Frederick Reines, (né le 16 mars 1918, Paterson, NJ, États-Unis - décédé le 26 août 1998, Orange, Californie), physicien américain qui a reçu le prix Nobel de physique 1995 pour sa découverte 40 ans plus tôt, avec son collègue Clyde L. Cowan, Jr., de la particule subatomique appelée le neutrino, un minuscule lepton avec peu ou pas de masse et une charge neutre. Reines a partagé le prix Nobel avec le physicien Martin Lewis Perl, qui a également découvert une particule fondamentale, le tau.
Reines a fait ses études au Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ (BS, 1939; MA, 1941), et à l'Université de New York (Ph.D., 1944). De 1944 à 1959, il a mené des recherches en physique des particules et en armement nucléaire au Los Alamos National Laboratory au Nouveau-Mexique; en 1951, il a supervisé des expériences conçues pour les essais d'armes nucléaires aux îles Marshall. Après sa découverte du neutrino, Reines a rejoint la faculté du Case Institute of Technology (plus tard Case Western Reserve University) à Cleveland, Ohio, en 1959. Il a été professeur à l'Université de Californie à Irvine de 1966 jusqu'à sa retraite en 1988. Il a été élu à l'Académie nationale des sciences en 1980.
Le neutrino a été postulé pour la première fois dans les années 1930 par Wolfgang Pauli et nommé plus tard par Enrico Fermi, mais en raison de sa taille minuscule, il a échappé à la détection pendant de nombreuses années. Au début des années 1950, Reines et Cowan ont entrepris de détecter la particule, d'abord aux Hanford Engineer Works de Richland, Washington, puis aux laboratoires de Savannah River en Caroline du Sud. Dans leur expérience, un réacteur nucléaire a émis des neutrinos dans une préparation de 400 litres (105 gallons) d'eau et de chlorure de cadmium. Lorsqu'un neutrino entre en collision avec un noyau d'hydrogène (c.-à-d. Un proton), l'interaction crée un positron et un neutron. Le positron a été ralenti par la solution liquide et détruit par un électron, créant des photons qui ont été enregistrés par des détecteurs à scintillation. Le neutron a également été ralenti et détruit par un noyau de cadmium, créant des photons qui ont été enregistrés en microsecondes après le premier ensemble de photons. Les enregistrements séparés des deux impacts ont donc fourni la preuve de l'existence du neutrino. Reines a ensuite construit d'autres détecteurs de neutrinos sous terre et a aidé à ouvrir la voie dans le domaine de l'astronomie des neutrinos.
