Бруно Понтекорво
Бруно Понтекорво | |
---|---|
Рожденный | |
Умер | 24 сентября 1993 г. | (80 лет)
Гражданство | Италия, Великобритания, Советский Союз, Россия |
Альма-матер | Римский университет Ла Сапиенца |
Известный | |
Родственники | Джилло Понтекорво (брат) Гвидо Понтекорво (брат) Марко Понтекорво (племянник) |
Научная карьера | |
Поля | Ядерная физика |
Учреждения | Колледж Франции Исследования скважин Монреальская лаборатория Лаборатории Чок-Ривер Научно-исследовательский институт атомной энергии Объединенный институт ядерных исследований |
Научные консультанты | Энрико Ферми |
Бруно Понтекорво (англ. Итальянский: [ponteˈkɔrvo] ; Русский : Бру́но Макси́мович Понтеко́рво , Бруно Максимович Понтекорво ; 22 августа 1913 — 24 сентября 1993) — итальянский и советский физик-ядерщик , один из первых помощников Энрико Ферми и автор многочисленных исследований в области физики высоких энергий , особенно по нейтрино . Убежденный коммунист , он бежал в Советский Союз в 1950 году, где продолжил исследования распада мюона и нейтрино. В его память в 1995 году была учреждена престижная премия Понтекорво .
Четвертый из восьми детей в богатой еврейско-итальянской семье, Понтекорво изучал физику в Римском университете Сапиенца под руководством Ферми, став младшим из его мальчиков с Виа Панисперна . В 1934 году он участвовал в знаменитом эксперименте Ферми, показавшем свойства медленных нейтронов , который проложил путь к открытию деления ядра . Он переехал в Париж в 1936 году, где проводил исследования под руководством Ирен и Фредерика Жолио-Кюри . Под влиянием своего двоюродного брата Эмилио Серени он присоединился к Итальянской коммунистической партии , лидер которой находился в Париже в качестве беженцев, как и его сестры Джулиана и Лаура и брат Джилло . итальянского фашистского режима Расовые законы 1938 года против евреев заставили членов его семьи покинуть Италию и уехать в Великобританию, Францию и Соединенные Штаты.
Когда немецкая армия приблизилась к Парижу во время Второй мировой войны , Понтекорво, его брат Джилло, двоюродный брат Эмилио Серени и Сальвадор Лурия бежали из города на велосипедах. В конце концов он добрался до Талсы, штат Оклахома, где применил свои знания ядерной физики для разведки нефти и полезных ископаемых. В 1943 году он присоединился к команде British Tube Alloys в Монреальской лаборатории в Канаде. Это стало частью Манхэттенского проекта по разработке первой атомной бомбы . В Chalk River Laboratories он работал над проектированием ядерного реактора ZEEP , первого реактора за пределами США, который вышел из строя в 1945 году, за ним последовал реактор NRX в 1947 году. Он также изучал космические лучи , распад мюонов. и то, что станет его специализацией — нейтрино. Он переехал в Великобританию в 1949 году, где работал в Исследовательском институте атомной энергии в Харвелле.
После бегства в Советский Союз в 1950 году работал в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне . Он предложил использовать хлор для обнаружения нейтрино. В статье 1959 года он утверждал, что электронное нейтрино (
н
д ) и мюонное нейтрино (
н
μ ) были разными частицами. Солнечные нейтрино были обнаружены в ходе эксперимента Хоумстейка , но обнаружено было лишь от одной трети до половины предсказанного числа. В ответ на проблему солнечных нейтрино он предложил явление, известное как осцилляция нейтрино , в результате которого электронные нейтрино становятся мюонными нейтрино. Существование осцилляций было окончательно установлено экспериментом Супер-Камиоканде в 1998 году. В 1958 году он также предсказал, что сверхновые будут производить интенсивные всплески нейтрино, что было подтверждено в 1987 году, когда сверхновая SN1987A была обнаружена детекторами нейтрино .
