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브루노 폰테코르보

Bruno Pontecorvo
브루노 폰테코르보
Bruno Pontecorvo 1955.jpg
태어난1913년 8월 22일
이탈리아 피사 마리나 디피사
죽은1993년 9월 24일 (80세)
러시아 모스크바 주 두브나
시민권이탈리아, 영국, 소련
모교로마 대학교 라 사피엔자
로 알려져 있다.
중성미자 진동

폰테코르보-마키-나카가와-사카타 행렬

과학 경력
필드핵물리학
기관콜레지 드 프랑스
Well Survestments
몬트리올 연구소
분필 강 연구소
원자력 연구소
공동 원자력 연구소
어드바이저엔리코 페르미

브루노 폰테코르보(이탈리아어: [폰테 [ktervo];러시아어: рруурурарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарирарариририририририририририри확신에 찬 공산주의자였던 그는 1950년에 소련으로 망명했고, 그곳에서 뮤온의 부패와 중성미자에 대한 연구를 계속했다.권위 있는 폰테코르보 상은 1995년 그의 기억 속에 제정되었다.

부유한 유대인-이탈리아 가정의 여덟 자녀 중 넷째인 폰테코르보는 페르미 휘하의 로마 대학 라 사피엔자에서 물리학을 공부하여 그의 비아 파니스페르나 소년들 중 막내로 되었다.1934년 그는 핵분열 발견을 이끈 느린 중성자의 성질을 보여주는 페르미의 유명한 실험에 참여했다.1934년 파리로 건너가 이렌과 프레데릭 졸리오 퀴리 밑에서 연구를 했다.사촌인 에밀리오 세레니의 영향을 받아 그는 누이 줄리아나와 로라, 동생 길로처럼 프랑스 공산당에 가입했다.이탈리아 파시스트 정권이 1938년 유대인에 대한 인종법규로 인해 그의 가족은 이탈리아를 떠나 영국, 프랑스, 미국으로 향했다.

제2차 세계대전 중 독일군이 파리에 상륙하자 폰테코르보, 그의 형 길로, 사촌 에밀리오 세레니, 살바도르 루리아는 자전거를 타고 파리를 탈출했다.그는 결국 오클라호마 툴사로 가서 석유와 광물 탐사에 핵물리학에 대한 지식을 응용했다.1943년 캐나다 몬트리올 연구소의 브리티시 튜브 합금 팀에 입단하였다.이것은 최초의 원자 폭탄을 개발하기 위한 맨해튼 프로젝트의 일부가 되었다.그는 칠크리버 연구소에서 1945년에 임계치에 도달한 미국 외 최초의 원자로인 원자로 ZEEP의 설계를 연구했고, 1947년에 NRX 원자로가 그 뒤를 이었다.그는 또한 우주 광선, 뮤온의 부패, 그리고 무엇이 그의 집착인 중성미자를 들여다보았다.그는 1949년에 영국으로 이주하여 하웰의 원자력 연구소에서 일했다.

1950년 소련으로 망명하여 두브나에 있는 원자력 공동연구소(JINR)에서 근무하였다.그는 중성미자를 검출하기 위해 염소를 사용하는 것을 제안했었다.1959년 논문에서 그는 전자 중성미자와
뮤온
e 중성미자가
다른
μ 입자라고 주장했다.태양 중성미자는 홈스테이크 실험에 의해 검출되었지만 예측 수의 1/3에서 1/2 사이만 발견되었다.이 태양 중성미자 문제에 대응하여, 그는 중성미자 진동으로 알려진 현상을 제안했는데, 이 현상에서는 전자 중성미자가 뮤온 중성미자가 되었다.이 진동들의 존재는 마침내 1998년 슈퍼 카미오칸데 실험에 의해 확립되었다.그는 또 1958년 초신성이 강한 중성미자 폭발을 일으킬 것이라고 예측했는데, 이는 1987년 초신성 SN1987A가 중성미자 검출기에 의해 검출되면서 확인됐다.

