Бруно Понтекорво
Бруно Понтекорво (22 августа 1913 – 24 сентября 1993) — итало-советский физик. От него происходят две идеи, на которых физика нейтрино держится по сей день: метод, которым Рэймонд Дэвис обнаружил солнечные нейтрино, и мысль о нейтринных осцилляциях.
Его имя стоит за буквой П в матрице ПМНС.
У Ферми в Риме
Понтекорво вырос в Тоскане и в восемнадцать лет приехал в Рим, где был принят в рабочую группу вокруг Энрико Ферми — к так называемым ребятам с виа Панисперна. Он был самым младшим среди них; остальные звали его il cucciolo, щенком.
В 1934 году он участвовал в том открытии, за которое Ферми получил Нобелевскую премию: что медленные нейтроны вызывают ядерные реакции намного действеннее, чем быстрые.
Когда Италия в 1938 году издала расовые законы, Понтекорво как еврей покинул страну. Через Париж, бегство на велосипеде от немецкого вермахта, США и Канаду он добрался до Великобритании.
Хлор-аргоновое предложение
В 1946 году Понтекорво опубликовал соображение о том, как можно было бы найти тогда ещё не обнаруженное нейтрино: через ядерную реакцию, при которой ядро хлора-37 переходит в аргон-37.
Привлекательность предложения состояла в химии. Аргон — благородный газ, он не вступает в соединения и потому может быть выгнан из большого количества жидкости, даже если атомов всего несколько.
Именно этот метод Дэвис двадцать лет спустя осуществил в эксперименте Хоумстейк.
Переход в Советский Союз
В 1950 году Понтекорво исчез вместе с семьёй во время отпуска в Италии и пятью годами позже вновь появился в Советском Союзе. С тех пор он работал в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне.
Обстоятельства до сих пор выяснены не полностью. Понтекорво был убеждённым коммунистом; одновременно он после ареста Клауса Фукса находился под наблюдением. Бежал ли он потому, что боялся разоблачения, или ушёл по убеждению, остаётся спорным.
Для его научного влияния этот переход имел последствия. Его работы выходили теперь по-русски и воспринимались на Западе с запозданием — что объясняет, почему некоторые из его идей были приписаны ему там лишь позднее.
Осцилляция
В 1957 и 1958 годах Понтекорво изложил в Дубне мысль, которая сделала его бессмертным.
О нейтральных каонах было известно, что два состояния могут превращаться друг в друга. Понтекорво спросил, возможно ли подобное и у нейтрино — то есть может ли нейтрино по пути превратиться в антинейтрино или в другой сорт.
Тогда был известен лишь один сорт нейтрино, и мысль казалась праздной. Лишь в 1962 году Маки, Накагава и Саката в Японии сформулировали смешивание трёх сортов в той форме, которая принята сегодня.
В 1968 году, когда первые результаты Дэвиса показали дефицит, Понтекорво был среди тех немногих, кто сразу же указал на осцилляцию как на объяснение. До подтверждения Такааки Кадзитой должно было пройти ещё тридцать лет.
Другие вклады
Мысль о том, что сортов нейтрино может быть больше одного, тоже восходит к Понтекорво. Он предложил в 1959 году проверить это на ускорителе — именно это сделали Шварц, Ледерман и Штайнбергер три года спустя и получили за это Нобелевскую премию.
Сам Понтекорво её так и не получил.
Наследие
Он умер в 1993 году в Дубне. Его прах был разделён: одна половина покоится на протестантском кладбище в Риме, другая в Дубне — последнее выражение той двойственности, которая определяла его жизнь.
Из трёх больших идей ранней физики нейтрино — самой частицы, теории к ней и осцилляции — третья происходит от него.
Связанные понятия
- Нейтринные осцилляции — его мысль 1957 года
- Матрица ПМНС — П в названии
- Эксперимент Хоумстейк — его метод обнаружения
- Энрико Ферми — его учитель
Источники
- B. Pontecorvo: Inverse beta process, Chalk River Report PD-205 (1946).
- B. Pontecorvo: Mesonium and antimesonium, Soviet Physics JETP 6, 429 (1957).