Ёдзи Тоцука

Ёдзи Тоцука
Ёдзи Тоцука
Рожденный	6 марта 1942 г.
Умер	10 июля 2008 г. (66 лет)
Альма-матер	Токийский университет ;
Работодатель	ДЭЗИ ; ТОРТ ; Обсерватория Камиока ; Супер-Камиоканде ; Токийский университет ;
Награды	Орден Культуры (2004 г.) ; Награды Института Франклина (2007) ; Премия Асахи (1998) ; Премия Панофски (2002). ; Премия Мемориала Нишина (1987). ; Лауреаты Clarivate Citation ( физика , 2007 г.) ;

Ёдзи Тоцука ( 戸塚洋二 , Тоцука Ёдзи , 6 марта 1942 — 10 июля 2008) — японский физик и профессор специального университета, почётный профессор Токийского университета . Лидер в изучении солнечных и атмосферных нейтрино, он был учёным и директором обсерватории Камиока , Супер-Камиоканде и Лаборатории физики высоких энергий ( KEK ) в Японии.

Тоцука помог открыть нейтринные колебания и массу нейтрино , заложив основу для международного изучения нейтрино . ^[1]^[2]

Ранний период жизни

Тоцука родился 6 марта 1942 года в Фудзи, префектура Сидзуока. ^[3] Он получил степень бакалавра в 1965 году, степень магистра в 1967 году и степень доктора философии. в 1972 году из Токийского университета под руководством Масатоши Косибы . ^[4]

Карьера

Тоцука занимал должность научного сотрудника в Токийском университете с 1972 по 1979 год. ^[5] Он был доцентом Токийского университета с 1979 по 1987 год, а в 1987 году получил звание профессора Токийского университета. ^[1] С 1972 по 1981 год он также работал с экспериментами на двухплечевом спектрометре (DASP) и детекторе частиц JADE в Немецком электронном синхротроне (DESY) в Гамбурге, Германия. ^[5] Там он исследовал электрон-позитронные столкновения. ^[3]

В 1981 году Тоцука вернулся из Германии в Японию, чтобы работать в обсерватории Камиока , входящей в состав Института исследования космических лучей (ICRR) Токийского университета. Он работал с Масатоши Кошибой над созданием эксперимента Камиока по распаду нуклона. ^[5] В 1987 году и детектор Камиоканде, и детектор Ирвина-Мичигана-Брукхейвена в США смогли зарегистрировать всплеск нейтрино от взрыва сверхновой в Большом Магеллановом Облаке . Это событие, считающееся «рождением нейтринной астрономии», привело к публикации значительных результатов детектора Камиока. ^[3] а в 2002 году Нобелевскую премию по физике разделили Масатоши Кошиба и Рэймонд Дэвис-младший за обнаружение космических нейтрино. ^[6]

Тоцука был профессором Института исследования космических лучей (ICRR) Токийского университета с 1988 по 2002 год. В 1988 году, после того как Масатоши Кошиба вышел на пенсию, Тоцука занял его место в качестве организатора и представителя основной группы исследователей, занимавшихся продвижением расширенного черенковского детектора — эксперимента Супер-Камиоканде (Супер-К). В 1991 году правительство Японии утвердило бюджет строительства Супер-Камиоканде, и строительство началось. Подземный детектор, содержащий 50 000 тонн воды, под Икеноямой (гора Икено). ^[1] он начал работу 1 апреля 1996 года. ^[4] Последующая работа в Супер-Камиоканде предоставила первые убедительные экспериментальные доказательства существования атмосферных нейтринных осцилляций (1998 г.) и солнечных нейтринных осцилляций (2001 г.). Это объяснило очевидный дефицит солнечных нейтрино и установило существование массы нейтрино . ^[3]^[4]^[2]

С 1995 по 2002 год Тоцука занимал должность директора обсерватории Камиока , входящей в состав Института исследования космических лучей (ICRR) Токийского университета.С 1997 по 2001 год Тоцука занимал должность директора ICRR, одновременно продолжая работать директором обсерватории Камиока. ^[7]^[8] После аварии, в результате которой 12 ноября 2001 года было уничтожено более половины фотоумножителей Super-K, Тоцука взял на себя ключевое руководство реконструкцией детектора. ^[1]^[5]

С 2002 по 2003 год Тоцука был профессором Исследовательской организации ускорителей высоких энергий (KEK). В 2003–2006 годах Тоцука занимал должность генерального директора КЕК. ^[3]^[1] где он руководил экспериментом по осцилляциям нейтрино К2К и Belle B. фабрикой В 2006–2008 годах он занимал должность директора Исследовательского центра научных систем Японского общества содействия науке . ^[5]