전기

조기생활과 교육

폰테코르보는 1913년 8월 22일 마시모 폰테코르보와 그의 아내 마리아 네 마로니의 8남매 중 넷째인 마리나 디 피사에서 태어났다.1907년생인 형 귀도는 유전학자가 됐다.1909년생인 동생 파올로 씨는 제2차 세계대전 당시 레이더 작업을 하던 엔지니어가 됐다.그의 언니 줄리아나는 1911년에 태어났다.그의 동생 길로는 1919년에 태어났으며, 알제리 전투의 감독으로 가장 잘 알려져 있다.그에게는 1921년생인 로라와 1924년생인 안나, 1926년생인 남동생 지오반니 등 두 여동생도 있었다.그의 가족은 부유한 가족이었다; 마시모는 1,000명 이상의 사람들을 고용하는 세 개의 섬유 공장을 소유하고 있었다.그 가족은 아버지 쪽 로마와 어머니 쪽 만투아에서 [1][2][3]온 유대인이자 비관찰자였다.그의 외할아버지 아리고 마로니(1852~1924)는 만투아 태생으로 밀라노의 파이트베네프레이텔리 병원장이었으며,[4] 어머니의 사촌은 유명한 동물학자 엘리사 구리에리-노르사(1868~1939)였다.[5][6][7]

그는 피사 대학교에 공학을 공부하려고 했으나 2년 후인 1931년에 물리학으로 바꾸기로 결정했다.동생 귀도의 조언에 따라 그는 엔리코 페르미가 당시 로마대학 물리학연구소가 있던 거리의 이름을 따서 비아 파니스페르나 소년으로 알려진 유망한 젊은 과학자 집단을 모아 로마대학 라 사피엔자 대학에서 공부하기로 결정했다.18세에 그는 물리학 3학년에 입학했다.[8]페르미는 폰테코르보를 "과학적으로 내가 과학적으로 내 과학 경력에서 접촉한 가장 똑똑한 사람 중 한 명"이라고 묘사했다.[9]이 그룹은 최연소 멤버로서 그에게 "멍청이"[10]라는 뜻의 "쿠치올로"라는 별명을 지어주었다.

1934년 폰테코르보는 느린 중성자의 성질을 보여주는 페르미의 유명한 실험에 기여하여 핵분열을 발견하게 되었다.[11]폰테코르보의 이름은 비아 파니스페르나 소년들의 특허 "중성자 폭격을 통한 인공 방사능 생산을 증가시키기 위해"에 포함되었다.그는 왕립 물리 학회 11월 1일 1934년에 로마 대학교에서 임시 조수이자, 711월에, 그는 공동 저자인 목록에 등재된 페르미와 Rasetti과 함께 느린 중성자에 이런 수소 같은 무거운 원소보다 더, 그리고 느리게 중성자 더 쉽게 흡수가 된 중성자 속도를 늦춘다고 보도한 획기적인 종이로 만들어졌다.[12]이 과정에 대해 1935년 10월 페르미, 폰테코보, 에르도 아말디, 프랑코 라세티, 에밀리오 세그레 등의 이름으로 이탈리아 특허가 수여되었다.미국의 특허는 1940년 7월 2일에 허가되었다.[13]

초기 경력

1936년 2월 폰테코르보는 이탈리아를 떠나 파리로 건너가 프랑스 콜레지 드 프랑스에 있는 이렌과 프레데릭 졸리오 퀴리의 실험실에서 1년 장학금을 받고 중성자와 양성자가 충돌하는 효과와 이소머 사이의 전자기 전환에 미치는 영향을 연구했다.이 기간 동안 사촌인 에밀리오 세레니의 영향을 받아, 그는 공산주의의 이상을 받아들였고, 공산주의의 이상은 평생 충성을 다했다.[14][15]그는 파리에서 보모로 일하는 스웨덴 여성 헬레네 마리안 노르드블럼과 관계를 맺었다.[16]마리안느와의 관계 때문인지, 이소머에 대한 그의 흥미로운 연구 때문인지, 아니면 이탈리아의 악화되는 정치 상황 때문인지, 그는 1937년 파리에 머물 로마 대학에 종신 재직권을 신청할 기회를 거절했다.[15][17]

