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雷蒙德·戴维斯

1914–2006, 美国华盛顿特区, 美国纽约州蓝点

宇宙学与天体物理学粒子物理学
诺贝尔物理学奖 2002

美国化学物理学家,霍姆斯特克实验发现“太阳中微子问题”的中微子天文学先驱。

戴维斯1942年于耶鲁获化学博士学位,几乎全部职业生涯在布鲁克海文国家实验室度过。他设计了放射化学中微子探测器:在南达科他州霍姆斯特克金矿地下1478米处放置615吨四氯乙烯罐。

自1970年起,实验记录到的太阳中微子仅为理论预言的约三分之一——“太阳中微子问题”持续了三十年,直到中微子振荡被证实。2002年,88岁的他因开创中微子天文学分享诺贝尔物理学奖。

获诺贝尔奖的研究工作

戴维斯的霍姆斯特克实验利用反应 ν + ³⁷Cl → ³⁷Ar + e⁻:每个被俘获的电子中微子把一个氯原子变成放射性氩原子,可逐个原子计数。38万升的全氯乙烯罐置于地下深处以屏蔽宇宙线。

1968–1970年起发表的结果显示,测得的太阳中微子流量仅为标准太阳模型(Bahcall)预言的约1/3。经过数十年检验,这一缺损由中微子振荡解释——电子中微子在抵达地球的途中转变为μ/τ中微子——意味着中微子具有质量。这是粒子首次携带来自太阳核心的信息,开启了中微子天文学,并给出标准模型之外物理的第一个实验证据。

工作机构: 布鲁克海文国家实验室, 宾夕法尼亚大学

美国

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