TOATE FOTOGRAFILE
Comitetul a remarcat că ambii laureați „au adus o contribuție decisivă la experimentele care au demonstrat că neutrinii de un tip se transformă în neutrini de alt tip. Această metamorfoză este posibilă doar dacă neutrinii au masă”.
Global Look Press
Premiul Nobel pentru fizică 2015 a fost acordat japonezilor Takaaki Kajita și canadianului Arthur MacDonald. Acest lucru a fost anunțat la Comitetul Nobel de la Stockholm, potrivit oficialului Stare de nervozitate premii. După cum se menționează în comunicatul de presă, premiul a fost acordat pentru „descoperirea oscilațiilor neutrinilor, care demonstrează că au masă”.
Comitetul a remarcat că ambii laureați „au adus o contribuție decisivă la realizarea experimentelor care au demonstrat că neutrinii de un fel se transformă în neutrini de alt fel. Această metamorfoză este posibilă numai dacă neutrinii au masă”.
„Aceasta a fost o descoperire istorică pentru fizica particulelor”, a spus comitetul Nobel într-un comunicat. Conform testamentului lui Alfred Nobel, premiul pentru fizică ar trebui să fie acordat „oricine face cea mai importantă descoperire sau invenție” în acest domeniu.
Un neutrin este o particulă elementară neutră care participă doar la interacțiuni slabe și gravitaționale. Forța slabă stă la baza dezintegrarii radioactive. Oscilațiile neutrinilor sunt transformările neutrinilor (vin în trei tipuri: electron, muon sau taon) în neutrini de alt tip sau în antineutrini.
După cum notează TASS, în 1957, fizicianul italian și sovietic Bruno Pontecorvo, care a lucrat la Dubna, a prezis că neutrinii de diferite tipuri se pot transforma unul în altul. Cu toate acestea, în cazul neutrinilor, existența oscilațiilor este posibilă doar dacă aceste particule au masă, iar de la descoperirea lor, fizicienii au crezut că neutrinii sunt particule fără masă.
Fenomenul a fost descoperit experimental la numai 40 de ani după ce ipotezele au apărut la detectorul de neutrini Super-Kamiokande din Japonia. Echipa de cercetare a fost condusă de unul dintre actualii laureați, Takaki Kajita. Aproape simultan, un grup de fizicieni condus de al doilea laureat, Arthur MacDonald, a analizat datele din experimentul canadian SNO culese la Observatorul Sudbury. Observatorul a observat fluxuri de neutrini zburând de la Soare. Steaua emite fluxuri puternice de neutrini de electroni, dar în toate experimentele oamenii de știință au observat pierderea a aproximativ jumătate din particule.
În timpul experimentului SNO, s-a dovedit că, odată cu dispariția neutrinilor de electroni, în fluxul fasciculului apar aproximativ același număr de neutrini tau. Adică, McDonald și colegii săi au demonstrat că oscilațiile neutrinilor solari electronici au loc în tau. Demonstrarea că neutrinii au masă a necesitat o rescrie a modelului standard, teoria de bază care explică proprietățile tuturor particulelor elementare cunoscute și interacțiunile lor.
Anul trecut, oamenii de știință japonezi Isamu Akasaki, Hiroshi Amano și Shuji Nakamura au primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru inventarea LED-ului albastru și a surselor de lumină eficiente din punct de vedere energetic.
În zilele următoare vor fi anunțați și câștigătorii premiilor la alte categorii. În special, pe 7 octombrie, decizia Comitetului Nobel pentru Chimie va fi anunțată în capitala Suediei. Câștigătorul Premiului Nobel pentru Literatură va fi anunțat pe 8 octombrie. Pe 9 octombrie, la Oslo, va fi anunțat laureatul Premiului pentru Pace. Câștigătorul Premiului Nobel pentru Economie, instituit de Banca de Stat a Suediei în 1968, va fi stabilit pe 12 octombrie.
Ceremonia de premiere va avea loc pe 10 decembrie, ziua morții fondatorului Premiului Nobel Alfred Nobel. Suma bonusului din acest an este de opt milioane de coroane suedeze, care, din cauza crizei, este puțin mai mică de un milion de dolari - aproximativ 953 de mii de dolari.
MOSCOVA, 6 octombrie - RIA Novosti. Fizicianul canadian Arthur MacDonald, care a primit Premiul Nobel în 2015 împreună cu japonezul Takaaki Kajita pentru descoperirea oscilațiilor neutrinilor, visează să măsoare masa exactă a neutrinilor, care să permită oamenilor de știință să descopere secretul nașterii Universului, pe care l-a anunțat. la o conferință de presă la Stockholm.
„Da, mai avem încă o mulțime de întrebări despre ce sunt neutrinii și cum se potrivesc transformările lor în Modelul standard al fizicii. Nu știm încă care este masa neutrinilor, iar acum se desfășoară experimente în laboratoarele noastre în care încercăm să o calculăm și să înțelegem dacă există alte tipuri de aceste particule”, a spus omul de știință.
Premiul Nobel pentru Fizică 2015 acordat pentru oscilațiile neutrinilorPremiul a fost acordat oamenilor de știință Arthur B. Macdonald (Canada) și Takaaki Kaita (Japonia) pentru o descoperire care ar putea schimba în mod decisiv înțelegerea Universului, a declarat Comitetul Nobel într-un comunicat.McDonald și Khajita au câștigat Premiul Nobel pentru Fizică în 2015 pentru descoperirea lor în 1998 a fenomenului oscilațiilor neutrinilor - capacitatea acestor particule evazive de a „comuta” între trei tipuri: neutrini electroni, muoni și tau.