마리안느는 1938년 1월 4일 폰테코르보와 함께 Place du Panthéon에 있는 Hteltel des Grands Hommes에서 입주했다.그들의 아들 길씨는 7월 30일에 태어났다.그녀의 비자는 만료되었고, 그녀는 9월에 스웨덴으로 돌아가야 했다.폰테코르보는 길씨를 파리의 한 주택가 보육원에 남겨둔 채 그녀와 동행했다.혼자 파리로 돌아온 그는 1938년 10월 12일 만네 시그반과 식사를 했고 닐스 보어, 리즈 메이트너와 만났다.[18]폰테코르보는 이제 유대인에 대한 파시스트 정권의 인종법 때문에 이탈리아로 돌아갈 수 없었다.이로 인해 페르미가 미국으로 이주하면서 비아 파니스페르나 소년들이 해체되었다.[19]폰테코르보의 가족도 뿔뿔이 흩어졌다.[20]귀도는 1938년 영국으로 이주했고,[21] 1939년 조반니, 로라, 안나가 그 뒤를 이었으며,[20] 길로는 파리의 폰테코르보에 합류했다.[22]

폰테코르보는 프랑스 물리학자 안드레 라자르드와 함께 이브리수르세인에 있는 졸리오 퀴리의 실험실에서 프레데리크 졸리오 퀴리가 "핵인광"이라고 부르는 것을 발견했다. 즉 중성자와 양성자가 흥분하여 지상으로 돌아왔을 때 X선이 방출되는 것을 발견했다.[23][24]그는 또한 일부 이소머는 라디오에서 부패하는 다른 원소로 변화하지 않는다는 것을 발견했다.이는 의료용도에 사용할 수 있는 범위를 넓혔다.이 획기적인 연구를 위해 폰테코르보는 프랑스 국립과학연구센터로부터 퀴리-카네기 장학금과 연구비를 지원받았다.[23]

제2차 세계 대전

프랑스 탈출

1939년 6월 폰테코르보는 스웨덴 방문을 위해 비자를 신청했으나 거절당했다.8월 23일 화염병-리벤트로프 협약의 소식이 전해졌다.그는 소련에 대한 개인적인 신앙의 확언으로 다음날 프랑스 공산당에 입당하였다.마리안느는 유럽에서 제2차 세계대전을 일으킨 독일의 폴란드 침공에 대응해 영국과 프랑스의 독일과의 전쟁 선언 사흘 뒤인 1939년 9월 6일 파리에서 그와 재회했다.그들은 1940년 1월 9일에 결혼했다.[25]

1940년 5월 독일군이 그 도시에 접근하자, 그들은 떠나기로 결정했다.영국인들은 한스 폰 할반, 르우 코와르스키 등 프랑스 핵 과학자들에게 피난처를 제공했지만, 그들은 폰테코르보를 "바람직한"[26] 존재로 여겼다.다행히 세그레는 중성자물리학 전문가를 찾고 있던 두 명의 유럽 주재원으로부터 오클라호마주 툴사에 고용 제의를 받았다.세그레는 이미 캘리포니아 대학에서 좋은 직업을 갖고 있는 이 제안을 거절했지만 폰테코르보를 추천했다.[27]

