レイモンド・デイビス
1914–2006, 米国ワシントンD.C., 米国ニューヨーク州ブルーポイント
宇宙論と天体物理学素粒子物理学
ノーベル物理学賞 2002ホームステーク実験で「太陽ニュートリノ問題」を発見し、ニュートリノ天文学を切り開いたアメリカの化学物理学者。
デイビスは1942年にイェールで化学の博士号を取得し、キャリアのほぼ全てをブルックヘブン国立研究所で過ごした。放射化学的手法によるニュートリノ検出を考案し、サウスダコタ州ホームステーク金鉱山の地下1478mに615トンのテトラクロロエチレンタンクを設置した。
1970年以降、実験は理論予測の約3分の1の太陽ニュートリノしか記録しなかった——ニュートリノ振動が確認されるまで30年続いた「太陽ニュートリノ問題」である。2002年、88歳でニュートリノ天文学の開拓によりノーベル物理学賞を共同受賞した。
ノーベル賞受賞業績
デイビスのホームステーク実験は反応 ν + ³⁷Cl → ³⁷Ar + e⁻ を利用した。捕捉された電子ニュートリノ一つごとに塩素原子が放射性アルゴンに変わり、原子単位で計数できた。38万リットルのペルクロロエチレンタンクは宇宙線遮蔽のため地下深くに置かれた。
1968–70年から発表された結果は、測定された太陽ニュートリノ束が標準太陽模型(Bahcall)の予測の約1/3にすぎないことを示した。数十年の検証の末、この欠損はニュートリノ振動——電子ニュートリノが地球に来る途中でミュオン/タウニュートリノに変わる現象——で説明され、ニュートリノに質量があることが示された。粒子が初めて太陽中心からの情報を運び、ニュートリノ天文学を開くとともに、標準模型を超える物理の最初の実験的証拠を与えた。
所属機関: ブルックヘブン国立研究所, ペンシルベニア大学
アメリカ合衆国