Кронин, Джеймс Уотсон

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 Родни Кула и Ореста Пиччиони. 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. В 1998 году Кронин присоединился к Университету Юты для активизации работы над проектом Обсерватории Пьера Оже^[1].

Умер от осложнений, возникших после падения.

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. Обнаруженное в ходе этих экспериментов аномальное увеличение выхода адронов получило название «эффект Кронина» (результаты были опубликованы в 1975 году)^[2]. В 1982 году в ЦЕРНе он измерил время жизни нейтрального пиона.

С середины 1980-х годов учёный 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 CASA-MIA. Этот эксперимент позволил исключить существенный вклад точечных источников в генерацию космических лучей сверхвысоких энергий. Для их дальнейшего изучения в 1991 году Кронин и Алан Уотсон предложили концепцию гигантского детектора — Обсерватории имени Пьера Оже в Аргентине. Международная коллаборация проекта была сформирована в 1995 году, а строительство обсерватории завершилось в 2008 году^[3]. Кронин стал первым официальным представителем (spokesperson) проекта, а впоследствии получил статус почётного представителя (spokesperson emeritus)^[4]. В обсерватории был получен ряд важных результатов, в частности доказано существование пороговой энергии (cutoff energy) частиц, возникающей из-за их взаимодействия с реликтовым излучением.

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 три ребёнка — две дочери Кэтрин и Эмили, а также сын Дэниел. В мае 2011 дочь Кэтрин умерла от лейкемии в возрасте 54 лет.

• Член Национальной академии наук США (1970)^[5]
• 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
• Лауреат Академии Линкольна в Иллинойсе (1981)^[6]
• Медаль выпускников Чикагского университета (2013)^[6]
• Почётные докторские степени (honoris causa): Южный методистский университет (1981), Университет Пьера и Марии Кюри (1994), Университет Лидса (1996), Университет Франш-Конте (1999) и Технологический институт Карлсруэ (2013)^[7][6]

В знак признания вклада Джеймса Кронина в местное сообщество 16 ноября 2006 года в городе Маларгуэ (Аргентина) была открыта школа его имени (Школа № 4-190 «Джеймс Кронин»)^[8][9]. Учёный лично пожертвовал полмиллиона долларов на строительство её современного здания^[9]. Кронин сыграл выдающуюся роль как наставник, способствовавший подготовке нового поколения учёных: к 2016 году в рамках проекта Обсерватории Пьера Оже было защищено более 260 докторских диссертаций (PhD)^[10].

• 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:10.1103/PhysRevLett.13.138.
• 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:10.1103/PhysRevD.11.3105.
• 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:10.1103/PhysRevD.19.764.
• Кронин Дж. В. Нарушение CP-симметрии. Поиск его истоков (Нобелевская лекция) // 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:10.1016/0370-2693(85)90744-0.
• 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:10.1016/j.nima.2003.12.012.
• Abraham J. et al. (The Pierre Auger Collaboration). Observation of suppression of the flux of cosmic rays above 4x10¹⁹ eV // Physical Review Letters. — 2008. — Vol. 101. — P. 061101. — doi:10.1103/PhysRevLett.101.061101.
• Abraham J. et al. (The Pierre Auger Collaboration). Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 10¹⁸ eV using the Pierre Auger Observatory // Physics Letters B. — 2010. — Vol. 685. — P. 239—246.^[11]
• Aab A. et al. (The Pierre Auger Collaboration). Measurement of the cosmic ray spectrum above 4x10¹⁸ eV using inclined events detected with the Pierre Auger Observatory. — 2014.^[12]