1940년 6월 2일, 그는 그의 여동생 줄리아나가 그녀의 남편인 두치오 타벳과 함께 살고 있는 툴루즈로 가는 기차에서 마리안느와 길의 차텔을 배웅했다.독일군이 파리에 입성하기 하루 전인 6월 13일 폰테코르보, 동생 길로, 사촌 에밀리오 세레니, 살바도르 루리아는 자전거를 타고 툴루즈로 출발했다.그들이 툴루즈에 도착하는데 열흘이 걸렸다.루리아는 마르세유에 갔고, 그는 결국 미국으로 갔다.[27]폰테코르보, 마리안나, 길, 줄리아나, 타벳은 1940년 7월 19일 마드리드를 거쳐 리스본으로 가는 열차에 탑승했다.두 여자 모두 임신 중이었다.마리안느는 유산을 했고, 여행을 하기에는 거의 적합하지 않았지만, 그럼에도 불구하고 1940년 8월 9일 미국으로 피난민들을 데려오는 항해를 하면서 여객선 Quanza에 탑승했다.두 여자 모두 뱃멀미를 했다.1940년 8월 19일, 배는 뉴욕시에 도착했고, 그곳에서 그들은 그의 동생 파올로와 함께 머물렀다.[28]그곳에 있는 동안, 그는 뉴저지 레오니아에 있는 그의 새 집에 페르미를 방문했다.[29]

오클라호마 주의 전망

툴사에서는 폰테코르보가 스탠더드오일이 제공한 자금으로 웰 서베이(Well Survey)라는 회사를 설립한 자코프 '제이크' 뉴펠트와 세르게이 알렉산드로비치 셰르바츠코이 두 명의 유럽 이주민을 위해 일하러 갔다.[30]그들의 생각은 핵물리학을 광물을 찾는 데 적용하는 것이었다.감마선 장치는 암석 외피 분석에 성공했었다.이탈리아와 프랑스에서 행해진 연구에서 영감을 받아, 그들은 중성자가 전하가 없는 상태에서 암석의 방사능을 유도함으로써 표면 아래의 다른 원소를 감지할 수 있을 것이라고 추론했다.폰테코르보에는 그들이 필요로 하는 전문가가 있었다.[31]

폰테코르보는 비아 파니스페르나 소년들처럼 라듐과 베릴륨을 이용한 중성자원을 만들어 파라핀 왁스를 중성자 감속재로 사용했으며 페르미와 아말디가 개발한 방법을 이용해 다른 광물의 흡수를 측정했다.1941년 6월까지 그는 셰일, 석회석, 사암을 구별하고 그들 사이의 전환을 지도화할 수 있는 장치를 가지고 있었다.이 기술은 느린 중성자 발견의 첫 번째 실제 적용으로 간주될 수 있으며, 수십 년 후에도 양호한 벌목을 위해 사용될 수 있을 것이다.[31][32]그는 그의 도구와 관련된 4개의 특허를 출원했다.[33]

1941년 말, 폰테코보는 그가 필요로 하는 방사성 동위원소를 확보하는 데 어려움을 겪고 있었다.그에게 알려지지 않은 맨해튼 프로젝트, 원자폭탄 제조를 위한 전시의 노력이 시장을 선점하고 있었다.이들을 얻기 위한 시도로 1942년 4월 뉴욕에서 페르미, 폰 할반, 조지 플라섹을 만났다.그는 그가 원하는 물자를 확보할 수 없었지만, 페르미는 웰스 서베이 작업에 예상치 못한 비상한 관심을 보였다.[34]

튜브 합금

페르미와의 만남으로 물자는 나오지 않았지만 폰테코르보는 폰 할반과 플래섹으로부터 캐나다 몬트리올 연구소의 튜브 합금 팀에 합류하라는 제의를 받는 결과를 낳았다.[34]에드워드 애플턴 경은 폰테코보의 정치적 신념 때문이 아니라 그가 영국 국적이 아니라는 사실 때문에 그의 임명에 대해 약간의 우려가 있었고, 이미 튜브 알로이즈를 연구하는 외국 과학자들이 많이 있었다.애플턴은 폰테코보의 명성과 훌륭한 물리학자들이 부족했다는 사실 때문에 결국 설득당했다.[35]폰테코르보는 1943년 1월 15일 튜브 알로이스에 공식 임명되었고, 1943년 2월 7일 가족과 함께 몬트리올에 도착했다.[36]몬트리올 팀은 중수를 중성자 감속재로 사용하는 원자로를 설계했지만 필요한 중수의 양이 부족했다.[37]1943년 8월 처칠과 루즈벨트는 퀘벡 협정을 협상했고, 그 결과 미국과 영국의 협력이 재개되어 튜브 합금을 맨해튼 프로젝트에 병합하였다.[38]

1945년 칠크 강에 있는 NRX와 ZEEP 건물들.NRX는 한때 세계에서 가장 강력한 연구용 원자로였다.