Исследовать

Работа с лауреатом Нобелевской премии Масатоши Кошибой над экспериментом по распаду нуклона Камиока. ^[5] а позже, будучи руководителем обсерватории Камиока и эксперимента Супер-Камиоканде (Супер-К), Тоцука помог заложить основы физики нейтрино . ^[1]

Эксперимент Камиока по распаду нуклона был разработан для обнаружения распада протона . Он установил строгие ограничения на процесс распада протона и мог обнаруживать нейтрино низкой энергии, исходящие от Солнца, а также атмосферные нейтрино, производимые космическими лучами. Как результат,Камиока была одним из двух мест на Земле, где удалось успешно измерить выброс нейтрино из космогенного источника, когда сверхновая SN 1987A взорвалась в Большом Магеллановом Облаке . Другим местом, где был обнаружен всплеск нейтрино, был детектор Ирвин-Мичиган-Брукхейвен (IMB) в США. Это первое обнаружение нейтрино из-за пределов Солнечной системы было провозглашено рождением нейтринной астрономии. Более 800 публикаций проанализировали данные детектора Камиока, относящиеся к этому событию. ^[3]^[9]

Среди новых исследований были два важных открытия группы Тоцука. ^[3] Один из них связан с дефицитом солнечных нейтрино . Солнечные нейтрино были обнаружены Рэймондом Дэвисом-младшим , но на уровне одной трети уровня потока нейтрино, предсказанного теоретиком Джоном Н. Бахколлом . ^[10] Данные Камиоканде решающим образом подтвердили существование проблемы солнечных нейтрино, поставленной работами Дэвиса и Бахколла. ^[3]

Кроме того, исследователи Камиоканде поняли, что их данные свидетельствуют о дефиците атмосферных нейтрино, который нельзя объяснить экспериментальными ошибками или фоновым потоком нейтрино. И атмосферных, и солнечных нейтрино было меньше, чем Стандартная модель предсказывала физики элементарных частиц. Тоцука и его группа опубликовали первую статью об атмосферной нейтринной аномалии в 1988 году, результат, для объяснения которого потребовалась бы «пока еще неучтенная физика». ^[3]

Под руководством Тоцуки успех Камиоканде привел к созданию детектора Супер-Камиоканде (Супер-К), который открылся в 1996 году. коллаборация Супер-Камиоканде представила первые убедительные доказательства существования атмосферных нейтринных осцилляций . В 1998 году на Восемнадцатой Международной конференции по нейтринной физике и астрофизике в Такаяме, Япония, ^[1] Эксперимент Супер-Камиоканде обнаружил доказательства существования нейтринных осцилляций благодаря сочетанию высокоточных измерений и сложного статистического моделирования потока атмосферных нейтрино. ^[11]

В нейтринных осцилляциях участвуют три типа нейтрино, которые могут конвертироваться между типами: электронные нейтрино, мюонные нейтрино и тау-нейтрино. Атмосферные нейтрино, как правило, представляют собой мюонные и электронные нейтрино, которые могут проходить через Землю, не поглощаясь. Было предсказано, что одинаковое количество атмосферных нейтрино поднимется с земли и спустится с неба. Однако Супер-Камиоканде обнаружил, что, хотя одинаковое количество электронных нейтрино поднималось и опускалось, вверх и вниз поднималось меньше мюонных нейтрино. Возможное объяснение заключалось в том, что мюонные нейтрино, прошедшие через Землю, проводили больше времени в пути, чем те, что пришли из атмосферы, и имели больше времени для превращения в тау-нейтрино, которые Супер-Камиоканде не обнаружил напрямую. Анализ показал, что мюонные нейтрино превращаются в тау-нейтрино. ^[1]^[3]

Доказательства осцилляций нейтрино также предложили возможное объяснение дефицита солнечных нейтрино: более ранние детекторы не были способны измерять тау- и мюонные нейтрино. Солнечные электронные нейтрино, существование которых было предсказано, но «отсутствовали» в более ранних наблюдениях, могли быть преобразованы из электронных нейтрино в тау- и мюонные нейтрино. Позже это было подтверждено в результате сотрудничества Супер-Камиоканде и Нейтринной обсерватории Садбери (SNO) в Канаде, о котором сообщалось в 2001 году, путем сравнения данных, собранных двумя объектами. ^[3]^[1]^[2]

Измерение нейтринных осцилляций с высоким уровнем точности стало важной главой в истории физики элементарных частиц. Осцилляция возникла из-за того, что нейтрино имели небольшую, но конечную массу. Осцилляции нейтрино и, следовательно, существование массы нейтрино не являются предсказанием Стандартной модели физики элементарных частиц. Действительно, Стандартная модель требует, чтобы нейтрино были безмассовыми. ^[1]^[3]^[4]^[2]

