Nobelova nagrada za fiziko za leto 2015: Odkritje nevtrinskih nihanj, ki kažejo, da imajo neutrini maso | 2020

Vsebina:

Anonim

Metamorfoza v svetu delcev

Priznava se Nobelova nagrada za fiziko 2015 Takaaki Kajita na Japonskem in. t Arthur B. McDonald v Kanadi, za njihove ključne prispevke k poskusom, ki so pokazali, da nevtrine spreminjajo identitete. Ta metamorfoza zahteva, da imajo neutrini maso. Odkritje je spremenilo naše razumevanje najglobljega delovanja snovi in ​​se lahko izkaže za ključnega pomena za naš pogled na vesolje.

Ob prelomu tisočletja je Takaaki Kajita predstavil odkritje, da se neutrini iz ozračja preklapljajo med dvema identitetama na poti do detektorja Super-Kamiokande na Japonskem.

Medtem je raziskovalna skupina v Kanadi, ki jo je vodil Arthur B. McDonald, lahko dokazala, da nevtroni iz Sonca ne izginjajo na poti na Zemljo. Namesto tega so bili zajeti z drugačno identiteto, ko so prišli v observatorij za nevtrino v Sudburyju.

Nevtrinska sestavljanka, s katero so se fiziki borili že desetletja, je bila rešena. V primerjavi s teoretičnimi izračuni števila nevtrinov je bilo v meritvah, ki so bile izvedene na Zemlji, manjkale do dve tretjini nevtrinov. Dva eksperimenta sta pokazala, da so nevtrine spremenile identitete.

Odkritje je privedlo do daljnosežnega sklepa, da morajo biti neutrini, ki se dolgo štejejo za brezmasne, nekaj masa, najmanjši.

Za fiziko delcev je bilo to zgodovinsko odkritje. Njen standardni model najglobljega delovanja snovi je bil izjemno uspešen, saj se je več kot dvajset let upiral vsem poskusnim izzivom. Ker pa so neutrini potrebni za maso, so nova opazovanja jasno pokazala, da standardni model ne more biti popolna teorija temeljnih sestavin vesolja.

Odkritje, ki je bilo nagrajeno z letošnjo Nobelovo nagrado za fiziko, je prineslo ključen vpogled v vse, razen skritega sveta nevtrinov. Po fotonih so delci svetlobe, nevtrini, najbolj številni v celotnem kozmosu. Zemljo nenehno bombardirajo.

Veliko nevtrin je ustvarjenih v reakcijah med kozmičnim sevanjem in Zemljino atmosfero. Drugi se proizvajajo v jedrskih reakcijah znotraj Sonca. Na tisoče milijard nevtrinov tečejo skozi naša telesa vsako sekundo. Nič jih ne more ustaviti; Nevtrini so najbolj neulovljivi elementarni delci narave.

Zdaj se eksperimenti nadaljujejo in po vsem svetu poteka intenzivna dejavnost, da bi zajeli nevtrine in preučili njihove lastnosti. Od novih odkritij o najglobljih skrivnostih se pričakuje, da bodo spremenile naše sedanje razumevanje zgodovine, strukture in prihodnje usode vesolja.

Takaaki KajitaJaponski državljan. Rojen leta 1959 v Higashimatsuyami na Japonskem. Dr. 1986 na Univerzi v Tokiu, Japonska. Direktor Inštituta za raziskave kozmičnega zraka in profesor na Univerzi v Tokiu, Kashiwa, Japonska. www.icrr.u-tokyo.ac.jp/about/greeting_eng.html

Arthur B. McDonald, Kanadski državljan. Rojen leta 1943 v Sydneyju v Kanadi. Dr. 1969 iz Kalifornijskega tehnološkega inštituta, Pasadena, CA, ZDA. Zaslužni profesor na Queen's University, Kingston, Kanada. www.queensu.ca/physics/arthur-mcdonald

Znesek nagrade: 8 milijonov SEK, ki se enakomerno porazdelijo med nagrajence.