존 콕크로프트는 1944년에 몬트리올 연구소의 소장이 되었다.안전상의 이유로, 그는 멀리 떨어진 분필 리버 연구소에 원자로를 건설하기로 결정했다.전후 핵 프로그램에 대한 안목으로, 그는 영국을 위한 스파이 활동을 연습하면서 캐나다를 방문한 폰테코보와 앨런 넌 메이 맨해튼 프로젝트 과학자들을 "디브리핑"하도록 했다.불행하게도 넌 메이도 소련 스파이었다.[39]폰테코르보의 둘째 아들은 1944년 3월 20일에 태어났으며, 유고슬라비아 공산주의 지도자의 이름을 따서 티토라고 명명되었다.[40]3남 안토니오는 1945년 7월에 태어났다.[41]미국이 중수를 공급하면서, ZEEP로 알려진 Chuck River의 원자로는 1945년 9월 5일에 임계치에 도달했다.[42]폰테코르보는 원자로 설계 외에도 우주 광선, 뮤온의 붕괴, 그리고 무엇이 그의 집착인 중성미자를 들여다보았다.[43][44][45][46]그는 원자로 설계와 관련된 논문을 25편 썼는데, 단 2편만 발표되었다.[47][48][49]그는 또한 노스웨스트 영토의 포트 라듐 근처에 있는 우라늄 퇴적물을 찾으면서 그의 옛 회사와 함께 몇 가지 계획을 세웠다.[50]

물리학자들은 1945년 8월 전쟁이 끝난 후 많은 수요가 있었고 폰테코르보는 미국의 몇몇 대학들로부터 매력적이고 수익성 있는 제안을 받았다.[51]대신 1946년 2월 21일, 영국 원자력 연구소(AERE)에 가입하라는 콕크로프트의 제의를 받아들였다.당분간 그는 1947년 신형 NRX 원자로의 시운전을 위해 칠크 리버에 머물렀다.1947년 7월 21~22일 밤 NRX가 가동되었을 때 그는 제어실에 있던 네 명의 물리학자들 중 한 명이었다.당시 이 원자로는 다른 원자로보다 중성자속도가 5배 높았고, 세계에서 가장 강력한 연구용 원자로였다.[47]그는 두 여자와 함께 보스턴으로 여행을 떠난 모험을 한 후 "라몬 노바로"라는 별명을 얻었는데, 그 모험은 결국 마리안느가 은행 계좌를 청산하고 아이들과 밴프로 출발하는 것으로 끝이 났지만, 그들은 화해했다.비록 그는 이전에 미국 시민이 되기 위한 조치를 취했지만, 그는 1948년 2월 7일에 영국의 주제가 되었다.그는 마침내 1949년 1월 24일 칠크 강을 떠나 영국으로 향했다.[52]

탈주

하웰에서는 폰테코르보가 원자로 설계 프로젝트에 계속 관여했다.전력운영위원회(PSC) 위원으로서 핵분열재 생산과 사용, 원자로 건설에 사용되는 재료에 대한 논의에 관여했다.[53]1949년 다른 비아 파니스페르나 소년들, 특히 에밀리오 세그레는 원자로와 핵무기 설계의 핵심인 느린 중성자의 거동과 관련된 특허에 대해 자신들의 주장을 주장하기 시작했다.따라서 미국 연방수사국(FBI)은 그들의 배경을 조사하기 시작했다.1943년 맨해튼 프로젝트 파일을 보면 폰테코보의 형제인 줄리아나, 로라, 길로는 공산주의자들이었고, 폰테코보와 마리안느도 아마도 공산주의자들이었을 것이라고 지적했으며, 영국의 MI5와 워싱턴 D.C.의 MI6의 김필비에게도 이 사실을 보고했다.[54]

