アーサー・B・マクドナルド

アーサー・B・マクドナルド CC OOnt ONS FRS FRSC
ストックホルムのマクドナルド、2015年12月
生まれる	アーサー・ブルース・マクドナルド ( 1943-08-29 )1943年8月29日（81歳） シドニー、ノバスコシア州、カナダ
母校	ダルハウジー大学 (BSc、MSc) カリフォルニア工科大学 （博士号）
知られている	太陽ニュートリノ問題の解決
受賞歴	ベンジャミン・フランクリン・メダル （2007年） ヘンリー・マーシャル・トーリー賞 （2011年） ノーベル物理学賞 （2015年） 基礎物理学ブレークスルー賞 （2016年）
科学者としてのキャリア
フィールド	天体物理学
機関	プリンストン大学 クイーンズ大学
論文	17O、17F、21NaのT = 3/2状態の励起エネルギーと崩壊特性。 （1970）
博士課程の指導教員	チャールズ・A・バーンズ
Webサイト	www.queensu.ca/physics/arthur-b-mcdonald

アーサー・ブルース・マクドナルド（1943年8月29日生まれ）は、カナダの天体物理学者。マクドナルドはサドベリー・ニュートリノ観測所共同体の所長であり、 2006年 から2013年までオンタリオ州キングストンのクイーンズ大学で粒子天体物理学のゴードン・アンド・パトリシア・グレイ教授を務めた。 2015年に日本の物理学者梶田隆章氏と共同でノーベル物理学賞を受賞した。

^{アート・マクドナルドは1943年8月29日[1]に}ノバスコシア州シドニーで生まれました。^[2]彼は1964年にノバスコシア州のダルハウジー大学で物理学の学士号、 1965年に物理学の修士号を取得しました。^[3]その後、1969年にカリフォルニア工科大学で物理学の博士号を取得しました。^[4]マクドナルドは、高校の数学教師とダルハウジー大学1年生の物理学の教授が物理学の分野に進むきっかけになったと述べています。^[5]

アート・マクドナルドは、 1969年から1982年までオタワ北西部のチョークリバー原子力研究所で研究員として勤務した。1982年から1989年までプリンストン大学の物理学教授を務め、その後、プリンストン大学を離れクイーンズ大学に移り、1989年から2013年まで教授を務めた。

マクドナルドは2004年にジュネーブの欧州原子核研究機構（CERN）の客員科学者であった。^[6]

2013年、マクドナルドはカナダのキングストンにあるクイーンズ大学の名誉教授となった。彼はSNOLAB地下研究所でニュートリノと暗黒物質の基礎研究に引き続き精力的に取り組んでおり、かつてはペリメーター理論物理学研究所の理事を務めていた。^{[3] [7] [8]}

客員研究員として欧州原子核研究機構（CERN ） 、ワシントン大学（1978年）、ロスアラモス国立研究所（1981年）、ハワイ大学（2004年、2009年）、オックスフォード大学（2003年、2009年）、 クイーンズ大学（1988年）などを歴任。^[9]

物理学者はニュートリノに質量があるかどうかを調べてきた。1960 年代後半から、実験によりニュートリノに質量がある可能性が示唆されてきた。太陽の理論モデルでは、ニュートリノは大量に生成されると予測されている。地球上のニュートリノ検出器は、予想数よりも少ないニュートリノを何度も観測してきた。ニュートリノには 3 種類 (電子、ミューオン、タウ ニュートリノ) があり、太陽ニュートリノ検出器は主に電子ニュートリノにしか反応しないため、長年にわたり、これらの「失われた」ニュートリノが検出器がほとんどまたはまったく反応しない種類に変化、または振動したという説明が好まれてきた。量子力学の法則によれば、ニュートリノが振動するなら、質量があるに違いない。^[7]

1984年、マクドナルドの共同研究者でカリフォルニア大学アーバイン校のハーブ・チェンは、太陽ニュートリノの検出器として重水を使用する利点を示唆した。^[10]従来の検出器とは異なり、重水を使用すると検出器は2つの反応に敏感になり、1つの反応はすべてのニュートリノフレーバーに敏感で、もう1つは電子ニュートリノにのみ敏感になる。したがって、そのような検出器はニュートリノ振動を直接測定できる。チェン、ジョージ・ユアン教授、デビッド・シンクレア教授、マクドナルド、および他の12人の科学者は、1984年にこのアイデアを利用するために最初のサドベリーニュートリノ観測所（SNO）コラボレーションを結成した。 ^{[6] [11]} SNOは、オンタリオ州サドベリー郊外の鉱山の地下6,800フィート（2,100メートル）に設置された、1000トンの重水を使用する検出器施設になる予定だった。しかし、チェンは1987年11月に白血病で亡くなった。