Биография
[ редактировать ]Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Понтекорво родился 22 августа 1913 года в Марина-ди-Пиза и был четвертым из восьми детей Массимо Понтекорво и его жены Марии, урожденной Марони . Его старший брат Гвидо , родившийся в 1907 году, стал генетиком . Другой старший брат Паоло, родившийся в 1909 году, стал инженером, работавшим на радаре во время Второй мировой войны. Его старшая сестра Джулиана родилась в 1911 году. Его младший брат Джилло родился в 1919 году и наиболее известен как режиссер «Битвы за Алжир» . У него также было две младшие сестры; Лаура, родившаяся в 1921 году, и Анна, родившаяся в 1924 году, и младший брат Джованни, родившийся в 1926 году. Его семья была богатой; Массимо владел тремя текстильными фабриками, на которых работало более 1000 человек. Семья была еврейской и нерелигиозной. [1] [2] [3] из Рима по отцовской линии и из Мантуи — по материнской линии. Его дед по материнской линии, Арриго Марони (1852–1924), родившийся в Мантуе, был директором больницы Фатебенефрателли в Милане ; [4] двоюродной сестрой его матери была известный зоолог Элиза Гурриери-Норса (1868-1939). [5] [6] [7]
Он поступил в Пизанский университет, намереваясь изучать инженерное дело, но через два года решил перейти на физику в 1931 году. По совету брата Гвидо он решил учиться в Римском университете Ла Сапиенца , где собрался Энрико Ферми. группа многообещающих молодых ученых, известная как «Мальчики с Виа Панисперна» по названию улицы, на которой тогда располагался Институт физики Римского университета. В 18 лет его приняли на третий курс физики. [8] Ферми охарактеризовал Понтекорво как «одного с научной точки зрения одного из самых ярких людей, с которыми я встречался за свою научную карьеру». [9] Как своего самого младшего участника группа прозвала его Куччиоло , что означает «щенок». [10]
В 1934 году Понтекорво внес свой вклад в знаменитый эксперимент Ферми, показавший свойства медленных нейтронов, который проложил путь к открытию деления ядра . [11] Имя Понтекорво было включено в патент мальчиков с Виа Панисперна «Увеличение производства искусственной радиоактивности с помощью нейтронной бомбардировки». 1 ноября 1934 года он был назначен временным ассистентом в Королевском физическом институте и Римском университете, а 7 ноября он был указан как соавтор вместе с Ферми и Разетти знаковой статьи о медленных нейтронах , в которой сообщалось что водород замедляет нейтроны сильнее, чем тяжелые элементы, и что медленные нейтроны легче поглощаются. [12] Итальянский патент на этот процесс был выдан в октябре 1935 года на имя Ферми, Понтекорво, Эдоардо Амальди , Франко Разетти и Эмилио Сегре . Патент США был выдан 2 июля 1940 года. [13]
Ранняя карьера
[ редактировать ]В феврале 1936 года Понтекорво покинул Италию и переехал в Париж , чтобы работать в лаборатории Ирен и Фредерика Жолио-Кюри в Коллеж де Франс, получив годовую стипендию для изучения эффектов столкновений нейтронов с протонами и электромагнитных переходов между ними. изомеры . В этот период под влиянием своего двоюродного брата Эмилио Серени он принял идеалы коммунизма, которым оставался верным до конца своей жизни. [14] [15] У него сложились отношения с Хелен Марианной Нордблом, шведкой, работающей в Париже няней. [16] То ли из-за его отношений с Марианной, его интересной работы над изомерами или ухудшения политической ситуации в Италии, в 1937 году он отказался от возможности подать заявку на постоянную должность в Римском университете, чтобы остаться в Париже. [15] [17]
Марианна переехала к Понтекорво в отель Hôtel des Grands Hommes на площади Пантеона 4 января 1938 года. Их сын Хиль родился 30 июля. Срок действия ее визы истек, и в сентябре ей пришлось вернуться в Швецию. Понтекорво сопровождал ее, оставив Хиля в детском саду в Париже. Вернувшись в Париж один, он пообедал с Манне Зигбаном и встретился с Нильсом Бором и Лизой Мейтнер 12 октября 1938 года. [18] Понтекорво теперь не мог вернуться в Италию из-за фашистского режима расовых законов против евреев. Это привело к распаду группы мальчиков из Виа Панисперна, и Ферми переехал в Соединенные Штаты. [19] Семья Понтекорво также разошлась. [20] Гвидо переехал в Великобританию в 1938 году. [21] за ними последовали Джованни, Лаура и Анна в 1939 году, [20] в то время как Джилло присоединился к Понтекорво в Париже. [22]
Работая в сотрудничестве с французским физиком Андре Лазаром в лаборатории Жолио-Кюри в Иври-сюр-Сен , Понтекорво открыл то, что Фредерик Жолио-Кюри назвал «ядерной фосфоресценцией»; испускание рентгеновских лучей , когда нейтроны и протоны возбуждаются и возвращаются в основное состояние. [23] [24] Он также обнаружил, что некоторые изомеры не превращаются в другие элементы при радиоактивном распаде. Это расширило возможности их использования в медицинских целях. За это новаторское исследование Понтекорво получил стипендию Кюри-Карнеги и финансирование своей работы от Французского национального центра научных исследований . [23]
Вторая мировая война
[ редактировать ]Побег из Франции