1950년 2월 폰테코보의 하웰 동료 클라우스 푸흐스가 간첩 혐의로 체포되면서 AERE는 보안을 더욱 심각하게 여기기 시작했고 폰테코르보는 AERE의 보안관 헨리 아놀드와 인터뷰를 가졌다.[54]아놀드는 폰테코르보가 소비에트 스파이라는 증거는 없지만, 자신은 보안상의 위험이 있다고 느꼈으며, 최고 기밀 자료를 접할 수 없는 위치로 옮겨야 한다고 권고했다.허버트 스키너는 폰테코르보에게 자신이 새롭게 창조된 리버풀 대학에 교수직을 신청하자고 제안했는데, 그 곳에서 스키너는 리옹 존스 실험물리학 석좌를 들고 있었다.1950년 6월 폰테코르보가 그 자리를 제의받았다.[55]

1950년 9월 1일 이탈리아에서 휴일을 보내고 있던 폰테코르보는 친구나 친척에게도 알리지 않고 아내와 세 아들과 함께 로마에서 스톡홀름으로 갑자기 날아갔다.9월 2일 그는 핀란드에서 소련으로 진입하기 위해 소련 요원들의 도움을 받았다.그의 갑작스런 실종은 많은 서방 정보기관들, 특히 영국, 캐나다, 미국의 정보기관들, 소련으로의 원자 비밀의 도피를 염려하는 기관들, 그리고 폰테코르보와 마리안느는 유효한 여권과 비자 없이 여행할 수 있도록 허용되어온 핀란드와 스웨덴의 정보기관들에게 많은 우려를 야기시켰다..[56]

1952년 러시아에 대한 핵 기밀의 이양에 대한 폰테코보의 잠재적인 역할이 미국 신문에서 논의되었다.[57]

역대 최고위급 KGB 장교인 올레그 고디예프스키와 [58]전 소련 외무정보국 부국장인 파벨 수도플라토프에 따르면 [59]폰테코르보는 소련 스파이였다.[60][61]그러나 수도플라토프는 폰테코르보를 스파이가 믈라드를 코드네임한 것으로 잘못 파악했는데, 지금 우리가 알고 있는 사람은 테드 홀이다.[62]폰테코르보는 항상 핵무기 제조를 부인했지만, 캐나다, 영국, 소련에서는 결코 자신이 스파이임을 확인하거나 부인하지 않았다.[63][64]그에 대한 실제 증거는 허약했다.[65]프랭크 클로즈는 캐나다 NRX 원자로의 설계도가 소련에 진출했으며, 로나 코헨은 1947년 가동을 시작한 후 NRX로부터 우라늄 샘플을 입수했다고 언급했다.넌 메이가 범인일 리가 없었으니 폰테코르보가 유력한 용의자다.[66]

기념비 브루노 폰테코르보(왼쪽)가 두브나에서 베네딕트 즈헬레포프를 만나다

USSR에서는 폰테코르보가 영예롭게 환영받았고 소련의 nomenklatura에게만 부여된 많은 특권을 부여받았다.그는 현재 두브나에 있는 원자력 공동연구소(JINR)에서 죽을 때까지 일하면서 고에너지 입자에 대한 이론 연구에 전적으로 집중하고 뮤온의 중성미자와 붕괴에 대한 연구를 계속했다.그의 연구를 인정받아 그는 1953년 스탈린상을, 1955년 소련 공산당과 1958년 소련 과학아카데미 회원권을, 그리고 두 개의 레닌 훈장을 받았다.[67]그는 1964년 약한 상호작용에 관한 연구로 레닌상을 받았다.[68]그는 1950년 시인 미하일 아르카디예비치 스베틀로프의 부인 로담 아메레지비와 평생의 정사를 시작했다.[69]1955년, 그는 대중 앞에 모습을 드러냈는데, 이 자리에서 그는 서구를 떠나 소련에서 일하기 위한 자신의 선택의 동기를 세계에 설명했다.그 결과 영국은 1955년 5월 24일 그의 영국 국적을 취소했다.[70]폰테코르보는 여러 해 동안 소련을 떠나는 것이 허용되지 않았다; 그의 첫 해외여행은 1978년 그가 아말디의 70번째 생일을 축하하기 위해 이탈리아를 여행했을 때였다.그 후, 그는 이탈리아를 자주 방문했고, 때때로 다른 나라를 방문했다.프랑스는 1982년과 1984년에 그의 방문을 허락하지 않았지만 1989년에 이를 후회했다.[71]

