Arthur B. McDonald

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Arthur Bruce McDonald CC OOnt ONS FRS FRSC P.Eng (nacido el 29 de agosto de 1943) es un astrofísico canadiense. McDonald es director de la Colaboración del Observatorio de Neutrinos de Sudbury y ocupó la Cátedra Gordon y Patricia Gray de Astrofísica de Partículas en la Universidad Queen's de Kingston, Ontario, de 2006 a 2013. Recibió el Premio Nobel de Física en 2015 junto con el físico japonés Takaaki Kajita.

Vida temprana

Art McDonald nació el 29 de agosto de 1943 en Sídney, Nueva Escocia. Se graduó con una licenciatura en Física en 1964 y una maestría en Física en 1965 en la Universidad de Dalhousie en Nueva Escocia. Posteriormente, obtuvo su doctorado en Física en 1969 en el Instituto Tecnológico de California. McDonald citó a un profesor de matemáticas de secundaria y a su profesor de física de primer año en Dalhousie como sus inspiraciones para dedicarse al campo de la física.

Carrera académica

Art McDonald trabajó como investigador en los Laboratorios Nucleares Chalk River, al noroeste de Ottawa, de 1969 a 1982. Fue profesor de física en la Universidad de Princeton de 1982 a 1989, y luego dejó Princeton para incorporarse a la Universidad Queen's, donde fue profesor de 1989 a 2013.McDonald fue científico visitante en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) en Ginebra en 2004.En 2013, McDonald se convirtió en profesor emérito de la Universidad Queen's en Kingston, Canadá. Continúa activo en la investigación básica sobre neutrinos y materia oscura en el laboratorio subterráneo SNOLAB y fue miembro de la junta directiva del Instituto Perimeter de Física Teórica.Ha sido profesor visitante en el CERN, la Universidad de Washington (1978), el Laboratorio Nacional de Los Álamos (1981), la Universidad de Hawái (2004, 2009), la Universidad de Oxford (2003, 2009) y la Universidad Queen's (1988).

Research

McDonald se presenta a sí mismo y su investigación
Los físicos han estado investigando si los neutrinos tienen masa. Desde finales de la década de 1960, los experimentos han sugerido que podrían tenerla. Los modelos teóricos del Sol predicen que los neutrinos deberían generarse en grandes cantidades. Los detectores de neutrinos en la Tierra han detectado repetidamente una cantidad menor de neutrinos de la esperada. Dado que los neutrinos se presentan en tres variedades (neutrinos electrónicos, muónicos y tau), y que los detectores solares de neutrinos han sido principalmente sensibles solo a los neutrinos electrónicos, la explicación preferida a lo largo de los años es que esos neutrinos "faltantes" habían cambiado, u oscilado, a una variedad para la cual los detectores tenían poca o ninguna sensibilidad. Si un neutrino oscila, según las leyes de la mecánica cuántica, entonces debe tener masa.En 1984, Herb Chen, colaborador de McDonald en la Universidad de California en Irvine, sugirió las ventajas de usar agua pesada como detector de neutrinos solares. A diferencia de los detectores anteriores, el uso de agua pesada haría que el detector fuera sensible a dos reacciones: una sensible a todos los sabores de neutrinos y la otra solo al neutrino electrónico. Por lo tanto, un detector de este tipo podría medir las oscilaciones de neutrinos directamente. Chen, el profesor George Ewan, el profesor David Sinclair, McDonald y otros 12 científicos formaron la colaboración original del Observatorio de Neutrinos de Sudbury (SNO) para explotar esta idea en 1984. El SNO iba a ser un detector que utilizaría 1000 toneladas de agua pesada, ubicado a 2100 m (6800 pies) de profundidad en una mina a las afueras de Sudbury, Ontario. Sin embargo, Chen falleció de leucemia en noviembre de 1987.En agosto de 2001, el Observatorio de Neutrinos de Sudbury, dirigido por McDonald desde 1989, reportó observaciones que sugerían directamente que los neutrinos electrónicos del Sol oscilaban en neutrinos muónicos y tau. McDonald es co-ganador de la Medalla Benjamin Franklin de Física de 2007, el Premio Nobel de Física de 2015 y el Premio Breakthrough en Física Fundamental de 2016 por el descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos y la demostración de que los neutrinos tienen masa.El profesor McDonald participa actualmente en investigaciones con los experimentos SNO+ y DEAP-3600 en SNOLAB, un laboratorio subterráneo ampliado en el sitio subterráneo original de SNO, y con la colaboración DarkSide-20k, donde desarrolla un experimento en el laboratorio subterráneo cerca de Gran Sasso, Italia.

Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute

El Instituto Canadiense de Investigación en Física de Astropartículas Arthur B. McDonald recibió inicialmente el nombre de Centro Canadiense de Investigación en Astrofísica de Partículas antes de cambiar su nombre a Instituto Canadiense de Investigación en Física de Astropartículas Arthur B. McDonald en mayo de 2018, en reconocimiento a la labor pionera del Dr. Arthur B. McDonald, que ha convertido a Canadá en un referente en física de astropartículas.

Trabajo humanitario

En la primavera de 2020, en medio de la pandemia de COVID-19 y la consiguiente escasez, McDonald se convirtió en uno de los líderes de un proyecto para producir ventiladores mecánicos en masa a bajo costo. McDonald ha declarado que el proyecto fue iniciado por el profesor de Princeton Cristiano Galbiati, quien se encontraba confinado en Milán, Italia. Galbiati inspiró a sus colegas del experimento de física de materia oscura DarkSide-20k tras reconocer las similitudes entre los requisitos de un ventilador y los de los experimentos de física de partículas. McDonald dirigió el equipo canadiense con miembros del laboratorio TRIUMF, CNL Chalk River, SNOLAB y el Instituto Canadiense de Investigación en Física de Astropartículas McDonald tras la gran acogida de los directores de estas instituciones. El diseño, denominado Ventilador Mecánico Milán, se basa en el ventilador Manley, pero utiliza electrónica moderna siempre que es posible. Los detalles, publicados por primera vez el 23 de marzo por unos 150 colaboradores, se publicaron bajo la Licencia de Hardware Abierto del CERN. El proyecto recibió el apoyo del Primer Ministro Justin Trudeau, quien anticipó un pedido inicial de 30.000 unidades a hospitales canadienses de varios proveedores. Se ha realizado un pedido de 10.000 unidades a Vexos, Markham.

Premios y premios seleccionados

  • 1983, Fellow of the American Physical Society
  • 1998 Consejo del Canadá
  • 2003, Gerhard Herzberg Canada Gold Medal for Science and Engineering
  • 2005, Premio Bruno Pontecorvo en Física de Partículas, JINR, Dubna
  • 2006, Oficial de la Orden del Canadá
  • 2007, Benjamin Franklin Medalla en Física con Yoji Totsuka
  • 2009, Fellow of the Royal Society (FRS) of the UK and Commonwealth
  • 2009, Member of Canadian Science and Engineering Hall of Fame
  • 2010, Canadá Council Killam Prize in Natural Sciences
  • 2011, Royal Society of Canada's Henry Marshall Tory Medal
  • 2012, Miembro de la Orden de Ontario
  • 2015, Premio Nobel de Física (junto con Takaaki Kajita)
  • 2015 Promoción al Compañero de la Orden del Canadá
  • 2016, asteroide 229781 Arthurmcdonald, descubierto por Vincenzo Casulli en Vallemare di Borbona en 2008, fue nombrado en su honor.
  • 2016, Premio de avance en Física Fundamental (con la colaboración SNO)
  • 2016, Asociado Extranjero de la Academia Nacional de Ciencias
  • 2016, Miembro de la Orden de Nueva Escocia

Referencias

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  • Arthur B. McDonald y Neutrinos Oscilantes
  • Arthur B. McDonald Citas con fotos
  • Arthur B. McDonald on Nobelprize.org Edit this at Wikidata
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