Эрнест Ку́рант (англ. Ernest D. Courant) — американский физик, специалист в области физики ускорителей, один из авторов принципа жёсткой фокусировки пучков заряженных частиц в ускорителях. Сын известного математика Рихарда Куранта, внук по материнской линии Карла Рунге.

Биография

Родился в Германии, откуда вынужден был эмигрировать вместе с семьёй в 1933 году, после прихода к власти Гитлера, вследствие еврейской национальности. В 1940 году поступил в Рочестерский университет, там же защитился^[1]. 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 Корнелльском университете под руководством Ханса Бете^[2].

Космотрон и сильная фокусировка

С 1948 года перешёл в недавно созданную Брукхейвенскую лабораторию^[3]. Занимался изучением динамики частиц на первом крупном синхротроне Космотрон. Результатом этой работы стал принцип сильной фокусировки, разработанный совместно Э.Курантом, Х.Снайдером и М.Ливингстоном, и совершивший прорыв в создании ускорителей для нужд физики высоких энергий^[4]. В 1986 году за идею сильной фокусировки был награждён премией Энрико Ферми^[5].

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^[6]. В ускорительной физике прочно закрепилось название "инвариант Куранта-Снайдера" для инвариантной амплитуды бетатронных колебаний частицы.

AGS, ISABELLE, SSC

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^[6]. В 1970-х принимал активное участие в разработке протон-протонного коллайдера ISABELLE на энергию 200×200 ГэВ, однако этот проект был закрыт^[6]. В 1980-х был одним из активных участников проекта SSC (Superconducting Super Collider), протон-протонного коллайдера периметром 87 км, на энергию 20×20 ТэВ. В 1993 году Конгресс США отказал в дальнейшем финансировании SSC, несмотря на уже затраченные 2 млрд долларов^[6].

RHIC и поляризация

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^[6].

Награды

• 1979 Boris Pregel Prize
• 1986 Премия Энрико Ферми
• 1987 Премия Роберта Р. Уилсона
• 2007 University of Rochester distinguished scholar award

Литература

• 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).

Примечания