2001年8月、1989年以来マクドナルドが率いるサドベリーニュートリノ観測所は、太陽からの電子ニュートリノがミューニュートリノとタウニュートリノに振動していることを直接示唆する観測結果を報告した。マクドナルドは、ニュートリノ振動の発見とニュートリノに質量があることの実証により、2007年のベンジャミン・フランクリン物理学賞、2015年のノーベル物理学賞、 2016年の基礎物理学ブレークスルー賞の共同受賞者である。^{[4] [12]}

マクドナルド教授は現在、元のSNO地下施設の拡張地下研究所であるSNOLABでのSNO+およびDEAP-3600実験の研究と、イタリアのグラン・サッソ近郊の地下研究所で実験を開発しているDarkSide-20kコラボレーションに参加しています。

アーサー・B・マクドナルド・カナダ天体粒子物理学研究所は、カナダを天体粒子物理学のリーダーにしたアーサー・B・マクドナルド博士の先駆的な研究を称え、2018年5月にカナダ粒子天体物理学研究センターと名付けられ、アーサー・B・マクドナルド・カナダ天体粒子物理学研究所に改名されました。

2020年春、COVID-19パンデミックとそれに続く不足の中、マクドナルドは低コストで人工呼吸器を大量生産するプロジェクトのリーダーの一人となった。 ^{[13]マクドナルドは、このプロジェクトはイタリアの}ミラノでロックダウンされていたプリンストン大学のクリスティアーノ・ガルビアーティ教授によって開始されたと述べている。^[14]彼は、人工呼吸器の要件と素粒子物理学の実験の要件の類似性を認識した後、ダークサイド20k暗黒物質物理学実験で同僚の行動を促した。^[15]マクドナルドは、TRIUMF研究所、CNLチョークリバー、SNOLAB、マクドナルドカナダ天体粒子物理学研究所のメンバーとともに、これらの機関のディレクターから非常に肯定的な反応を得た後、カナダチームを率いた。機械式人工呼吸器ミラノと呼ばれる設計は、マンリー人工呼吸器をベースにしているが、可能な限り最新の電子機器を使用している。^[16]詳細は3月23日に約150人の協力者によって初めて公開され、CERNオープンハードウェアライセンスの下で公開されました。^{[17]このプロジェクトは}ジャスティン・トルドー首相の支援を受け、首相は複数のサプライヤーからカナダの病院に3万台の初回注文を予定していました。^[18]マークハムのVexosに1万台の注文が出されています。

• 1983年、アメリカ物理学会フェロー
• 1998年、カナダ評議会キラム研究フェローシップ^[19]
• 2003年、ゲルハルト・ヘルツベルグカナダ科学技術金メダル
• 2005年、素粒子物理学ブルーノ・ポンテコルボ賞、JINR、ドゥブナ
• 2006年、カナダ勲章受章^[20]
• 2007年、戸塚洋二とともにベンジャミン・フランクリン物理学賞受賞^[4]
• 2009年、英国王立協会フェロー（FRS）^[21]
• 2009年、カナダ科学技術殿堂入り
• 2010年、カナダ評議会キラム自然科学賞^[19]
• 2011年、カナダ王立協会ヘンリー・マーシャル・トーリー賞^[22]
• 2012年、オンタリオ勲章受章
• 2015年、ノーベル物理学賞（梶田隆章と共同受賞）^[23]
• 2015年、カナダ勲章コンパニオンに昇格^[24]
• 2016年、2008年にヴァッレマーレ・ディ・ボルボーナのヴィンチェンツォ・カスッリによって発見された小惑星229781アルトゥルマクドナルドは、彼の名誉を讃えて命名された。 ^{[25] [26]}
• 2016年、基礎物理学ブレークスルー賞（SNOコラボレーションと共催）
• 2016年、米国科学アカデミー外国人会員^[27]
• 2016年、ノバスコシア勲章受章^[28]

• アーサー・B・マクドナルドと振動ニュートリノ
• アーサー・B・マクドナルドの名言集（写真付き）
• Nobelprize.org の Arthur B. McDonald