[ редактировать ]В июне 1939 года Понтекорво подал заявление на получение визы для посещения Швеции, но его заявление было отклонено. 23 августа пришло известие о пакте Молотова-Риббентропа . На следующий день он вступил в Коммунистическую партию Франции , что подтвердило его личную веру в Советский Союз. Марианна воссоединилась с ним в Париже 6 сентября 1939 года, через три дня после объявления Великобританией и Францией войны Германии в ответ на вторжение Германии в Польшу , положившее начало Второй мировой войне в Европе. Они поженились 9 января 1940 года. [25]
Когда в мае 1940 года немцы приблизились к городу, они решили уйти. Хотя британцы предложили убежище французским ученым-ядерщикам, в том числе Гансу фон Хальбану и Лью Коварски , они считали Понтекорво «нежелательным». [26] К счастью, Сегре предложили работу в Талсе, штат Оклахома, от двух европейских эмигрантов, которые искали эксперта по нейтронной физике. Сегре отклонил предложение — у него уже была хорошая работа в Калифорнийском университете — но рекомендовал Понтекорво. [27]
2 июня 1940 года он проводил Марианну и Жиля со своим имуществом в поезде в Тулузу, где жила его сестра Джулиана со своим мужем Дуччио Табетом. 13 июня, всего за день до того, как немцы вошли в Париж, Понтекорво, его брат Джилло, двоюродный брат Эмилио Серени и Сальвадор Лурия отправились на велосипедах в Тулузу. Им потребовалось десять дней, чтобы добраться до Тулузы. Лурия отправился в Марсель, откуда в конце концов пробился в Соединенные Штаты. [27] Понтекорво, Марианна, Хиль, Джулиана и Табет сели в поезд, который доставил их в Лиссабон через Мадрид 19 июля 1940 года. Обе женщины были беременны. У Марианны случился выкидыш, и она была едва ли готова к путешествию, но, тем не менее, 9 августа 1940 года села на борт лайнера «Кванза», направлявшегося с беженцами в Соединенные Штаты. Обе женщины страдали морской болезнью. 19 августа 1940 года корабль достиг Нью-Йорка, где они остановились у его брата Паоло. [28] Там он посетил Ферми в его новом доме в Леонии, штат Нью-Джерси. [29]
Разведка в Оклахоме
[ редактировать ]В Талсе Понтекорво пошел работать на двух европейских мигрантов, Якова «Джейка» Нойфельда и Сержа Александровича Щербатского, которые основали компанию под названием Well Surveys на средства, предоставленные Standard Oil . [30] Их идея заключалась в том, чтобы применить ядерную физику для поиска полезных ископаемых. Прибор гамма-излучения успешно анализировал обнажения горных пород. Вдохновленные работой, проделанной в Италии и Франции, они пришли к выводу, что нейтроны, не имеющие электрического заряда, могут обнаруживать различные элементы под поверхностью, вызывая радиоактивность на камнях. В Понтекорво у них был необходимый эксперт. [31]
Понтекорво создал источник нейтронов, используя радий и бериллий , как это сделали мальчики с Виа Панисперна, с парафином в качестве замедлителя нейтронов, и измерил поглощение различных минералов, используя методы, разработанные Ферми и Амальди. К июню 1941 года у него было устройство, которое могло различать сланцы , известняки и песчаники , а также наносить на карту переходы между ними. Этот метод можно считать первым практическим применением открытия медленных нейтронов, и десятилетия спустя он все еще будет использоваться для каротажа скважин . [31] [32] Он подал четыре патента на свое оборудование. [33]
К концу 1941 года у Понтекорво возникли трудности с получением необходимых ему радиоизотопов. Без его ведома Манхэттенский проект, попытка создания атомной бомбы во время войны , монополизировал рынок. Пытаясь получить их, он встретился с Ферми, фон Хальбаном и Джорджем Плачеком в Нью-Йорке в апреле 1942 года. Ему не удалось обеспечить необходимые поставки, но Ферми проявил неожиданный большой интерес к работе Wells Surveys. [34]
Трубные сплавы
[ редактировать ]Встреча с Ферми не принесла никаких поставок, но в результате Понтекорво получил предложение от фон Хальбана и Плачека присоединиться к команде Tube Alloys в Монреальской лаборатории в Канаде. [34] выразил некоторую обеспокоенность Сэр Эдвард Эпплтон по поводу его назначения, но не из-за политических убеждений Понтекорво, а из-за того факта, что он не был гражданином Великобритании, и над трубными сплавами уже работало большое количество иностранных ученых. В конечном итоге Эпплтона убедили репутация Понтекорво и тот факт, что хороших физиков не хватало. [35] Понтекорво был официально назначен в Tube Alloys 15 января 1943 года и прибыл в Монреаль со своей семьей 7 февраля 1943 года. [36] Команда из Монреаля разработала ядерный реактор, использующий тяжелую воду в качестве замедлителя нейтронов, но ей не хватало необходимого количества тяжелой воды. [37] В августе 1943 года Черчилль и Рузвельт заключили Квебекское соглашение , которое привело к возобновлению сотрудничества между Соединенными Штатами и Великобританией, объединив Tube Alloys в Манхэттенский проект. [38]
