アーサー・B・マクドナルド

アーサー・B・マクドナルド
CC OOnt ONS FRS FRSC
ストックホルムのマクドナルド、2015年12月
生まれる
アーサー・ブルース・マクドナルド
（1943年8月29日）1943年8月29日
シドニー、ノバスコシア州、カナダ
母校
知られている太陽ニュートリノ問題の解決
受賞歴
科学者としてのキャリア
フィールド天体物理学
機関
論文17 O、17 F、21 NaのT = 3/2状態の励起エネルギーと崩壊特性 （1970）
博士課程の指導教員チャールズ・A・バーンズ
Webサイトwww .queensu .ca /物理学/アーサー・B・マクドナルド

アーサー・ブルース・マクドナルド（CC OOnt ONS FRS FRSC P.Eng、1943年8月29日生まれ）は、カナダの天体物理学者。マクドナルドはサドベリー・ニュートリノ観測所共同体の所長であり、2006年から2013年までオンタリオ州キングストンのクイーンズ大学でゴードン・アンド・パトリシア・グレイ素粒子天体物理学教授を務めた。彼は2015年のノーベル物理学賞を日本の物理学者梶田隆章と共同で受賞した。

若いころ

アート・マクドナルドは1943年8月29日[ 1 ]にノバスコシア州シドニーで生まれました。[ 2 ]彼は1964年にノバスコシア州のダルハウジー大学で物理学の学士号、 1965年に物理学の修士号を取得しました。[ 3 ]彼はその後、 1969年にカリフォルニア工科大学で物理学の博士号を取得しました。[ 4 ]マクドナルドは、高校の数学の先生とダルハウジー大学1年生の時の物理学の教授が物理学の分野に進むきっかけになったと述べています。[ 5 ]

学歴

アート・マクドナルドは1969年から1982年までオタワ北西部のチョークリバー原子力研究所で研究員として勤務した。 1982年から1989年までプリンストン大学の物理学教授を務め、その後クイーンズ大学に移り、1989年から2013年まで教授を務めた。

マクドナルドは2004年にジュネーブの欧州原子核研究機構（CERN）の客員研究員であった。[ 6 ]

マクドナルドは2013年にカナダのキングストンにあるクイーンズ大学の名誉教授に就任しました。彼はSNOLAB地下研究所においてニュートリノと暗黒物質の基礎研究に引き続き尽力しており、ペリメーター理論物理学研究所の理事も務めていました。[ 3 ] [ 7 ] [ 8 ]

客員研究員としては、欧州原子核研究機構（CERN ） 、ワシントン大学（1978年）、ロスアラモス国立研究所（1981年）、ハワイ大学（2004年、2009年）、オックスフォード大学（2003年、2009年）、 クイーンズ大学（1988年）などがある。[ 9 ]

研究

マクドナルド氏自身と自身の研究を発表

物理学者たちは、ニュートリノに質量があるかどうかを研究してきました。1960年代後半以降、実験によってニュートリノに質量がある可能性が示唆されてきました。太陽の理論モデルでは、ニュートリノは大量に生成されると予測されています。地球上のニュートリノ検出器は、予想される数よりも少ないニュートリノを何度も観測してきました。ニュートリノには3種類（電子ニュートリノ、ミューオンニュートリノ、タウニュートリノ）があり、太陽ニュートリノ検出器は主に電子ニュートリノにしか感度がないため、長年にわたり、これらの「失われた」ニュートリノが検出器の感度がほとんどない、あるいは全くない種類に変化、つまり振動したという説明が支持されてきました。量子力学の法則によれば、ニュートリノが振動するならば、質量を持つはずです。[ 7 ]