만년

폰테코르보의 과학적 연구는 가공할 직관들로 가득 차 있는데, 그 중 일부는 현대 물리학의 이정표를 대변해 왔다.이 중 상당부분에는 중성미자(nutriino)가 포함되었는데, 중성미자는 베타 붕괴 중에 빠져나온 검출되지 않은 에너지를 설명하기 위해 1930년 볼프강 파울리가 이론적으로 처음 제안한 아원자 입자로, 에너지 보존 법칙이 위반되지 않도록 하기 위해서였다.페르미는 그것을 '작은 중립성'을 위해 이탈리아어로 중성미자로 명명했고,[72] 1934년 핵에서 방출된 전자가 양성자, 전자, 중성미자로 분해되어 생성되었다고 설명하는 베타 붕괴 이론을 제안했다.[73][74]초기 중성미자는 검출할 수 없는 것으로 생각되었지만 1945년 폰테코르보는 중성미자가 염소 핵을 타격하면 K-캡처 반응 후 2.8 keV 오거 전자를 방출하는 불안정한 아르곤-37로 변형시킬 수 있다고 지적했다.[75][76][77]


ν
 + 37
Cl
 →
e−
 + 37
Ar
허블 우주 망원경을 통해 본 초신성 SN1987A(중앙의 밝은 물체)

폰테코르보의 1945년 논문은 프랑스의 물리학자 쥘 게론에게 탄소 테트라클로로이드(CCL4)를 사용한 사상을 인정한다.[78]실험은 NRX를 중성미자 소스로 삼아 칠크강에서 실시되었으나 성공하지 못했고, 폰테코르보가 떠난 후인 1949년에 폐기되었다.[47]당시 알려지지 않았던 원자로들이 중성미자 대신 안티뉴트리노를 생산했기 때문에 이 실험은 성공하지 못했다.현재 코완-라인즈 중성미자 실험으로 알려진 것에서 프레드릭 라이네스와 클라이드 코완은 1955년에 안티뉴트리노스를 발견했고, 이 실험으로 1995년에 노벨 물리학상을 받았다.[79]

그 생각은 태양 중성미자를 찾는 데 다시 채택되었다.이론적으로 태양은 핵융합 반응 과정에서 중성미자를 생성했다.폰테코르보는 이 아이디어에 대해 모리스 프라이스를 공로했다.[80]가장 흔한 것은 수소가 융합되어 헬륨을 형성하는 양성자-프로톤 연쇄반응으로 염소와 상호작용할 만큼 활력이 없는 중성미자가 생성된다.그러나 탄소, 질소, 산소를 생산하는 훨씬 덜 흔한 CNO 사이클은 그렇게 한다.[81]1960년대 후반 레이 데이비스와 존 N. 바콜은 홈스테이크 실험에서 태양 중성미자를 검출했는데, 이 실험으로 데이비스는 2002년 노벨 물리학상을 받았다.[82]이 실험은 태양 중성미자를 최초로 검출하고 계수하는 데 성공했지만 검출된 중성미자의 수는 예측 수의 1/3에서 1/2 사이였다.이것은 태양 중성미자 문제가 되었다.[83]한동안, 과학자들은 태양이 타버렸을지도 모를 끔찍한 가능성에 대해 심사숙고했다.[84]