Джон Кокрофт стал директором Монреальской лаборатории в 1944 году. По соображениям безопасности он решил построить реактор в отдаленных лабораториях Чок-Ривер. Учитывая послевоенную ядерную программу, он поручил Понтекорво и Алану Нанну Мэю «допросить» ученых Манхэттенского проекта, посетивших Канаду, на практике шпионивших в пользу Британии. К сожалению, Нанн Мэй также была советским шпионом. [39] Второй сын Понтекорво родился 20 марта 1944 года и был назван Тито в честь югославского коммунистического лидера . [40] Третий сын, Антонио, родился в июле 1945 года. [41] Из-за поставок тяжелой воды из США 5 сентября 1945 года реактор в Чок-Ривер, известный как ZEEP, вышел из строя. [42] Помимо проектирования реакторов, Понтекорво также изучал космические лучи , распад мюонов и то, что впоследствии стало его навязчивой идеей, нейтрино. [43] [44] [45] [46] Он написал 25 статей, посвященных конструкции реакторов, но были опубликованы только две. [47] [48] [49] Вместе со своей старой фирмой он также занимался разведкой месторождений урана недалеко от Порт-Радиума на Северо-Западных территориях . [50]
Физики пользовались большим спросом после окончания войны в августе 1945 года, и Понтекорво получил привлекательные и выгодные предложения от нескольких университетов США. [51] Вместо этого 21 февраля 1946 года он принял предложение Кокрофта присоединиться к Британскому исследовательскому институту атомной энергии (AERE). В настоящее время он оставался в Чок-Ривер для ввода в эксплуатацию нового реактора NRX в 1947 году. Он был одним из четырех физиков, присутствовавших в диспетчерской, когда NRX был запущен в ночь с 21 на 22 июля 1947 года. В свое время поток нейтронов у него в пять раз превышал поток нейтронов любого другого реактора, и он был самым мощным исследовательским реактором в мире. [47] Он получил прозвище «Рамон Новарро» в честь актера с таким именем после приключения, в котором он совершил поездку в Бостон с двумя женщинами, кульминацией которой стало то, что Марианна очистила банковский счет и уехала в Банф с детьми; но они помирились. Хотя ранее он предпринимал шаги, чтобы стать гражданином Соединенных Штатов, вместо этого он стал британским подданным 7 февраля 1948 года. В конце концов он покинул Чок-Ривер и отправился в Соединенное Королевство 24 января 1949 года. [52]
Бегство
[ редактировать ]В Харвелле Понтекорво продолжал участвовать в проектах по проектированию реакторов. В качестве члена Руководящего комитета по энергетике (PSC) он участвовал в обсуждениях производства и использования расщепляющихся материалов, а также материалов, используемых при строительстве реакторов. [53] В 1949 году другие ребята с Виа Панисперна, особенно Эмилио Сегре, начали настаивать на патентах, касающихся поведения медленных нейтронов, которые лежали в основе конструкции ядерного реактора и ядерного оружия. Поэтому Американское Федеральное бюро расследований (ФБР) начало изучать их биографию. В своих файлах Манхэттенского проекта 1943 года он отметил, что братья и сестры Понтекорво Джулиана, Лаура и Джилло были коммунистами, и что Понтекорво и Марианна, вероятно, тоже были коммунистами, и сообщили об этом МИ-5 в Великобритании и МИ-6 из Киму Филби в Вашингтоне, округ Колумбия. [54]
В феврале 1950 года коллега Понтекорво по Харвеллу Клаус Фукс был арестован за шпионаж, и AERE стала более серьезно относиться к безопасности. [54] и Понтекорво дал интервью Генри Арнольду, офицеру безопасности AERE. Хотя у Арнольда не было доказательств того, что Понтекорво был советским шпионом, он чувствовал, что представляет угрозу безопасности, и рекомендовал перевести его на должность, где у него не было доступа к совершенно секретным материалам. Герберт Скиннер предложил Понтекорво подать заявку на вновь созданную должность профессора в Ливерпульском университете , где Скиннер возглавлял кафедру экспериментальной физики Лайона Джонса. В июне 1950 года эту должность предложили Понтекорво. [55]
1 сентября 1950 года, во время отпуска в Италии, Понтекорво внезапно вылетел из Рима в Стокгольм со своей женой и тремя сыновьями, не предупредив друзей и родственников. 2 сентября советские агенты помогли ему проникнуть в Советский Союз из Финляндии . Его внезапное исчезновение вызвало большую обеспокоенность у многих западных спецслужб, особенно у служб Великобритании, Канады и США, которые были обеспокоены утечкой атомных секретов в Советский Союз, а также Финляндии и Швеции, через которые Понтекорво и Марианна им было разрешено путешествовать без действительных паспортов и виз. [56]
В 1952 году потенциальная роль Понтекорво в передаче ядерных секретов России обсуждалась в американских газетах. [57]
По словам Олега Гордиевского , самого высокопоставленного офицера КГБ , когда-либо перебежавшего, [58] и Павел Судоплатов , бывший заместитель директора внешней разведки СССР, [59] Понтекорво был советским шпионом. [60] [61] Однако Судоплатов ошибочно идентифицировал Понтекорво как шпиона под кодовым именем Млад, который теперь известен как Тед Холл . [62] Хотя Понтекорво всегда отрицал, что работал над ядерным оружием в Канаде, Великобритании или Советском Союзе, [63] он никогда не подтверждал и не отрицал, что был шпионом. [64] Фактические доказательства против него были неубедительными. [65] Фрэнк Клоуз отметил, что чертежи канадского реактора NRX попали в Советский Союз, а Лона Коэн получила образец урана из NRX после того, как он начал работу в 1947 году. Нанн Мэй не мог быть виновником, поэтому Понтекорво главный подозреваемый. [66] В СССР Понтекорво встретили с почестями и предоставили привилегии, предоставленные только советской номенклатуре . До самой смерти он работал в нынешнем Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне , полностью сосредоточившись на теоретических исследованиях частиц высоких энергий