Клайд Коуэн
Клайд Лоррейн Коуэн-младший (6 декабря 1919 – 24 мая 1974) — американский физик. Вместе с Фредериком Райнесом ему удалось в 1956 году первое обнаружение нейтрино.
Путь
Коуэн изучал химическую технологию в Миссурийской горно-металлургической школе. Во Второй мировой войне он служил в Европе и занимался там радиолокационной техникой — опыт, который для его позднейшей работы оказался важнее, чем предмет его обучения.
После войны он защитил в 1949 году диссертацию по физике в Университете Вашингтона в Сент-Луисе и затем отправился в Лос-Аламос. Там он встретил Фредерика Райнеса, и из этой встречи возник замысел, которому предстояло сделать известными обоих.
Что он привнёс
Разделение задач между ними двумя поддаётся хорошему описанию.
У Райнеса была теоретическая смелость — убеждение, что можно обнаружить частицу, которую сам Вольфганг Паули считал ненаходимой.
Коуэн привнёс то, без чего дело иначе провалилось бы: опыт работы с детекторами, электроникой и обработкой сигналов. Ибо обнаружение нейтрино было в меньшей степени вопросом идеи, чем вопросом техники. Требовалось отделить крайне редкое событие от громкого фона — при примерно трёх искомых событиях в час против бесчисленных помех.
Сигнал запаздывающего совпадения
Решением стала сигнатура, которую едва ли можно было подделать.
При обратном бета-распаде два сигнала возникают один за другим. Сначала позитрон аннигилирует с электроном и даёт два гамма-кванта по 511 килоэлектронвольт каждый. Несколькими микросекундами позже нейтрон захватывается ядром кадмия, которое тоже испускает гамма-излучение.
Электроника засчитывала событие лишь тогда, когда возникали обе вспышки, с правильной энергией и с правильным промежутком во времени.
Эта техника создала различие между шумом и обнаружением. Она применяется по сей день в каждом реакторном эксперименте — от KamLAND через Daya Bay до JUNO — в усовершенствованном виде, но по сути неизменной.
Сам эксперимент описан на странице об эксперименте Коуэна и Райнеса.
После эксперимента
Коуэн покинул Лос-Аламос в 1957 году. Он преподавал в Университете Джорджа Вашингтона, а с 1958 года в Католическом университете Америки в Вашингтоне, округ Колумбия, где и оставался до самой смерти.
В это время он занимался исследованием молний, загадочным по сей день явлением шаровой молнии и вопросами астрофизики. Впечатляющего продолжения физики нейтрино — осцилляций, нейтринной астрономии, больших детекторов — он уже не застал.
Коуэн умер в 1974 году в возрасте 54 лет от инфаркта.
Почему его имя звучит реже
Нобелевская премия за обнаружение нейтрино была присуждена в 1995 году — через двадцать один год после смерти Коуэна. Поскольку награда посмертно не вручается, отмечен мог быть только Райнес.
Райнес никогда не мирился с этим обстоятельством молча. В докладах и в публикациях он последовательно называл Коуэна равноправным партнёром и указывал на то, что без его детекторного искусства эксперимент не состоялся бы. В своей Нобелевской лекции 1995 года он прямо говорил о совместной работе.
Поэтому в специальной литературе опыт по сей день называется экспериментом Коуэна и Райнеса и никак иначе. Это та форма признания, которая осталась, — и признание немалое.
Связанные понятия
- Эксперимент Коуэна и Райнеса — опыт
- Фредерик Райнес — его партнёр
- Антинейтрино — то, что возникает на реакторе
- Сцинтиллятор — техника обнаружения
Источники
- C. L. Cowan, F. Reines, F. B. Harrison, H. W. Kruse, A. D. McGuire: Detection of the Free Neutrino: A Confirmation, Science 124, 103 (1956).
- F. Reines: The neutrino: from poltergeist to particle, Нобелевская лекция 1995.