [4]
  • 2009 г., член Королевского общества (FRS) Великобритании и Содружества [19]
  • 2009, член Зала славы науки и техники Канады
  • 2010, Премия Киллама Совета Канады в области естественных наук www.killamlaureates.ca
  • 2011, Королевское общество Канады «ы Генри Маршалл Тори медаль [20]
  • 2012, член Ордена Онтарио
  • 2015 г., Нобелевская премия по физике (совместно с Такааки Кадзита ) [21]
  • 2015 г., присвоение звания кавалера Ордена Канады [22]
  • В его честь был назван астероид 229781 Артурмдональд , открытый Винченцо Казулли в Валлемаре-ди-Борбона в 2008 году. [23] [24]
  • 2016, Премия за прорыв в фундаментальной физике (при сотрудничестве с SNO)
  • 2016, иностранный научный сотрудник Национальной академии наук [25]
  • 2016, кавалер Ордена Новой Шотландии [26].

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Макдональд, профессор Артур Брюс" . Кто есть кто . ukwhoswho.com . 2015 (онлайн- издательство Oxford University Press  ). A&C Black, отпечаток Bloomsbury Publishing plc. ( требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании ) (требуется подписка)
  2. ^ «Прошлый победитель 2003 года премии NSERC за выдающиеся достижения Макдональдс» . Совет по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады . Проверено 21 сентября 2012 .
  3. ^ a b "Резюме Артура Б. Макдональда" (PDF) . www.queensu.ca .
  4. ^ a b c "Артур Б. Макдональд" . www.fi.edu . Институт Франклина. 2014-01-15 . Проверено 6 октября 2015 года .
  5. Рианна Гибсон, Виктория (8 октября 2015 г.). «Королевский профессор удостоен Нобелевской премии» . Журнал Королевы . Проверено 25 декабря 2017 года .
  6. ^ a b «Нобелевская премия по физике 2015» . Проверено 15 декабря 2016 .
  7. ^ a b "Интервью с Артуром Б. Макдональдом" . Архивировано из оригинального 17 ноября 2007 года . Проверено 2 ноября 2007 .
  8. ^ «Совет директоров» . Институт периметра. 2012 . Проверено 9 октября 2015 .
  9. ^ "Артур Б. Макдональд Биографический" . Nobel Media AB . Проверено 31 марта 2020 года .
  10. ^ Чен, Герберт Х. (сентябрь 1985 г.). «Прямой подход к решению проблемы солнечного нейтрино». Письма с физическим обзором . 55 (14): 1534–1536. Bibcode : 1985PhRvL..55.1534C . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.55.1534 . PMID 10031848 . 
  11. ^ Юэн, GT; Дэвидсон, ВФ (2005). «Раннее развитие подземной лаборатории SNO в Канаде» (PDF) . Физика в Канаде . 61 : 339–346, 347–350 . Проверено 13 декабря +2016 .
  12. Спирс, Том (9 ноября 2015 г.). «Нобелевский лауреат по нейтрино Арт Макдональд получил вторую большую премию по физике» . Гражданин Оттавы . Дата обращения 9 ноября 2015 .
  13. ^ Нокс, Мелинда (2020-04-07). «Простые в сборке вентиляторы» . Queen's Gazette . Проверено 29 апреля 2020 .
  14. ^ Семенюк, Иван (2020-03-29). «Нобелевский лауреат продвигает идею создания простого канадского аппарата ИВЛ» . Глобус и почта . Проверено 29 апреля 2020 .
  15. ^ Shen, Аллан (2020-04-07). «Физик У. с коллегами разрабатывают прототип аппарата ИВЛ в условиях нехватки отечественного оборудования» . The Daily Princetonian . Проверено 29 апреля 2020 .
  16. ^ Galbiati, C .; Abba, A .; Agnes, P .; Amaudruz, P .; Арба, М .; Ardellier-Desages, F .; Badia, C .; Batignani, G .; Bellani, G .; Bianchi, G .; Бишоп, Д. (2020-04-10). «Механический вентилятор Milano (MVM): новый механический вентилятор, разработанный для массового производства в ответ на пандемию COVID-19». arXiv : 2003.10405 [ Physics.med -ph ].
  17. ^ Казинс, Бен (2020-04-07). «Лауреат Нобелевской премии помогает создать простой вентилятор для массового производства в Канаде» . Новости CTV . Проверено 29 апреля 2020 .
  18. ^ "Орден цитирования Канады" . 2018-06-11.
  19. ^ "Биография Артура Макдональда" . Королевское общество . Проверено 9 октября 2015 .
  20. ^ "Медаль Генри Маршалла Тори" . Королевское общество Канады . Архивировано из оригинала на 2012-03-11 . Проверено 21 сентября 2012 .
  21. ^ «Нобелевская премия по физике 2015» . www.nobelprize.org .
  22. ^ "Орден Канадских Назначений" . Генерал-губернатор Канады Его Превосходительство досточтимый Дэвид Джонстон . Генерал-губернатор Канады . Проверено 31 декабря 2015 года .
  23. ^ "229781 Arthurmcdonald (2008 PS1)" . Центр малых планет . Проверено 28 августа 2019 .
  24. ^ "Архив MPC / MPO / MPS" . Центр малых планет . Проверено 28 августа 2019 .
  25. ^ Национальная академия наук и членов иностранных Партнеров Избранный , Новости из Национальной академии наук, Национальной академии наук , 3 мая 2016 года, архив с оригинала на 6 мая 2016 года , восстановлена 2016-05-14.
  26. ^ "Орден Новой Шотландии" . Проверено 8 декабря 2016 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Артур Б. Макдональд и колеблющиеся нейтрино
  • Цитаты Артура Б. Макдональда с изображениями
  • Артур Б. Макдональд на Nobelprize.org