1984年、マクドナルドの協力者でカリフォルニア大学アーバイン校のハーブ・チェンは、太陽ニュートリノの検出器として重水を使う利点を示唆した。[ 10 ]これまでの検出器と違い、重水を使うと検出器は2つの反応に敏感になる。1つは全てのニュートリノフレーバーに敏感な反応で、もう1つは電子ニュートリノにのみ敏感だ。したがって、そのような検出器はニュートリノ振動を直接測定できる。チェン、ジョージ・ユアン教授、デビッド・シンクレア教授、マクドナルド、その他12人の科学者は、このアイデアを利用するために1984年に最初のサドベリー・ニュートリノ観測所(SNO) 共同体を結成した。 [ 6 ] [ 11 ] SNOはオンタリオ州サドベリー郊外の鉱山の地下6,800フィート (2,100 m)に設置され、1,000トンの重水を使う検出器施設になる予定だった。しかし、チェンは1987年11月に白血病で亡くなった。

2001年8月、 1989年からマクドナルドが率いるサドベリー・ニュートリノ観測所は、太陽からの電子ニュートリノがミューニュートリノとタウニュートリノに振動していることを直接示唆する観測結果を報告した。マクドナルドは、ニュートリノ振動の発見とニュートリノの質量の実証により、2007年のベンジャミン・フランクリン物理学賞、2015年のノーベル物理学賞、そして2016年の基礎物理学ブレークスルー賞の共同受賞者である。[ 4 ] [ 12 ]

マクドナルド教授は現在、元のSNO地下施設の拡張地下研究所であるSNOLABでのSNO+およびDEAP-3600実験、およびイタリアのグラン・サッソ近くの地下研究所で実験を開発しているDarkSide-20k共同研究に参加しています。

アーサー・B・マクドナルド カナダ天体素粒子物理学研究所

アーサー・B・マクドナルド・カナダ天体粒子物理学研究所は、カナダを天体粒子物理学のリーダーにしたアーサー・B・マクドナルド博士の先駆的な研究を称え、2018年5月にアーサー・B・マクドナルド・カナダ天体粒子物理学研究所と改名される以前は、カナダ粒子天体物理学研究センターと称されていました。

人道支援活動

2020年春、COVID-19パンデミックとそれに続く不足の中、マクドナルド氏は低コストで人工呼吸器を大量生産するプロジェクトのリーダーの一人になった。 [ 13 ]マクドナルド氏によると、このプロジェクトはイタリアのミラノでロックダウンされていたプリンストン大学のクリスティアーノ・ガルビアーティ教授が開始したという。 [ 14 ]彼は、人工呼吸器の要件と素粒子物理学の実験の要件の類似性を認識した後、ダークサイド20k暗黒物質物理学実験で同僚の行動を促した。[ 15 ]マクドナルド氏は、これらの機関の所長から非常に肯定的な反応を得た後、TRIUMF研究所、CNLチョークリバー、SNOLAB、マクドナルドカナダ天体粒子物理学研究所のメンバーとともにカナダチームを率いた。機械式人工呼吸器ミラノと呼ばれるこの設計は、マンリー人工呼吸器をベースにしているが、可能な限り最新の電子機器を使用している。[ 16 ]詳細は3月23日に約150人の協力者によって初めて公開され、CERNオープンハードウェアライセンスの下で公開されました。[ 17 ]このプロジェクトはジャスティン・トルドー首相の支援を受け、首相は複数のサプライヤーからカナダの病院に3万台の初期発注を見込んでいました。[ 18 ]マークハムのVexosに1万台の発注が行われました。