и продолжая исследования нейтрино и распада мюонов. За свои исследования он был удостоен Сталинской премии в 1953 году, членства в Коммунистической партии Советского Союза в 1955 году и Академии наук Советского Союза в 1958 году, а также двух орденов Ленина . [67] в 1964 году он был удостоен Ленинской премии За работы по слабому взаимодействию . [68] В 1950 году у него завязался роман на всю жизнь с Родам Амиреджиби, женой поэта Михаила Светлова . [69] В 1955 году он появился публично на пресс-конференции, где объяснил миру мотивы своего решения покинуть Запад и работать в Советском Союзе. В результате 24 мая 1955 года Соединенное Королевство лишило его британского гражданства. [70] Понтекорво не разрешили покинуть Советский Союз в течение многих лет; его первая поездка за границу состоялась в 1978 году, когда он поехал в Италию на празднование 70-летия Амальди. После этого он часто ездил в Италию и время от времени посещал другие страны. Франция отказала ему в разрешении на визит в 1982 и 1984 годах, но уступила в 1989 году. [71]
Дальнейшая жизнь
[ редактировать ]Научная работа Понтекорво полна потрясающих интуиций, некоторые из которых стали вехами в современной физике. Во многом это связано с нейтрино, субатомной частицей, впервые теоретически предложенной Вольфгангом Паули в 1930 году для объяснения необнаруженной энергии, которая высвобождается во время бета-распада закон сохранения энергии , чтобы не нарушался . Ферми назвал его нейтрино, что по-итальянски означает «маленький нейтральный». [72] а в 1934 году предложил свою теорию бета-распада , которая объяснила, что электроны, испускаемые ядром, возникли в результате распада нейтрона на протон, электрон и нейтрино. [73] [74] Первоначально считалось, что нейтрино невозможно обнаружить, но в 1945 году Понтекорво заметил, что нейтрино, поражающее ядро хлора , может превратить его в нестабильный аргон-37 , который с периодом полураспада 34 дня после реакции К-захвата 2,8 кэВ. испускает оже-энергию электрон, позволяющий его прямое обнаружение: [75] [76] [77]
н
+ 37
кл.
→
и −
+ 37
С
В статье Понтекорво 1945 года идея использования тетрахлорметана (CCl 4 ) принадлежит французскому физику Жюлю Герону . [78] Эксперименты проводились в Чок-Ривер с использованием NRX в качестве источника нейтрино, но оказались безуспешными и были прекращены в 1949 году, после отъезда Понтекорво. [47] Эксперимент оказался неудачным, поскольку в то время неизвестные ядерные реакторы производили антинейтрино вместо нейтрино. В ходе так называемого нейтринного эксперимента Коуэна-Рейнса Фредерик Райнс и Клайд Коуэн обнаружили антинейтрино в 1955 году, за что Райнс получил Нобелевскую премию по физике в 1995 году. [79]
Идея была вновь подхвачена при поисках солнечных нейтрино. Теоретически Солнце производило нейтрино в ходе реакций ядерного синтеза . Понтекорво выразил благодарность Морису Прайсу . за эту идею [80] Наиболее распространенная из них — протон-протонная цепная реакция , в которой водород синтезируется с образованием гелия, в результате чего образуются нейтрино, энергия которых недостаточна для взаимодействия с хлором. Однако гораздо менее распространенный цикл CNO , который производит углерод , азот и кислород , делает это. [81] В конце 1960-х годов Рэй Дэвис и Джон Н. Бахколл обнаружили солнечные нейтрино в эксперименте Хоумстейк , за который Дэвис был удостоен Нобелевской премии по физике в 2002 году. [82] Этот эксперимент был первым, в котором удалось успешно обнаружить и подсчитать солнечные нейтрино, но количество обнаруженных нейтрино составляло от одной трети до половины предсказанного числа. Это стало проблемой солнечных нейтрино . [83] Какое-то время учёные допускали ужасную возможность того, что Солнце могло сгореть. [84]
Проблема уже была решена Понтекорво в 1968 году. [83] мощный ускоритель В 1959 году проектировался (который так и не был построен), и он начал рассматривать эксперименты, которые можно было бы провести с ним. Он задумал проект по исследованию мюонов. [47] Джулиан Швингер предположил, что частицы испытывают слабое взаимодействие посредством обмена W-бозонами . W-бозон не был открыт до 1983 года, но проблема возникла сразу же. Джеральд Файнберг отметил, что это подразумевает, что должны произойти некоторые взаимодействия, которые никогда не наблюдались, но признал, что это верно только в том случае, если нейтрино, связанные с электронами, были такими же, как те, которые связаны с мюонами. [85]
В статье 1959 года Понтекорво перечислил 21 возможную реакцию с участием нейтрино и отметил, что некоторые из них не могли бы произойти, если бы не электронное нейтрино (
н
д ) и мюонное нейтрино (
н
μ ) были одним и тем же. (Таким образом, неспособность обнаружить эти реакции была бы свидетельством существования двух типов нейтрино.) В этой статье введены обозначения для нейтрино, которые мы используем сегодня: [47] [86] и перечислил причины, по которым он считал наличие двух типов нейтрино «привлекательным с точки зрения симметрии и классификации частиц». [87] Предсказание о том, что нейтрино, связанные с электронами, отличаются от нейтрино, связанных с мюонами, было подтверждено в 1962 году. [88] В 1988 году Джек Стейнбергер , Леон М. Ледерман и Мелвин Шварц были удостоены Нобелевской премии по физике за открытие мюонного нейтрино. [89]
