Найджел Локьер OBE | |
---|---|
Рожденный | Найджел Стюарт Локьер ( 1952-11-05 )5 ноября 1952 г. |
Национальность | Американский , Британский |
Альма-матер | Йоркский университет , Университет штата Огайо |
Награды | Премия Панофски (2006), стипендия Американского физического общества и премия Брайдена (2014) |
Научная карьера | |
Поля | Физика (физика частиц высоких энергий) |
Учреждения | Фермилаб |
Найджел Стюарт Локьер OBE (родился 5 ноября 1952 года) — британо-американский физик-экспериментатор в области элементарных частиц. С 1 мая 2023 года он является директором Корнеллской лаборатории ускорительных наук и образования (CLASSE). С сентября 2013 года по апрель 2022 года он был директором Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми (Fermilab) в Батавии, штат Иллинойс , ведущей лаборатории физики элементарных частиц в США .
До того, как стать директором Fermilab, Локьер занимал должность директора TRIUMF , канадской национальной лаборатории физики элементарных частиц и ядерного оружия, с мая 2007 по сентябрь 2013 года, а также был профессором физики в Университете Британской Колумбии и Университете Пенсильвании . Он родился в Шотландии, вырос в Канаде и учился в аспирантуре в Соединенных Штатах.
Локьер родился в Аннане, Шотландия . Он получил степень бакалавра наук в 1975 году в Йоркском университете в Торонто, а в 1980 году получил степень доктора философии в Университете штата Огайо .
Получив докторскую степень, Локьер четыре года проработал научным сотрудником в Национальной ускорительной лаборатории SLAC при Стэнфордском университете , работая вместе с лауреатом Нобелевской премии Бертоном Рихтером , который руководил SLAC с 1984 по 1999 год. [1] В SLAC он был представителем коллаборации Mark-II.
В 1984 году Локьер начал свою 23-летнюю карьеру в качестве преподавателя физики в Университете Пенсильвании . [2] Во время учебы в Пенсильванском университете Локьер также читал лекции о Бенджамине Франклине и вел занятия с драматургом Томом Стоппардом по его «Аркадии».
Локьер — физик-теоретик . В Пенсильванском университете его исследования были сосредоточены на экспериментах с частицами высоких энергий на границе энергий, с интересом к проверке фундаментальных симметрий и изучению самых тяжелых кварков . В последние годы его исследования включали экспериментальный поиск предполагаемых « суперсимметричных» частиц . Во время работы в Пенсильванском университете Локьер развил свой интерес к приложениям физики к проблемам реального мира; он работал с Медицинской школой Пенсильвании над протонной терапией для лечения рака и детекторами для медицинской физики и развил интерес к сверхпроводящим радиочастотным приложениям для ускорителей . [3]
С 2002 по 2004 год Локьер был со-спикером международного сотрудничества из 600 человек, известного как CDF, эксперимента Collider Detector at Fermilab на ускорителе частиц Tevatron . Проект получил мировое признание за открытие и изучение верхнего кварка , одного из фундаментальных строительных блоков природы, аналога нижнего кварка . [3]
Локьер занимал должность директора TRIUMF , национальной лаборатории Канады по физике элементарных частиц и ядерной физике с 2007 по 2013 год. Под руководством Локьера TRIUMF сформулировала амбициозное видение достижения программы мирового класса в области исследований пучков редких изотопов и субатомной физики, чтобы решить некоторые из самых фундаментальных вопросов в науке. Это видение включало расширение программы ядерной медицины и разработку ARIEL, нового флагманского объекта для изучения изотопов для физики и медицины. Локьер расширил деятельность лаборатории, заслужив репутацию национального лидера и создателя команды. Он также разработал прочное рабочее партнерство между основными научными лабораториями Канады, увеличил число университетов-членов и построил международное сотрудничество с Японией, Индией, Китаем и Кореей. [3]
Локьер приступил к исполнению обязанностей директора Fermilab, ведущей американской лаборатории по исследованию физики элементарных частиц, 3 сентября 2013 года. В качестве директора Fermilab Локьер курирует мощный комплекс ускорителей частиц и сложные эксперименты по изучению природы материи , энергии , пространства и времени . Тысячи ученых со всего мира используют возможности Fermilab для своих исследований.
Fermilab имеет самые мощные нейтринные пучки в мире для исследования природы нейтрино и предлагает проект по размещению первого крупномасштабного международного фундаментального научного проекта на территории США. Deep Underground Neutrino Experiment , или DUNE, является предлагаемым ведущим в мире нейтринным экспериментом, в котором участвуют более 1000 ученых из более чем 30 стран и 170 учреждений, и который включает строительство как в Fermilab, так и в Sanford Underground Research Facility (Sanford Lab) в Лиде, Южная Дакота . [4] [5]
CERN , представляющий европейские институты, является основным партнером в эксперименте. В настоящее время CERN разрабатывает нейтринную платформу для продвижения технологий для экспериментов с нейтрино, при этом значительная часть этих усилий сосредоточена на DUNE. Fermilab улучшит свою программу Short-Baseline Neutrino с помощью трех детекторов: MicroBoone, который сейчас работает; ICARUS , который прибудет из CERN к концу 2016 года; и меньший Short-Baseline Near Detector (SBND), который будет построен в аналогичном масштабе времени. Все три детектора будут работать в унисон для поиска стерильных нейтрино и для продвижения технологии жидкоаргоновой временной камеры, которая была принята DUNE. [6] ICARUS, который в настоящее время восстанавливается в CERN после четырех лет в Итальянском институте ядерной физики (INFN) Национальной лаборатории Гран-Сассо , будет доставлен в Fermilab группой ученых во главе с Карло Руббиа , лауреатом Нобелевской премии по физике.