主な受賞歴

参考文献

  1. ^ 「マクドナルド、アーサー・ブルース教授」『Who's Who』第2015巻（オックスフォード大学出版 局オンライン版）。A&Cブラック。(定期購読または英国の公共図書館の会員登録が必要です。)
  2. ^ 「2003年NSERC優秀賞受賞者マクドナルド」カナダ自然科学・工学研究会議。2012年9月21日閲覧。
  3. ^ a b「CV Arthur B. McDonald」（PDF）www.queensu.ca。2021年1月7日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2015年10月13日閲覧。
  4. ^ a b c「アーサー・B・マクドナルド」 www.fi.eduフランクリン研究所 2014年1月15日2015年10月6日閲覧。
  5. ^ギブソン、ヴィクトリア（2015年10月8日）「クイーンズ大学の教授がノーベル賞を受賞」クイーンズ・ジャーナル。 2017年12月25日閲覧。
  6. ^ a b「2015年のノーベル物理学賞」 。 2016年12月15日閲覧。
  7. ^ a b「アーサー・B・マクドナルドへのインタビュー」 。 2007年11月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年11月2日閲覧。
  8. ^ 「取締役会」ペリメーター研究所 2012年. 2015年10月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年10月9日閲覧。
  9. ^ 「アーサー・B・マクドナルド伝記」 Nobel Media AB . 2020年3月31日閲覧。
  10. ^チェン、ハーバート・H. (1985年9月). 「太陽ニュートリノ問題解決への直接的アプローチ」.フィジカル・レビュー・レターズ. 55 (14): 1534– 1536. Bibcode : 1985PhRvL..55.1534C . doi : 10.1103/PhysRevLett.55.1534 . PMID 10031848 . 
  11. ^ Ewan, GT; Davidson, WF (2005). 「カナダにおける地下SNO研究所の初期開発」(PDF) . Physics in Canada . 61 : 339– 346, 347– 350. 2016年12月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年12月13日閲覧。
  12. ^ Spears, Tom (2015年11月9日). 「ニュートリノノーベル賞受賞者アート・マクドナルド、物理学で2度目の大賞を獲得」 .オタワ・シチズン. 2015年11月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月9日閲覧。
  13. ^ Knox, Melinda (2020年4月7日). 「簡単に作れる人工呼吸器」 Queen's Gazette . 2020年4月29日閲覧。
  14. ^ 「クリスティアーノ・ガルビアーティ」物理学科. 2023年9月5日閲覧。
  15. ^ Semeniuk, Ivan (2020年3月29日). 「ノーベル賞受賞者がカナダ製のシンプルな人工呼吸器開発を主導」 . The Globe and Mail . 2020年4月29日閲覧。
  16. ^ Shen, Allan (2020年4月7日). 「U. physicist, workers develop ventilator prototype amidst national equipment missing . The Daily Princetonian . 2020年4月29日閲覧。
  17. ^ガルビアティ、C.;アバ、A.アグネス、P.アマウドルズ、P.アルバ、M.アルデリエ・ドサージュ、F.バディア、C.バティニャーニ、G.ベラニ、G.ビアンキ、G.ビショップ、D. (2021)。「新型コロナウイルス感染症パンデミックのための新しい人工呼吸器ミラノ」 .流体の物理学。33 (3): 037122.arXiv : 2003.10405。Bibcode : 2021PhFl...33c7122A。土井: 10.1063/5.0044445。PMC 8060010。PMID 33897243。  
  18. ^ Cousins, Ben (2020年4月7日). 「ノーベル賞受賞者、カナダで量産可能な簡易人工呼吸器の開発を支援」 CTVニュース. 2020年4月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年4月29日閲覧。
  19. ^ a b「検索結果: アーサー・B・マクドナルド」キラム受賞者. 2021年8月31日閲覧。
  20. ^ 「カナダ勲章受章」 2018年6月11日。
  21. ^ 「アーサー・マクドナルドの伝記」王立協会2015年10月9日閲覧。
  22. ^ 「ヘンリー・マーシャル・トーリー賞」カナダ王立協会2012年3月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年9月21日閲覧。
  23. ^ 「2015年ノーベル物理学賞」www.nobelprize.org .
  24. ^ 「カナダ任命規則」カナダ総督 デイビッド・ジョンストン閣下カナダ総督2015年12月31日閲覧。
  25. ^ "229781 Arthurmcdonald (2008 PS1)" . Minor Planet Center . 2019年8月28日閲覧。
  26. ^ 「MPC/MPO/MPSアーカイブ」 .小惑星センター. 2019年8月28日閲覧。
  27. ^米国科学アカデミー会員および外国人会員が選出、米国科学アカデミーニュース、米国科学アカデミー、2016年5月3日、2016年5月6日時点のオリジナルよりアーカイブ、 2016年5月14日閲覧。。
  28. ^ 「ノバスコシア勲章」2016年12月8日閲覧。
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