Решение Понтекорво проблемы солнечных нейтрино включало идею, которую он впервые рассмотрел в 1957 году и развивал в течение следующего десятилетия. [90] [91] Это была идея о том, что нейтрино могут превращаться в другие типы нейтрино — явление, известное как нейтринные осцилляции . Где-то между Солнцем и Землей электронные нейтрино могут превратиться в мюонные нейтрино. Важным моментом было то, что для этого нейтрино не могли иметь нулевую массу и, следовательно, не могли двигаться со скоростью света. Существование колебаний было окончательно установлено экспериментом Супер-Камиоканде в 1998 году и позже подтверждено другими экспериментами. [92]
Это предсказание было отмечено Нобелевской премией по физике 2015 года, присужденной Такааки Каджите и Артуру Б. Макдональду «за открытие нейтринных осцилляций, которые показывают, что нейтрино имеют массу». [93] Понтекорво также предсказал в 1958 году, что сверхновые будут производить интенсивные вспышки нейтрино. [87] Немногие учёные были более взволнованы, когда сверхновую SN1987A . нейтринные детекторы обнаружили [94]
Понтекорво умер в Дубне 24 сентября 1993 года. [47] страдает болезнью Паркинсона . [95] По его желанию половина его праха была захоронена на протестантском кладбище в Риме, а другая половина - в Дубне в России. [96] В 1995 году в знак признания его научных заслуг Объединенным институтом ядерных исследований была учреждена престижная премия Понтекорво. Премия, ежегодно присуждаемая отдельному ученому, признается «наиболее значимыми исследованиями в области физики элементарных частиц», по признанию международного научного сообщества. [97] В 2006 году Московское историческое общество «Москультпрог» открыло художественную мемориальную доску в честь московского дома Понтекорво на Тверской улице , дом 9 . [98]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Симона Туркетти. Дело Понтекорво: дезертирство во время холодной войны и ядерная физика (стр. 15–16)
- ^ Мириам Мафаи. Долгий холод
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 3–7, 197.
- ^ Некролог Арриго Марони (Итальянский университетский журнал высшего образования)
- ^ Адель Марони (некролог, Итальянский университетский журнал высшего образования)
- ^ Марио Авальяно, Марко Пальмьери. Чисто итальянской породы.
- ^ Назарио Сауро Онофри. Евреи и фашизм в Болонье (с. 127)
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 7–8.
- ^ Веллерштейн, Алекс (20 февраля 2015 г.). «Физик. Перебежчик. Шпион?». Наука . 347 (6224): 833. Бибкод : 2015Sci...347..833W . дои : 10.1126/science.aaa3654 . S2CID 51608789 .
- ^ Турчетти 2003 , стр. 392–393.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 16–19.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 22–24.
- ^ Ферми 1954 , с. 251. Патент США — патент США 2,206,634 .
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 30–33.
- ^ Jump up to: а б Закрытие 2015 г. , стр. 36–38.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 33–35.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 196.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 38–41.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 29.
- ^ Jump up to: а б Закрытие 2015 , с. 6.
- ^ Коэн, Б.Л. (2007). «Гвидо Понтекорво («Понте»): мемуары к столетнему юбилею» . Генетика . 177 (3): 1439–1444. дои : 10.1093/генетика/177.3.1439 . ПМК 2147990 . ПМИД 18039877 .
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 42.
- ^ Jump up to: а б Турчетти 2012 , с. 34.
- ^ Понтекорво, Бруно (30 апреля 1938 г.). «Изомерные формы радиородия». Природа . 141 (3574): 785–786. Бибкод : 1938Natur.141..785P . дои : 10.1038/141785b0 . S2CID 4115586 .
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 46–50.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 52.
- ^ Jump up to: а б Закрытие 2015 г. , стр. 54–59.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 62–63.
- ^ Ферми 1954 , с. 254.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 71.
- ^ Jump up to: а б Закрытие 2015 г. , стр. 70–75.
- ^ Понтекорво, Б. (1941). «Нейтронный каротаж – новый геологический метод на основе ядерной физики». Нефтегазовый журнал . 40 : 32–33.
- ^ Турчетти 2003 , с. 394. Это были патенты: патент США 2 353 619 , патент США 2 508 772 , патент США 2 398 324 и патент США 2 349 753 .
- ^ Jump up to: а б Закрытие 2015 г. , стр. 82–85.
- ^ Гоуинг 1964 , с. 191.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 89.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 85.
- ^ Гоуинг 1964 , стр. 168–173.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 95–96.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 99.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 123.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 103.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 109–113.
- ^ Понтекорво, Бруной (1 августа 1947 г.). «Ядерный захват мезонов и распад мезона». Физический обзор . 72 (3): 246–247. Бибкод : 1947PhRv...72..246P . дои : 10.1103/PhysRev.72.246 .
- ^ Хинкс, EP; Понтекорво, Бруно (1 февраля 1948 г.). «Поиск гамма-излучения в процессе распада мезона за 2,2 микросекунды». Физический обзор . 73 (3): 257–258. Бибкод : 1948PhRv...73..257H . дои : 10.1103/PhysRev.73.257 .