Кроме того, в качестве генерального директора KEK Тоцука успешно курировал эксперимент K2K и Belle «фабрику» B-мезонов , исследуя различия между материей и антиматерией. ^[1]

Личная жизнь

У Тоцуки диагностировали колоректальный рак , и в 2000 году ему сделали операцию. В 2006 году, после того как рак распространился на его легкие, он ушел со своей должности в KEK, но работал директором по исследованиям в Японском обществе содействия науке. Тоцука умер 10 июля 2008 года. ^[5] Нобелевской премии Лауреату по физике Масатоши Кошибе сказали, что если Тоцука сможет продлить свою жизнь на восемнадцать месяцев, он должен получить премию. ^[12] В 2015 году доказательства, предоставленные экспериментами 1998 и 2001 годов, действительно привели к Нобелевской премии по физике , врученной Такааки Кадзите из Обсерватории Супер-Камиоканде и Артуру Макдональду из Нейтринной обсерватории Садбери (SNO) «за открытие нейтринных осцилляций». что показывает, что нейтрино имеют массу». ^[2]^[13]^[14]

Ближе к концу своей жизни Тоцука сосредоточил свое внимание на общении с японской общественностью о своей болезни, науке и культуре. Он вел блог « Четвертые три месяца» , где откровенно обсуждал масштабы, прогресс и лечение своего рака. Тоцука также проявил интерес к садоводству, особенно к цветам в районе, где он провел большую часть своей карьеры, в Модзуми , деревне, где находится Super-K.

Признание

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Собел, Генри В.; Сузуки, Ёитиро (1 ноября 2009 г.). «Ёдзи Тоцука (1942–2008) и открытие массы нейтрино» . Ежегодный обзор ядерной науки и науки о элементарных частицах . 59 (1): 41–46. Бибкод : 2009АРНПС..59...41С . дои : 10.1146/annurev.nucl.010909.083832 . ISSN 0163-8998 . Проверено 9 марта 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Беленький, С. (1 июля 2016 г.). «Нейтринные осцилляции: от исторической перспективы к современному состоянию» . Ядерная физика Б . 908 : 2–13. arXiv : 1602.00170 . Бибкод : 2016НуФБ.908....2Б . doi : 10.1016/j.nuclphysb.2016.01.025 . ISSN 0550-3213 . S2CID 119220135 . Проверено 10 марта 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Собел, Генри В.; Сузуки, Ёитиро (август 2008 г.). «Ёдзи Тоцука (1942–2008)» . Природа . 454 (7207): 954. дои : 10.1038/454954a . ISSN 1476-4687 . ПМИД 18719580 . S2CID 205040545 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Кадзита, Такааки (1 июля 2009 г.). «Ёдзи Тоцука» . Физика сегодня . 62 (7): 65–66. Бибкод : 2009ФТ....62г..65К . дои : 10.1063/1.3177237 . ISSN 0031-9228 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Комамия, Сачио (19 августа 2008 г.). «Траур по доктору Ёдзи Тоцука – Школа наук Токийского университета» . Школа наук Токийского университета . Проверено 9 марта 2023 г.
^ Прощай, Деннис (16 ноября 2020 г.). «Масатоши Кошиба, 94 года, умер; нобелевский лауреат отслеживал призрачные нейтрино» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 17 ноября 2020 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час «Ёдзи Тоцука» . Институт Франклина . Проверено 9 марта 2023 г.
^ «Воспоминания о Ёдзи Тоцуке» (PDF) . NNN08, Париж, Франция, сентябрь 2008 г. Проверено 9 марта 2023 г.
^ Сигел, Итан (6 октября 2022 г.). «Неудачный поиск распада протона случайно породил нейтринную астрономию» . Большое Думай . Проверено 9 марта 2023 г.
^ Хэкстон, Уик (1 ноября 2009 г.). «Научная жизнь Джона Бахколла» . Ежегодный обзор ядерной науки и науки о элементарных частицах . 59 (1): 1–20. arXiv : 0904.2865 . Бибкод : 2009ARNPS..59....1H . дои : 10.1146/annurev.nucl.010909.083722 . ISSN 0163-8998 . S2CID 15314700 . Проверено 9 марта 2023 г.
^ Сузуки, Ёитиро (2 апреля 2019 г.). «Эксперимент Супер-Камиоканде» . Европейский физический журнал C . 79 (4): 298. Бибкод : 2019EPJC...79..298S . doi : 10.1140/epjc/s10052-019-6796-2 . ISSN 1434-6052 . S2CID 254110636 .
^ Вэньи Чунцю, выпуск за сентябрь 2008 г.
^ «Нобелевская премия по физике 2015» . Проверено 16 февраля 2020 г.
^ Уэбб, Джонатан (6 октября 2015 г.). «Переворот нейтрино получил Нобелевскую премию по физике» . Новости Би-би-си . Проверено 6 октября 2015 г.
^ «Получатель премии В.К.Х. Панофски 2002 года в области экспериментальной физики элементарных частиц» . Американское физическое общество . Проверено 10 марта 2023 г.