이 문제는 1968년 폰테코르보에 의해 이미 해결된 상태였다.[83]1959년, 강력한 가속기(건조되지 않은)가 설계되고 있었고, 그는 그것으로 수행할 수 있는 실험을 고려하기 시작했다.그는 무우들을 조사하는 프로젝트를 고려했다.[47]줄리안 슈윙거는 입자들이 W 보손 교환을 통해 약한 상호작용을 경험한다는 가설을 세웠다.W보손은 1983년이 되어서야 발견될 수 있었지만, 즉시 문제가 표면화되었다.제럴드 파인버그는 이것이 관찰되지 않았던 어떤 상호작용은 일어나야 한다는 것을 암시한다고 지적했지만, 이는 전자와 연관된 중성미자가 뮤온과 동일한 경우에만 사실임을 인정했다.[85]

폰테코르보는 1959년 논문에서 중성미자와 관련된 21가지 가능한 반응을 열거하고, 그 중 일부는 전자
중성미자와 뮤온 중성미자(
ν
e
μ)가 같은 것이 아니면 발생할 수 없다고 언급했다.(그러므로 그러한 반응을 찾을 수 없는 것은 두 종류의 중성미자가 있다는 증거가 될 것이다.)본 논문은 오늘날 우리가 사용하는 중성미자에 대해 이 표기법을 소개하면서 그가 두 종류의 중성미자를 갖는 것이 "대칭성과 입자의 분류의 관점에서 주의를 끄는 것"[87]이라고 느낀 이유를 열거했다.[47][86]전자와 연관된 중성미자가 뮤온과 다르다는 예측은 1962년에 확인되었다.[88]1988년 잭 스타인버거, 레온 M. 레더만과 멜빈 슈워츠는 뮤온 중성미자의 발견으로 노벨 물리학상을 받았다.[89]

시미테로 아카톨리코 디 로마에 있는 폰테코보의 묘비

폰테코르보의 태양 중성미자 문제에 대한 해결책은 그가 1957년에 처음 고려했고, 이후 10년 동안 발전한 아이디어를 포함하고 있었다.[90][91]이것은 중성미자가 중성미자 진동으로 알려진 현상인 다른 형태의 중성미자로 전환될 수도 있다는 생각이었다.태양과 지구 사이의 어딘가에서 전자 중성미자가 뮤온 중성미자로 변할 수도 있다.중요한 점은 이런 일이 일어나기 위해서는 중성미자가 질량을 0으로 가질 수 없기 때문에 빛의 속도로 이동할 수 없다는 것이었다.이 진동들의 존재는 마침내 1998년 슈퍼 카미오칸데 실험에 의해 확립되었고 이후 다른 실험에 의해 확인되었다.[92]

이 예측은 2015년 노벨 물리학상에 의해 인정되었는데, 가지타 다카아키와 아서 B에게 수여되었다. 맥도날드는 "뉴트리노가 질량을 가지고 있다는 것을 보여주는 중성미자 진동 발견을 위해"라고 말했다.[93]폰테코르보 또한 1958년에 초신성이 강한 중성미자를 발생시킬 것이라고 예측했다.[87]초신성 SN1987A가 중성미자 검출기에 의해 검출되었을 때 이보다 더 흥분한 과학자는 거의 없었다.[94]

폰테코르보는 1993년 9월 24일 두브나에서 [47]파킨슨병으로 사망했다.[95]그의 뜻에 따라 그의 유골의 절반은 로마의 개신교 묘지에, 나머지 절반은 러시아의 두브나에 묻혔다.[96]1995년, 그의 과학적 장점을 인정받아, 권위 있는 폰테코르보 상이 원자력 공동 연구소에 의해 제정되었다.매년 개인 과학자에게 수여되는 이 상은 국제 과학계가 인정하는 "초기 입자 물리학에서 가장 중요한 조사"를 인정한다.[97]2006년 모스크바 역사 사회 모스쿨트프록은 트베르스카야 9번가에 폰테코르보의 모스크바 집을 기념하는 예술 명판을 공개했다.[98]

메모들

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참조

추가 읽기

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외부 링크