- ^ Хинкс, EP; Понтекорво, Бруно (15 сентября 1948 г.). «Поглощение заряженных частиц при распаде мезона 2,2 мкс». Физический обзор . 74 (6): 697–698. Бибкод : 1948PhRv...74..697H . дои : 10.1103/PhysRev.74.697 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Фидекаро, Джузеппе (4 декабря 1996 г.). «Бруно Понтекорво: От Рима до Дубны (личные воспоминания)» (PDF) . Пизанский университет . Проверено 15 апреля 2016 г.
- ^ Оже, П.; Мумм, AM; Понтекорво, Б. (1947). «Средний свободный пробег тепловых нейтронов в тяжелой воде». Канадский журнал исследований . 25а (3): 143–156. Бибкод : 1947CJRes..25A.143A . дои : 10.1139/cjr47a-016 . ISSN 0366-7383 . ПМИД 20251356 .
- ^ Мумм, AM; Понтекорво, Б. (1947). «Пространственное распределение нейтронов в водородных средах, содержащих висмут, свинец и железо». Канадский журнал исследований . 25а (3): 157–167. Бибкод : 1947CJRes..25A.157M . дои : 10.1139/cjr47a-017 . ISSN 0366-7383 .
- ^ Турчетти 2003 , стр. 396–398.
- ^ Турчетти 2003 , с. 393.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 117–124.
- ^ Турчетти 2003 , с. 402.
- ^ Jump up to: а б Закрытие 2015 г. , стр. 148–154, 197–199.
- ^ Турчетти 2003 , стр. 403–404.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 176–179.
- ^ « Атомный кулак России» — Понтекорво, русский шпион (1952)» . «Курьер-Газета» . 1 августа 1952 г. с. 1 . Проверено 23 сентября 2017 г.
- ^ де Лиль, Леанда (30 января 2001 г.). «Пинкос и патриоты» . Хранитель . Проверено 22 марта 2011 г.
- ^ Стаут, Дэвид (28 сентября 1996 г.). «Умер Павел Судоплатов, 89 лет; лучший советский шпион, обвинявший Оппенгеймера» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 22 марта 2011 г.
- ^ Эндрю и Гордиевский 1990 , стр. 317–318, 379.
- ^ Sudoplatov et al. 1995 , p. 3.
- ^ Олбрайт и Кунстел 1997 , с. 276.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 286.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 310.
- ^ Турчетти 2003 , стр. 412–413.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 301–302.
- ^ Турчетти 2012 , с. 180.
- ^ Боголюбов Н. Н. (1964). «Лауреат Ленинской премии Б.М. Понтекорв». Советская атомная энергия . 14 (5): 457–458. дои : 10.1007/BF01121887 . ISSN 1573-8205 . S2CID 98560164 .
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 277–278.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 243–246.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 285–289.
- ^ Закрытие 2010 г. , стр. 15–18.
- ^ Ферми, Э. (1968). «Теория бета-распада Ферми» . Американский журнал физики . 36 (12). Уилсон, Фред Л. (пер.): 1150–1160. Бибкод : 1968AmJPh..36.1150W . дои : 10.1119/1.1974382 . Проверено 20 января 2013 г.
- ^ Закрытие 2010 г. , стр. 22–25.
- ^ Закрытие 2010 г. , стр. 34–35.
- ^ Понтекорво, Бруно (21 мая 1945 г.). О методе обнаружения свободных нейтрино (Доклад). Том. Отчет ПД-141. ЧокРивер, Онтарио: Национальный исследовательский совет Канады, Отдел атомной энергии.
- ^ Понтекорво, Бруно (13 ноября 1946 г.). Обратный β-процесс (Отчет). Том. Отчет ПД-205. ЧокРивер, Онтарио: Национальный исследовательский совет Канады, Отдел атомной энергии.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 107.
- ^ Райнес, Фредерик (8 декабря 1995 г.). «Нейтрино: от полтергейста к частице» (PDF) . Нобелевский фонд . Проверено 20 февраля 2015 г.
Нобелевская лекция
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 108.
- ^ Закрытие 2010 , с. 61.
- ^ Дэвис, Рэй (8 декабря 2002 г.). «Полвека с солнечными нейтрино» (PDF) . Нобелевская лекция. Нобелевский фонд . Проверено 15 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Закрытие 2010 г. , стр. 84–85.
- ^ Закрытие 2010 , с. 44.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 258–259.
- ^ Понтекорво, Б. (1960). «Электрон и мюонные нейтрино». Журнал экспериментальной и теоретической физики . 10 : 1236–1240. ISSN 0044-4510 .
- ^ Jump up to: а б Закрытие 2015 , с. 259.
- ^ Дэнби, Дж .; Гайяр, Дж. М.; Гулианос, К.; Ледерман, Л.М. ; Мистри, Северная Каролина; Шварц, М .; Стейнбергер, Дж. (1962). «Наблюдение нейтринных реакций высоких энергий и существование двух видов нейтрино». Письма о физических отзывах . 9 (1): 36–44. Бибкод : 1962PhRvL...9...36D . дои : 10.1103/PhysRevLett.9.36 . S2CID 120314867 .
- ^ «Пресс-релиз: Нобелевская премия по физике 1988 года» . Нобелевский фонд. 19 октября 1988 года . Проверено 15 апреля 2016 г.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 268–270.