Внешние ссылки

Четвертые трехмесячники

[Sobel-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Собел, Генри В.; Сузуки, Ёитиро (1 ноября 2009 г.). «Ёдзи Тоцука (1942–2008) и открытие массы нейтрино» . Ежегодный обзор ядерной науки и науки о элементарных частицах . 59 (1): 41–46. Бибкод : 2009АРНПС..59...41С . дои : 10.1146/annurev.nucl.010909.083832 . ISSN 0163-8998 . Проверено 9 марта 2023 г.

[Bilenky-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Беленький, С. (1 июля 2016 г.). «Нейтринные осцилляции: от исторической перспективы к современному состоянию» . Ядерная физика Б . 908 : 2–13. arXiv : 1602.00170 . Бибкод : 2016НуФБ.908....2Б . doi : 10.1016/j.nuclphysb.2016.01.025 . ISSN 0550-3213 . S2CID 119220135 . Проверено 10 марта 2023 г.

[Suzuki-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Собел, Генри В.; Сузуки, Ёитиро (август 2008 г.). «Ёдзи Тоцука (1942–2008)» . Природа . 454 (7207): 954. дои : 10.1038/454954a . ISSN 1476-4687 . ПМИД 18719580 . S2CID 205040545 .

[Kajita-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Кадзита, Такааки (1 июля 2009 г.). «Ёдзи Тоцука» . Физика сегодня . 62 (7): 65–66. Бибкод : 2009ФТ....62г..65К . дои : 10.1063/1.3177237 . ISSN 0031-9228 .

[Komamiya-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Комамия, Сачио (19 августа 2008 г.). «Траур по доктору Ёдзи Тоцука – Школа наук Токийского университета» . Школа наук Токийского университета . Проверено 9 марта 2023 г.

[Overbye-6] Прощай, Деннис (16 ноября 2020 г.). «Масатоши Кошиба, 94 года, умер; нобелевский лауреат отслеживал призрачные нейтрино» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 17 ноября 2020 г.

[Franklin-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час «Ёдзи Тоцука» . Институт Франклина . Проверено 9 марта 2023 г.

[NNN08-8] «Воспоминания о Ёдзи Тоцуке» (PDF) . NNN08, Париж, Франция, сентябрь 2008 г. Проверено 9 марта 2023 г.

[Siegel-9] Сигел, Итан (6 октября 2022 г.). «Неудачный поиск распада протона случайно породил нейтринную астрономию» . Большое Думай . Проверено 9 марта 2023 г.

[Haxton-10] Хэкстон, Уик (1 ноября 2009 г.). «Научная жизнь Джона Бахколла» . Ежегодный обзор ядерной науки и науки о элементарных частицах . 59 (1): 1–20. arXiv : 0904.2865 . Бибкод : 2009ARNPS..59....1H . дои : 10.1146/annurev.nucl.010909.083722 . ISSN 0163-8998 . S2CID 15314700 . Проверено 9 марта 2023 г.

[Yoichiro-11] Сузуки, Ёитиро (2 апреля 2019 г.). «Эксперимент Супер-Камиоканде» . Европейский физический журнал C . 79 (4): 298. Бибкод : 2019EPJC...79..298S . doi : 10.1140/epjc/s10052-019-6796-2 . ISSN 1434-6052 . S2CID 254110636 .

[12] Вэньи Чунцю, выпуск за сентябрь 2008 г.

[13] «Нобелевская премия по физике 2015» . Проверено 16 февраля 2020 г.

[14] Уэбб, Джонатан (6 октября 2015 г.). «Переворот нейтрино получил Нобелевскую премию по физике» . Новости Би-би-си . Проверено 6 октября 2015 г.

[15] «Получатель премии В.К.Х. Панофски 2002 года в области экспериментальной физики элементарных частиц» . Американское физическое общество . Проверено 10 марта 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ЯВЛЯЮТСЯ ВИАФ WorldCat
Национальный	Норвегия Израиль Соединенные Штаты Япония Корея Нидерланды Польша
академики	ЦиНии