Джеймс Уо́тсон Кро́нин ( англ. James Watson Cronin ; 29 сентября 1931 , Чикаго , США — 25 августа 2016 , Сент-Пол , Миннесота , США ) — американский физик -экспериментатор, лауреат Нобелевской премии по физике (1980, совместно с Валом Логсденом Фитчем ) «за открытие нарушений фундаментальных принципов симметрии в распаде нейтральных K-мезонов ».

Биография

Родился в семье аспиранта, изучавшего греческий язык и литературу. Семья переехала в Даллас , где отец будущего учёного стал профессором классической филологии в Южном методистском университете . Кронин поступил в этот же университет, где изучал физику и математику, и окончил его в 1951 году. Затем он поступил в аспирантуру Чикагского университета , где занимался экспериментальной ядерной физикой под руководством Сэмюэла Аллисона , и в 1955 году получил степень доктора философии .

После защиты диссертации работал в Брукхейвенской национальной лаборатории в группе и . Здесь он познакомился с Валом Фитчем , который в 1958 году пригласил Кронина на физический факультет Принстонского университета . Он проработал в Принстоне до 1971 года, когда получил должность профессора физики Чикагского университета.

Скончался от осложнений, возникших после падения.

Научные результаты

Научные исследования Кронина относятся к физике элементарных частиц , ядерной физике , физике космических лучей .

В Принстоне внёс значительный вклад в развитие детекторных технологий, усовершенствовав искровую камеру и использовав её для измерения с высокой точностью траекторий заряженных частиц. Эти детекторы были установлены на брукхейвенском синхротроне AGS ( Alternating Gradient Synchrotron ), где в 1963 году Кронин с коллегами зафиксировали распад нейтральных каонов на два пиона , что стало свидетельством нарушения CP-инвариантности в слабых взаимодействиях . Иными словами, слабые взаимодействия нарушают не только симметрию зарядового сопряжения C между частицами и античастицами и симметрию чётности P, но также и их комбинацию, что представляет большое значение для объяснения преобладания материи над антиматерией во вселенной. За это достижение Кронин и Вал Фитч в 1980 году были удостоены Нобелевской премии по физике.

Исследовал распады гиперонов и рождение мюонов , определил полное эффективное сечение рассеяния пионов на протонах . В 1970 году он предложил простой эксперимент по измерению рождения частиц с большим поперечным импульсом и в последующее десятилетие в серии опытов детально изучил такие процессы, служившие проявлением партон-партонного рассеяния. В 1982 году в ЦЕРНе он измерил время жизни нейтрального пиона.

С середины 1980-х годов ученый переключился на исследования механизма ускорения и состава космических лучей сверхвысоких энергий. Попытки выяснить, существуют ли точечные источники этих лучей, привели к созданию большой системы детекторов . Этот эксперимент позволил исключить существенный вклад точечных источников в генерацию космических лучей сверхвысоких энергий. Для их дальнейшего изучения по предложению Кронина и в Аргентине была создана , в работе которой принимает участие большая коллаборация учёных из многих стран. В обсерватории был получен ряд важных результатов, в частности доказано существование пороговой энергии ( cutoff energy ) частиц, возникающей из-за их взаимодействия с реликтовым излучением.

Личная жизнь

Был женат дважды. Первая жена Аннет Мартин умерла в июне 2005 от осложнений, вызванных болезнью Паркинсона. В ноябре 2006 он женился на Кэрол Чамплин. От первого брака у него было 3 ребёнка — две дочери Кэтрин и Эмили и сын Дэниел. В мае 2011 дочь Кэтрин умерла от лейкемии в возрасте 54 лет.

Награды и отличия

• Член Национальной академии наук США (1970) .
• Премия Эрнеста Лоуренса (1976).
• Медаль Джона Прайса Уэзерилла ( John Price Wetherill Medal , 1976).
• Нобелевская премия по физике (1980).
• Премия Куонтрелла за искусство в работе со студентами ( Quantrell Award for Excellence in Undergraduate Teaching , 1994).
• Национальная научная медаль США (1999).
• Орден Почётного легиона .
• Иностранный член Лондонского королевского общества (2007) , Российской академии наук (2003) и других научных обществ мира.

Основные публикации

• Christenson J.H., Cronin J.W., Fitch V.L., Turlay R. Evidence for the ${\displaystyle 2\pi }$ Decay of the ${\displaystyle K_{2}^{0}}$ Meson // Physical Review Letters . — 1964. — Vol. 13. — P. 138—140. — doi : .
• Cronin J.W., Frisch H.J., Shochet M.J., Boymond J.P., Piroué P.A., Sumner R.L. Production of hadrons at large transverse momentum at 200, 300, and 400 GeV // Physical Review D . — 1975. — Vol. 11. — P. 3105—3123. — doi : .
• Antreasyan D., Cronin J.W., Frisch H.J., Shochet M.J., Kluberg L., Piroué P.A., Sumner R.L. Production of hadrons at large transverse momentum in 200-, 300-, and 400-GeV p−p and p-nucleus collisions // Physical Review D. — 1979. — Vol. 19. — P. 764—778. — doi : .
• Кронин Дж. В. // Успехи физических наук . — 1981. — Т. 135 . — С. 195—211 .
• Atherton H.W., Bovet C., Coet P., Desalvo R., Doble N., Maleyran R. Direct measurement of the lifetime of the neutral pion // Physics Letters B. — 1985. — Vol. 158. — P. 81—84. — doi : .
• Abraham J. et al. (The Pierre Auger Collaboration). Properties and performance of the prototype instrument for the Pierre Auger Observatory // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. — 2004. — Vol. 523. — P. 50—95. — doi : .
• Abraham J. et al. (The Pierre Auger Collaboration). Observation of suppression of the flux of cosmic rays above 4x10 ¹⁹ eV // Physical Review Letters. — 2008. — Vol. 101. — P. 061101. — doi : .

Примечания

Литература

• Храмов Ю. А. Кронин Джеймс Уотсон (Cronin James Watson) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера . — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука , 1983. — С. 145. — 400 с. — 200 000 экз.
• Watson A. James Cronin (1931–2016) // Nature . — 2016. — Vol. 537. — P. 489. — doi : .
• Watson A.A. James W. Cronin (1931–2016) // Science . — 2016. — Vol. 353. — P. 1501. — doi : .
• Frisch H.J., Pilcher J.E., Shochet M.J. James Watson Cronin // Physics Today . — 2017. — Vol. 70, № 3 . — P. 72. — doi : .

Ссылки

• (англ.)