Frederick Reines (* 16. März 1918 in Paterson, New Jersey, USA; * 26. August 1998 in Orange, Kalifornien), US-amerikanischer Physiker, der für seine Entdeckung 40 Jahre zuvor zusammen mit seinem Nobelpreis für Physik 1995 erhalten wurde Kollege Clyde L. Cowan Jr. vom subatomaren Teilchen Neutrino, einem winzigen Lepton mit geringer oder keiner Masse und neutraler Ladung. Reines teilte den Nobelpreis mit dem Physiker Martin Lewis Perl, der auch ein grundlegendes Teilchen entdeckte, das Tau.
Reines wurde am Stevens Institute of Technology in Hoboken, New Jersey (BS, 1939; MA, 1941) und an der New York University (Ph.D., 1944) ausgebildet. Von 1944 bis 1959 forschte er am Los Alamos National Laboratory in New Mexico in Teilchenphysik und Kernwaffen. 1951 beaufsichtigte er Experimente zum Testen von Atomwaffen auf den Marshallinseln. Nach seiner Entdeckung des Neutrinos wechselte Reines 1959 an die Fakultät des Case Institute of Technology (später Case Western Reserve University) in Cleveland, Ohio. Von 1966 bis zu seiner Pensionierung 1988 war er Professor an der University of California in Irvine. Er wurde 1980 in die Nationale Akademie der Wissenschaften gewählt.
Das Neutrino wurde erstmals in den 1930er Jahren von Wolfgang Pauli postuliert und später von Enrico Fermi benannt, konnte sich jedoch aufgrund seiner winzigen Größe viele Jahre lang der Entdeckung entziehen. In den frühen 1950er Jahren machten sich Reines und Cowan daran, das Partikel zuerst in den Hanford Engineer Works in Richland, Washington, und dann in den Savannah River-Labors in South Carolina zu entdecken. In ihrem Experiment emittierte ein Kernreaktor Neutrinos in eine 400-Liter-Zubereitung aus Wasser und Cadmiumchlorid. Wenn ein Neutrino mit einem Wasserstoffkern (dh einem Proton) kollidierte, erzeugte die Wechselwirkung ein Positron und ein Neutron. Das Positron wurde durch die flüssige Lösung verlangsamt und durch ein Elektron zerstört, wodurch Photonen erzeugt wurden, die von Szintillationsdetektoren aufgezeichnet wurden. Das Neutron wurde ebenfalls durch einen Cadmiumkern verlangsamt und zerstört, wodurch Photonen erzeugt wurden, die Mikrosekunden nach dem ersten Satz von Photonen aufgezeichnet wurden. Die getrennten Aufzeichnungen der beiden Einflüsse lieferten daher einen Beweis für die Existenz des Neutrinos. Anschließend baute Reines weitere Neutrino-Detektoren im Untergrund und war Pionier auf dem Gebiet der Neutrino-Astronomie.
