| Arthur B. McDonald | |
| Arthur B. McDonald, 7 december 2015. | |
| Född | 29 augusti 1943 (83 år) Sydney, Kanada |
|---|---|
| Medborgare i | Kanada |
| Utbildad vid | California Institute of Technology, Dalhousie University Sydney Academy |
| Sysselsättning | Fysiker, universitetslärare |
| Arbetsgivare | Princeton University Queen's University Chalk River Laboratories |
| Utmärkelser | |
| Se lista | |
| Redigera Wikidata | |
Arthur Bruce "Art" McDonald, född 29 augusti 1943 i Sydney i Nova Scotia, Kanada, är en kanadensisk astrofysiker. McDonald är chef för Sudbury Neutrino Observatory Collaboration och innehade Gordon and Patricia Gray-professuren i partikelastrofysik vid Queen's University at Kingston, Ontario från 2006 till 2013. År 2015 tilldelades han Nobelpriset i fysik tillsammans med Takaaki Kajita för "upptäckten av neutrinooscillationer, som visar att neutriner har massa".
Arthur McDonald tog kandidatexamen i fysik 1964 och en Master of science-examen i fysik 1965 vid Dalhousie University iHalifax. Han tog sedan sin doktorsexamen i fysik 1969 vid California Institute of Technology i Pasadena i USA. McDonald nämnde en matematiklärare på gymnasiet och sin förstaårsprofessor i fysik vid Dalhousie som sina inspirationer för att ge sig in i fysikområdet.
Arthur McDonald arbetade som forskare vid Chalk River Nuclear Laboratories nordväst om Ottawa från 1969 till 1982. Mellan 1982 och 1989 var han professor vid Princeton University och lämnade Princeton för att börja arbeta vid Queen's University där han var professor från 1989 till 2013. Han är sedan 2013 professor emeritus vid Queen's University i Kingston i Kanada och chef för Sudbury Neutrino Observatory Institute sedan 1989.
McDonald var gästforskare vid Europeiska organisationen för kärnforskning (CERN) i Genève år 2004.
År 2013 blev McDonald professor emeritus vid Queen's University i Kingston, Kanada. Han fortsätter att vara aktiv inom grundforskning om neutriner och mörk materia vid SNOLAB:s underjordiska laboratorium och var tidigare styrelseledamot i Perimeter Institute for Theoretical Physics.
McDonald har haft uppdrag som gästforskare på CERN, University of Washington (1978), Los Alamos National Laboratory (1981), University of Hawaii (2004, 2009), University of Oxford (2003, 2009), Queen's University (1988).
Fysiker har undersökt huruvida neutriner har massa eller inte. Sedan slutet av 1960-talet har experiment antytt att neutriner kan ha massa. Teoretiska modeller av solen förutspår att neutriner bör produceras i stort antal. Neutrinodetektorer på jorden har upprepade gånger sett färre neutriner än det förväntade antalet. Eftersom neutriner finns i tre varianter (elektron-, myon- och tau-neutriner), och eftersom solneutrinodektorer primärt endast har varit känsliga för elektronneutriner, är den föredragna förklaringen genom åren att dessa "saknade" neutriner har förändrats, eller oscillerat, till en variant för vilken detektorerna hade liten eller ingen känslighet. Om en neutrino oscillerar, enligt kvantmekanikens lagar, måste den ha en massa.
År 1984 föreslog McDonalds samarbetspartner Herb Chen vid University of California at Irvine fördelarna med att använda tungt vatten som detektor för solneutriner. Till skillnad från tidigare detektorer skulle användning av tungt vatten göra detektorn känslig för två reaktioner, en reaktion känslig för alla neutrinotyper, den andra känslig för endast elektronneutrinon. Således skulle en sådan detektor kunna mäta neutrinoscillationer direkt. Chen, professor George Ewan, professor David Sinclair, McDonald och 12 andra forskare bildade det ursprungliga samarbetet Sudbury Neutrino Observatory (SNO) för att utnyttja denna idé 1984. SNO skulle vara en detektoranläggning som använder 1000 ton tungt vatten beläget 2 100 m under jord i en gruva utanför Sudbury, Ontario. Chen dog dock av leukemi i november 1987.
I augusti 2001 rapporterade Sudbury Neutrino Observatory, lett av McDonald sedan 1989, observationer som direkt tydde på att elektronneutriner från solen oscillerade till myon- och tau-neutriner. McDonald är medmottagare av Benjamin Franklinmedaljen i fysik 2007, Nobelpriset i fysik 2015 och Breakthrough Prize in Fundamental Physics 2016 för upptäckten av neutrinoscillationer och för att ha visat att neutriner har massa.
Professor McDonald deltar nu (2015) i forskning med SNO+ och DEAP-3600-experimenten vid SNOLAB, ett utökat underjordiskt laboratorium vid SNO:s ursprungliga underjordiska anläggning, och med DarkSide-20k-samarbetet som utvecklar ett experiment vid det underjordiska laboratoriet nära Gran Sasso i Italien.
Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute fick sin första namngivning Canadian Particle Astrophysics Research Centre innan det i maj 2018 döpte om till Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute, ett erkännande av Dr. Arthur B. McDonalds banbrytande arbete med att göra Kanada till en ledare inom astropartikelfysik.
Våren 2020, mitt under covid-19-pandemin och de efterföljande konsekvenserna, blev McDonald en av ledarna för ett projekt för att massproducera mekaniska ventilatorer till låg kostnad. McDonald har uppgett att projektet initierades av Princetonprofessorn Cristiano Galbiati som var placerad i Milano, Italien. Han inspirerade sina kollegor till åtgärder kring DarkSide-20k Dark Matter-fysikexperimentet efter att ha insett likheterna mellan kraven för en ventilator och kraven för partikelfysikexperiment. McDonald ledde det kanadensiska teamet med medlemmar från TRIUMF-laboratoriet, CNL Chalk River, SNOLAB och McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute efter starkt positivt gensvar från direktörerna för dessa institutioner. Designen, kallad Mechanical Ventilator Milano, är baserad på Manley-ventilatorn men använder modern elektronik där det är möjligt. Detaljerna, som först publicerades den 23 mars av cirka 150 samarbetspartners, släpptes under CERN Open Hardware License. Projektet fick stöd av premiärminister Justin Trudeau, som förväntade sig en initial beställning på 30 000 till kanadensiska sjukhus från flera leverantörer.
|