Arthur B. McDonald - Arthur B. McDonald

Arthur B. McDonald

CC OOnt ONS FRS FRSC
Arthur B. McDonald 5193-2015.jpg
McDonald in Stockholm, Dezember 2015
Geboren
Arthur Bruce McDonald

( 1943-08-29 )29. August 1943 (78 Jahre)
Sydney, Neuschottland , Kanada
Staatsangehörigkeit kanadisch
Alma Mater
Bekannt für Lösung des solaren Neutrinoproblems
Auszeichnungen
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Astrophysik
Institutionen
These Anregungsenergien und Zerfallseigenschaften von T = 3/2-Zuständen in 17 O, 17 F und 21 Na.  (1970)
Doktoratsberater Charles A. Barnes
Webseite www .queensu .ca / physik / arthur -b-mcdonald

Arthur Bruce McDonald , CC OOnt ONS FRS FRSC P.Eng (geboren 29. August 1943) ist ein kanadischer Astrophysiker . McDonald ist Direktor der Sudbury Neutrino Observatory Collaboration und hatte von 2006 bis 2013 den Gordon and Patricia Gray Chair in Particle Astrophysics an der Queen's University in Kingston, Ontario inne . Er erhielt 2015 gemeinsam mit dem japanischen Physiker Takaaki Kajita den Nobelpreis für Physik .

Frühen Lebensjahren

Art McDonald wurde am 29. August 1943 in Sydney , Nova Scotia, geboren . Er schloss sein Studium mit einem B.Sc. in Physik 1964 und M.Sc. in Physik 1965 von der Dalhousie University in Nova Scotia . Anschließend erhielt er seinen Ph.D. in Physik im Jahr 1969 vom California Institute of Technology . McDonald nannte einen Mathematiklehrer an der High School und seinen Physikprofessor im ersten Jahr an der Dalhousie als seine Inspirationen für den Einstieg in die Physik.

Akademische Karriere

Art McDonald arbeitete von 1969 bis 1982 als Forschungsbeauftragter an den Chalk River Nuclear Laboratories nordwestlich von Ottawa. Von 1982 bis 1989 wurde er Professor für Physik an der Princeton University und verließ Princeton, um an die Queen's University zu gehen, wo er von 1989 bis 2013 Professor wurde.

McDonald war 2004 Gastwissenschaftler bei der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) in Genf .

2013 wurde McDonald emeritierter Professor der Queen's University in Kingston, Kanada. Er ist weiterhin in der Grundlagenforschung zu Neutrinos und Dunkler Materie am SNOLAB- Untergrundlabor tätig und war ehemaliges Vorstandsmitglied des Perimeter-Instituts für Theoretische Physik .

Zu seinen Gastaufenthalten zählen CERN , University of Washington (1978), Los Alamos National Laboratory (1981), University of Hawaii (2004, 2009), University of Oxford (2003, 2009), Queen's University (1988).

Forschung

McDonald stellt sich und seine Forschung vor

Physiker haben untersucht, ob Neutrinos Masse haben oder nicht . Seit den späten 1960er Jahren deuten Experimente darauf hin, dass Neutrinos eine Masse haben können. Theoretische Modelle der Sonne sagen voraus, dass Neutrinos in großer Zahl hergestellt werden sollten. Neutrino-Detektoren auf der Erde haben wiederholt weniger Neutrinos als erwartet gesehen. Da es drei Arten von Neutrinos gibt (Elektronen-, Myon- und Tau-Neutrinos) und weil Detektoren für solare Neutrinos in erster Linie nur für Elektron-Neutrinos empfindlich waren, ist die bevorzugte Erklärung im Laufe der Jahre, dass sich diese "fehlenden" Neutrinos in eine Sorte, für die die Detektoren wenig oder keine Empfindlichkeit aufwiesen. Wenn ein Neutrino schwingt , muss es nach den Gesetzen der Quantenmechanik eine Masse haben.