- ^ Понтекорво, Б. (1957). «Мезоний и антимезоний» (PDF) . Журнал экспериментальной и теоретической физики . 6 : 429–431. Архивировано из оригинала (PDF) 29 ноября 2020 года . Проверено 15 апреля 2016 г.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 123–128.
- ^ «Нобелевская премия по физике 2015» . Нобелевский фонд . Проверено 15 апреля 2016 г.
- ^ Закрытие 2015 г. , с. 271.
- ^ Закрытие 2015 г. , стр. 290–292.
- ^ "Понтекорво Бруно Максимович (Bruno Pontecorvo)(1913–1993)" . Могилы знаменитостей . Retrieved 15 April 2016 .
- ^ «Столетие Бруно Понтекорво» . ЦЕРН . Проверено 15 апреля 2016 г.
- ^ "В Москве появилась неофициальная мемориальная доска Бруно Понтекорво" [In Moscow there is an unofficial memorial plaque for Bruno Pontecorvo] (in Russian). Regnum news agency . 14 June 2006 . Retrieved 15 April 2016 .
Ссылки
[ редактировать ]- Олбрайт, Джозеф ; Кунстел, Марсия (1997). Бомба: Тайная история неизвестного атомного шпионского заговора Америки . Нью-Йорк: Книги Таймс. ISBN 978-0-8129-2861-7 . OCLC 38126209 .
- Эндрю, Кристофер М .; Гордиевский, Олег (1990). КГБ: внутренняя история его зарубежных операций от Ленина до Горбачева . Нью-Йорк: ХарперКоллинз. ISBN 0-06-016605-3 . ОСЛК 22579547 .
- Клоуз, Фрэнк (2010). Нейтрино . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-969599-7 . OCLC 756279007 .
- Клоуз, Фрэнк (2015). Период полураспада: разделенная жизнь Бруно Понтекорво, физика или шпиона . Нью-Йорк: Основные книги. ISBN 978-0-465-06998-9 . ОСЛК 897001600 .
- Ферми, Лаура (1954). Атомы в семье: Моя жизнь с Энрико Ферми . Чикаго: Издательство Чикагского университета. OCLC 537507 .
- Гоуинг, Маргарет (1964). Великобритания и атомная энергия, 1935–1945 гг . Лондон: Издательство Macmillan. ОСЛК 3195209 .
- Судоплатов Павел ; Судоплатов Анатолий; Шектер, Джеррольд Л.; Шектер, Леона П. (1995). Особые задания: Мемуары нежеланного свидетеля, советского шпиона . Бостон: Литтл, Браун. ISBN 0-316-82115-2 . OCLC 30325282 .
- Турчетти, Симона (декабрь 2003 г.). «Атомные секреты и правительственная ложь: ядерная наука, политика и безопасность в деле Понтекорво» (PDF) . Британский журнал истории науки . 36 (4): 389–415. дои : 10.1017/S0007087403005120 . JSTOR 4028213 . S2CID 145681155 . Проверено 9 апреля 2016 г.
- Турчетти, Симона (2012). Дело Понтекорво: дезертирство во время холодной войны и ядерная физика . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-81664-7 . OCLC 711050900 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Мафаи, Мириам (2012). Долгая простуда: История Бруно Понтекорво, ученого, выбравшего СССР (на итальянском языке). Милан: Бур. ISBN 978-88-586-3839-2 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Биография / Научные труды / Популярные статьи / О Б. Понтекорво / Фотоальбом (на английском и русском языках)
- Новости 1950-х годов об исчезновении Понтекорво из BBC архива
- Ричардс, Чарльз (2 августа 1992 г.). «Исповедь атомного шпиона: спустя сорок лет после того, как Бруно Понтекорво, британский учёный, перешёл на работу в Москву, он рассказывает Чарльзу Ричардсу в Риме, почему он перешёл на другую сторону» . Независимый .
- Интервью Jodcast с профессором Фрэнком Клоузом о жизни, исследованиях и исчезновении Бруно Понтекорво
- Документы Бруно Понтекорво хранятся в Архивном центре Черчилля
- 1913 рождений
- 1993 смертей
- Итальянские евреи 20-го века
- Итальянские физики XX века
- Люди из Пизы
- Академический состав Римского университета Сапиенца
- Действительные члены Российской академии наук
- Действительные члены Академии наук СССР.
- Члены Линцианской Академии
- Выпускники Римского университета Сапиенца
- Члены Коммунистической партии Советского Союза
- Лауреаты Ленинской премии
- Кавалеры ордена Ленина
- Кавалеры Ордена Октябрьской Революции.
- Кавалеры ордена Трудового Красного Знамени.
- Лауреаты Сталинской премии
- Люди Манхэттенского проекта
- Ядерная секретность
- Физики элементарных частиц
- Британские перебежчики в Советский Союз
- Итальянские перебежчики в Советский Союз
- Итальянские изгнанники
- Итальянские физики-ядерщики
- Итальянские учёные-евреи
- Программа ядерного оружия Советского Союза
- Люди, связанные с программой ядерного оружия Соединенного Королевства
- Люди, потерявшие британское гражданство
- Российские физики-ядерщики
- советские физики-ядерщики
- Похороны на протестантском кладбище в Риме.