Необходимый для Deep Underground Neutrino Experiment объект, Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF), будет включать в себя самый интенсивный в мире нейтринный пучок в Fermilab и инфраструктуру, необходимую для поддержки детекторов, установленных глубоко под землей в Sanford Lab. Используя ускорители в Fermilab, будет создан интенсивный пучок нейтрино, который пройдет 1300 километров сквозь землю к подземному нейтринному детектору в Sanford Lab. [7] LBNF станет самым мощным инструментом в мире для изучения нейтрино и был определен американским сообществом физики элементарных частиц как самый приоритетный отечественный строительный проект. [8]
Строительство подземного объекта, включая лаборатории и детектор нейтрино в Блэк-Хиллс в Южной Дакоте, начнется в 2017 году и, как ожидается, будет завершено в 2023 году, в то время как строительство в Фермилаб планируется завершить между 2024 и 2026 годами.
Для того, чтобы обеспечить требуемый интенсивный поток нейтрино для детекторов на новых и удаленных площадках, Fermilab предложила Proton Improvement Plan II (PIP-II). Проект, который улучшит комплекс ускорителей частиц Fermilab с помощью капитального ремонта и повышения мощности, будет включать в себя вывод из эксплуатации линейного ускорителя Cooper и строительство нового сверхпроводящего радиочастотного линейного ускорителя. Предлагаемая модернизация линейного ускорителя подразумевает международное сотрудничество с Индией, чье Министерство атомной энергии предоставит оборудование в обмен на опыт в строительстве высокоинтенсивных сверхпроводящих радиочастотных протонных линейных ускорителей. [9]
Самый большой из новых проектов Fermilab — недавно завершенный эксперимент NOvA Neutrino в Fermilab и в Эш-Ривер, штат Миннесота . NOvA будет исследовать осцилляции нейтрино , явление, которое может содержать важные подсказки об эволюции ранней Вселенной. Первые результаты NOvA, опубликованные в августе 2015 года, подтверждают, что массивный детектор частиц эксперимента обнаруживает нейтрино, выпущенные с расстояния 800 километров, и делает большой прогресс на пути к своей цели — значительному скачку в нашем понимании нейтрино. [10]
Fermilab — американский центр исследований бозона Хиггса и других высокоэнергетических явлений. Здесь проводится масштабная модернизация детектора Compact Muon Solenoid (CMS) — одного из двух крупных детекторов, расположенных на Большом адронном коллайдере (LHC) в ЦЕРНе в Европе.
Fermilab участвует в космических исследованиях через Dark Energy Survey , в котором участвуют более 120 ученых из 23 учреждений в США, Испании, Великобритании, Бразилии и Германии. Проект опирается на камеру Dark Energy, камеру высокого разрешения, созданную в Fermilab для телескопа в Чили , который будет искать доказательства темной энергии , которая отвечает за расширение Вселенной. В марте 2015 года группа исследователей, используя данные, собранные в течение первого года исследования, обнаружила редкую карликовую галактику-спутник, вращающуюся вокруг Млечного Пути . [11]
В области астрофизики и физики элементарных частиц природа темной материи важна, и Фермилаб участвует в нескольких проектах первого поколения по поиску темной материи, включая DAMIC, SuperCDMS, PICO и Darkside50. [12]
Новый современный объект, строящийся в Fermilab, Illinois Accelerator Research Center (IARC), предоставит ресурсы для индустриализации ускорителей. Объект позволит не только ученым и инженерам из Fermilab, но и из Аргоннской национальной лаборатории и университетов Иллинойса сотрудничать с партнерами из промышленности для разработки прорывов в технологии ускорителей и новых приложений в энергетике и окружающей среде, медицине, промышленности, национальной безопасности и открытии науки . [13]
Локьер является членом Американского физического общества и хорошо известен в физическом сообществе своей работой над частицей, известной как b-кварк. В 2006 году Локьер был награжден премией WKH Panofsky Американского физического общества за измерение аномально долгого времени жизни B-кварка во время работы на Mark-II SLAC. [3] В 2014 году Локьер получил премию Pinnacle Achievement Bryden Award от Йоркского университета за достижения в своей области. [14] В мае 2015 года Локьер получил почетную докторскую степень от Университета Северного Иллинойса . [15]
В 2022 году в новогоднюю ночь он был удостоен звания офицера Ордена Британской империи (OBE) за заслуги в области науки и отношений между Великобританией и США. [16]