Курант, Эрнест

Родился 26 марта 1920 года в Гёттингене. Сын математика Рихарда Куранта, внук (по материнской линии) математика Карла Рунге. Его сёстры Гертруда (1928—2014) и Леонора (1928—2015) были замужем за математиками — соответственно Юргеном Куртом Мозером и Питером Лаксом. Был вынужден был эмигрировать вместе с семьёй в 1933 году, после прихода к власти Гитлера, вследствие еврейского происхождения. В 1940 году поступил в Рочестерский университет, там же защитился. В 1943—46 годах работал под руководством Георга Плачека в лаборатории близ Монреаля в рамках Манхэттенского проекта, над теорией атомной бомбы. В 1946—1948 годах занимался ядерной физикой в Корнеллском университете под руководством Ханса Бете.

В 1944 году женился на Саре Пол. В браке родились двое сыновей: Пол, ставший профессором Мичиганского университета, и Карл, работавший экономистом^[2][3].

Курант вёл активный образ жизни до глубокой старости: увлекался пешим туризмом, лыжами и велосипедом, а также регулярно плавал. Помимо спорта, он играл на флейте, занимался фотографией и был большим любителем оперы^[2][3].

Умер 21 апреля 2020 года в Анн-Арборе^[4].

С 1948 года перешёл в недавно созданную Брукхейвенскую лабораторию. Занимался изучением динамики частиц на первом крупном синхротроне Космотрон. Результатом этой работы стал принцип сильной фокусировки, совершивший прорыв в создании ускорителей для нужд физики высоких энергий^[5]. В ходе разработки М. Ливингстон предложил идею, Курант выполнил математическое обоснование, а Х. Снайдер участвовал в мозговом штурме^[6]. Позднее выяснилось, что принцип уже был независимо предложен и запатентован в 1950 году греческим физиком Н. Христофилосом. Брукхейвенская группа узнала о его работе только после публикации своих результатов, когда Христофилос лично приехал в лабораторию; в итоге Комиссия по атомной энергии США (AEC) выплатила ему 10 000 долларов, и он получил должность в Брукхейвене^[7][6]. В 1986 году за идею сильной фокусировки Курант был награждён премией Энрико Ферми^[8]:

За огромный вклад в изучение динамики ускорения заряженных частиц; включая роль в изобретении знакопеременной фокусировки, которая теперь используется во всех ускорителях высокой энергии; а также за многочисленные работы по изучению коллективных эффектов пучка и его неустойчивостей, которые имеют критическое значение при конструировании ускорителей.

Именно Курант из тройки изобретателей сильной фокусировки первым понял, что знакопеременная фокусировка может создавать стабильное поперечное движение частиц, и разработал матаппарат для расчёта динамики частицы в фокусирующих полях с помощью матричного формализма^[9]. В ускорительной физике прочно закрепилось название «инвариант Куранта-Снайдера» для инвариантной амплитуды бетатронных колебаний частицы. Параметры Куранта — Снайдера используются в современных программах проектирования ускорителей, таких как MAD-X^[10]. Сам принцип сильной фокусировки лежит в основе Большого адронного коллайдера (LHC) и других крупных мировых ускорителей^[11][12].

Курант принимал участие в создании в BNL 30 ГэВ сильнофокусирующего протонного синхротрона AGS (Alternating Gradient Synchrotron), захватившего первый пучок в 1960 году. Этому предшествовало создание прототипа с электронным пучком энергией около 1 МэВ, для того чтобы проверить опасения об устойчивости пучка при преодолении критической энергии^[9]. В 1970-х годах принимал активное участие в разработке протон-протонного коллайдера ISABELLE на энергию 200×200 ГэВ, где отвечал за теорию динамики частиц; закрытие этого проекта вызвало у него крайнее возмущение^[13][9]. В 1980-х годах был одним из активных участников проекта SSC (Superconducting Super Collider), протон-протонного коллайдера периметром 87 км на энергию 20×20 ТэВ, где руководил четвёртой рабочей группой и занимался расчётом магнитной структуры. В 1993 году Конгресс США отказал в дальнейшем финансировании SSC, несмотря на уже затраченные 2 млрд долларов^[9].

С 1984 года работал над проектированием и созданием тяжелоионного коллайдера RHIC в Брукхейвенской лаборатории. После запуска RHIC занимался получением поляризованных пучков протонов в этом ускорителе. Именно Курант предложил название «сибирская змейка» для спинового ротатора, предложенного Я. С. Дербенёвым и А. М. Кондратенко, позволяющего сохранить поляризацию пучка при ускорении и пересечении спиновых резонансов^[9]. Для преодоления деполяризующих резонансов Курант предложил использовать спиральные вигглеры^[14][15]. Официально Курант вышел на пенсию в 1990 году, но оставался научно активным в Брукхейвенской лаборатории ещё более 20 лет^[16].

• 1979 Boris Pregel Prize
• 1986 Премия Энрико Ферми
• 1987 Премия Роберта Уилсона
• 2007 University of Rochester distinguished scholar award
• 2021 — в его честь учреждена премия Ernest Courant Outstanding Paper Recognition^[17]

В честь учёного была учреждена программа стажировок «Ernest Courant Traineeship», направленная на подготовку специалистов в области ускорительной науки. Программа реализуется при поддержке Министерства энергетики США (DOE)^[18][19].

• Theory of the alternating-gradient synchrotron, E.D. Courant, H.S. Snyder, Annals of Physics 3 (1): 1-48 (1958).
• Accelerators for High Intensities and High Energies, E.Courant, Annual Review of Nuclear Science, 18: pp. 435—464 (1968).
• Accelerators, Colliders, and Snakes, E.D. Courant, Annual Review of Nuclear and Particle Science 53: 1-37 (2003).