К 110-летию со дня рождения Бруно Понтекорво. "Место в науке, важные открытия, неполученные премии"
Бруно Максимович был одним из крупнейших ученых своего времени. Его идеи в значительной степени определили уровень современной науки. До сих пор поражает масштаб его неординарных мыслей и смелое решение переехать в СССР, которое в корне изменило его жизнь. Работа за "железным занавесом" лишила Бруно Понтекорво возможности получить Нобелевскую премию. Позже как минимум пять его идей принесли другим ученым эту престижную международную награду. Что же это были за идеи?
Вот, что писал в своих воспоминаниях о Бруно Понтекорво академик С.С. Герштейн: “Именно Бруно стал отцом экспериментальной нейтринной физики, выдвинув в 1946 году идею о возможности регистрации свободного нейтрино от ядерных реакторов и разработав для этой цели радиохимический (в частности, так называемый хлор-аргонный) метод детектирования ядерных реакций, вызываемых нейтрино.” А в 1995 году американский физик Фредерик Райнес за обнаружение антинейтрино от реактора был удостоен Нобелевской премии.
Еще Бруно Понтекорво высказал идею, как экспериментально отличить электронное нейтрино от мюонного. Суть заключалась в создании пучков нейтрино на ускорителях частиц. Позже трое американских физиков Леон Ледерман, Мелвин Шварц и Джек Стейнбергер реализовали это предложение. Они доказали, что электронное и мюонное нейтрино — две разные частицы. За это открытие ученые получили в 1988 году Нобелевскую премию.
Далее Понтекорво вместе с Дж. Ханном обнаружили гигантское газовое усиление в определенном режиме работы пропорциональных счетчиков. Это стало основой для создания пропорциональной камеры — одного из важнейших современных детекторов частиц. В 1992 году французский ученый Жорж Шарпак был удостоен Нобелевской премии за изобретение и развитие детекторов частиц, в частности проволочной пропорциональной камеры.
Бруно Понтекорво изобрел радиохимический метод регистрации нейтрино. Этот метод позволил впервые доказать существование различия между нейтрино и антинейтрино, а также впервые зарегистрировать поток солнечных нейтрино. Нобелевская премия 2002 года за исследования солнечных нейтрино досталась американцу Рэймонду Дэвису и японцу Масатоси Косиба.
А самая впечатляющая идея Понтекорво — предсказание изменения типа нейтрино согласно определенному периодическому закону. Этот эффект известен сегодня как нейтринные осцилляции. В 2015 году за экспериментальное открытие нейтринных осцилляций Нобелевской премии были удостоены японский ученый Такааки Кадзита и канадский физик Артур Макдональд.
Сам Понтекорво своим лучшим достижением считал открытие метода нейтронного каротажа. Этот метод геофизических исследований основан на взаимодействии нейтронов с веществом горных пород. Он был открыт в сороковых годах и до сих пор используется для исследования нефтеносных пластов.
А еще научные идеи Бруно Понтекорво легли в основу ряда разделов современной физики нейтрино. Его имя вошло в название фундаментальной матрицы смешивания лептонов — матрицы Понтекорво-Маки-Накагава-Саката.
Друг и соратник Бруно Понтекорво академик Семён Соломонович Герштейн писал: «Для всех, знавших Бруно, не было сомнений, что работая на Западе он мог бы добиться значительно большего и сам бы осуществил свои предложения. Поэтому часто возникал вопрос: «А зачем (или почему) он переехал в СССР?» Лично я, несмотря на многолетнюю дружбу с Бруно, никогда не решался задать ему этот вопрос, понимая, что ответ может быть весьма болезненным для него. Бруно искренне любил физику и радовался ее достижениям, кем бы они ни были сделаны. Он с энтузиазмом мог говорить о чужих экспериментах, восхищаться новой примененной методикой или остроумной постановкой опыта. Ему особенно часто нравились талантливые независимые люди, за которыми шла слава, что они «неуправляемые» и непросты в общении. Он очень ценил оригинальность мышления».
Получая Нобелевскую премию, профессор Такааки Кадзита отметил: «Идеи Понтекорво стали фундаментом для моих исследований, мы просто подтвердили верность этой теории практическими наблюдениями. Бруно Понтекорво первым в мире обосновал наличие нейтринных осцилляций и то, что у нейтрино есть масса. Этот советский ученый был первопроходцем и лидером. Мы, физики-практики, базируемся на разработках физиков-теоретиков. Наличие массы у нейтрино, в сущности, после исследований Понтекорво уже ни у кого и раньше не вызывало сомнений. Мы лишь наконец-то смогли убедиться в этом на практике».