1984 schlug Herb Chen , Mitarbeiter von McDonald's an der University of California in Irvine , die Vorteile der Verwendung von schwerem Wasser als Detektor für solare Neutrinos vor. Im Gegensatz zu früheren Detektoren würde die Verwendung von schwerem Wasser den Detektor für zwei Reaktionen empfindlich machen, eine Reaktion empfindlich für alle Neutrino-Aromen, die andere nur für das Elektron-Neutrino. Somit könnte ein solcher Detektor Neutrino-Oszillationen direkt messen. Chen, Professor George Ewan, Professor David Sinclair, McDonald und 12 weitere Wissenschaftler bildeten 1984 die ursprüngliche Kollaboration des Sudbury Neutrino Observatory (SNO), um diese Idee zu nutzen. SNO sollte eine Detektoranlage sein, die 1000 Tonnen schweres Wasser in 6800 Fuß ( 2.100 m) unter Tage in einer Mine außerhalb von Sudbury, Ontario. Chen starb jedoch im November 1987 an Leukämie.

Im August 2001 berichtete das Sudbury Neutrino Observatory , das seit 1989 von McDonald geleitet wird, über Beobachtungen, die direkt darauf hindeuteten, dass Elektron-Neutrinos von der Sonne in Myon- und Tau-Neutrinos oszillierten. McDonald ist Mitempfänger der Benjamin Franklin Medal in Physics 2007, des Nobelpreises für Physik 2015 und des Fundamental Physics Prize 2015 für die Entdeckung von Neutrino-Oszillationen und den Nachweis, dass Neutrinos Masse haben.

Professor McDonald beteiligt sich jetzt an der Forschung mit den SNO+- und DEAP-3600-Experimenten bei SNOLAB, einem erweiterten unterirdischen Labor am ursprünglichen SNO-Untergrundstandort, und mit der DarkSide-20k-Kollaboration, die ein Experiment im unterirdischen Labor in der Nähe von Gran Sasso, Italien, entwickelt.

Arthur B. McDonald Kanadisches Forschungsinstitut für Astroteilchenphysik

Das Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute wurde zum ersten Mal zum Candian Particle Astrophysics Research Center ernannt, bevor es sich im Mai 2018 in Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute umbenannte, in Anerkennung der bahnbrechenden Arbeit von Dr. Arthur B. McDonald, Kanada zu einem der führend in der Astroteilchenphysik.

Humanitäre Arbeit

Im Frühjahr 2020, inmitten der COVID-19-Pandemie und der daraus resultierenden Engpässe, wurde McDonald einer der Leiter eines Projekts zur kostengünstigen Massenproduktion mechanischer Beatmungsgeräte . McDonald hat erklärt, dass das Projekt von Princeton-Professor Cristiano Galbiati initiiert wurde, der in Mailand Italien eingesperrt war. Er inspirierte seine Kollegen zum DarkSide-20k-Physikexperiment der Dunklen Materie, nachdem er die Ähnlichkeiten zwischen den Anforderungen eines Beatmungsgeräts und denen von Teilchenphysik-Experimenten erkannt hatte. McDonald leitete das kanadische Team mit Mitgliedern aus dem TRIUMF-Labor, CNL Chalk River, SNOLAB und dem McDonald Canadian Astroarticle Physics Research Institute nach starker positiver Resonanz der Direktoren dieser Institutionen. Das Design, das als mechanischer Ventilator Milano bezeichnet wird, basiert auf dem Manley-Beatmungsgerät, verwendet jedoch nach Möglichkeit moderne Elektronik. Die Details, die erstmals am 23. März von etwa 150 Mitarbeitern veröffentlicht wurden, wurden unter der CERN Open Hardware License veröffentlicht . Das Projekt wurde von Premierminister Justin Trudeau unterstützt, der von mehreren Lieferanten einen Erstauftrag von 30.000 an kanadische Krankenhäuser erwartete. Bei Vexos, Markham, wurden 10.000 Einheiten bestellt.

Ausgewählte Ehrungen und Auszeichnungen

Verweise

Externe Links