Neutrinii sunt particule elementare neutre din punct de vedere electric care apar ca urmare a diferitelor tipuri de reacții nucleare, în special în reactoarele nucleare, sau se nasc pe Soare și cad pe Pământ cu raze cosmice. Se disting prin capacitatea de penetrare extrem de mare. Un neutrin poate zbura prin sute de metri de beton și „nu observa” obstacolul.
Capacitatea diferitelor tipuri de neutrini de a se transforma unul în altul poate exista doar dacă această particulă are o masă diferită de zero. Estimările masei Universului și, prin urmare, ideile despre soarta lui viitoare, depind de prezența masei în neutrini. În plus, masa diferită de zero a neutrinilor poate explica faptul că Universul este format din materie și practic nu există antimaterie în el, deși cantități egale din ambele ar fi trebuit să apară în momentul Big Bang-ului.
Descoperirea lui Macdonald și Khajita a fost confirmată abia în vara lui 2015, când fizicienii CERN au detectat un al cincilea neutrin tau într-un flux de neutrini muoni care se deplasează din Elveția în Italia, unde se află faimosul detector OPERA, care a dat naștere „neutrinului superluminal”. „senzație în 2011, care a fost în scurt timp infirmată.
Acum este imposibil de prezis cum vor fi utilizate rezultatele studiilor pe neutrini, spun experții. Cu toate acestea, aceste studii au deja unele rezultate practice sau pot fi așteptate în viitorul apropiat.
După cum au spus oamenii de știință ruși pentru RIA Novosti, în cadrul Science Monday, folosind neutrinoscopii ale Pământului, este posibil să se cartografieze rocile din interiorul Pământului, să studieze istoria erupțiilor vulcanice și a gheții de topire în Antarctica, precum și să monitorizeze funcționarea nucleară. centrale electrice și monitorizează testele de arme nucleare.
Premiul Nobel pentru Fizică 2015 a fost acordat lui Takaaki Kajita (Japonia) și Arthur Munckdonald (Canada) pentru cercetările lor asupra neutrinilor și experimentele de detectare a masei acestei particule elementare. Comitetul Nobel a anunțat acest lucru într-o conferință de presă specială în capitala Suediei, Stockholm.
„Descoperirea ne-a schimbat înțelegerea celor mai intime procese din materie și s-ar putea dovedi critică pentru înțelegerea noastră a universului”, a spus comitetul într-un comunicat de presă.
Valoarea Premiului Nobel anul acesta este de 953 de mii de dolari SUA. Cercetătorii îl vor împărți în jumătate.
Rețineți că cercetarea pe neutrini îi ajută pe oamenii de știință să privească în spațiul profund, să urmărească ciclul de viață al stelelor și să detecteze obiecte astronomice îndepărtate. Ele sunt, de asemenea, folosite pentru a efectua cercetări asupra compoziției Pământului. În plus, conceptul de neutrini este folosit în mecanica cuantică – de exemplu, prin cercetări în acest domeniu, fizicienii se așteaptă să creeze noi tehnologii pentru transmiterea informațiilor pe distanțe mari și prin obstacole uriașe.
Să reamintim că în 2014 premiul în domeniul fizicii a fost acordat japonezului Isomo Akasaki, Hiroshi Amano și unui cetățean american tot de origine japoneză, Shuji Nakamura.
În total, din 1901 până în prezent, Premiul Nobel pentru Fizică a fost acordat de 108 ori, onorând 199 de oameni de știință. Câștigătorii celui mai înalt premiu științific nu au fost anunțați doar în 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 și 1942.
Cel mai tânăr fizician care a primit un Nobel a fost australianul Lawrence Bragg. Împreună cu tatăl său, William Bragg, a fost recunoscut în 1915 pentru studiile sale asupra structurii cristaline folosind raze X. Omul de știință avea doar 25 de ani la momentul anunțării rezultatelor votului Comitetului Nobel. Iar cel mai bătrân laureat al Nobel pentru fizică, americanul Raymond Davis, avea 88 de ani în ziua în care a fost decernat premiul. Și-a dedicat viața astrofizicii și a reușit să descopere particule elementare precum neutrinii cosmici. Până astăzi, vârsta medie a fizicienilor în ziua în care au primit premiul era de 55 de ani.
Dintre laureații în fizică, cel mai puțin număr de femei sunt femei – doar două. Este vorba despre Marie Curie, care, împreună cu soțul ei Pierre, a primit un premiu în 1903 pentru cercetarea radioactivității (a fost, în principiu, prima femeie care a primit cel mai înalt premiu științific) și Maria Geppert-Mayer, care a fost distinsă în 1963. pentru descoperirile ei referitoare la structura cochiliei nucleului.
În fiecare secundă, mii de miliarde de neutrini zboară prin corpul nostru, dar nu îi simțim și nu îi vedem. Neutrinii călătoresc prin spațiu aproape cu viteza luminii, dar în același timp interacționează cu greu cu materia. Unii neutrini au apărut în timpul Big Bang-ului, alții se nasc constant ca urmare a diferitelor procese care au loc în spațiu și pe Pământ - de la explozii de supernove și moartea stelelor mari până la reacții care au loc în centralele nucleare. Chiar și în interiorul corpului nostru se nasc aproximativ 5 mii de neutrini în fiecare secundă - acest lucru se întâmplă în timpul dezintegrarii izotopului de potasiu.
Majoritatea neutrinilor care ajung pe Pământ se nasc în interiorul Soarelui, datorită reacțiilor nucleare care au loc în interiorul acestuia.
După particulele de lumină numite fotoni, neutrinii sunt cele mai comune particule din Universul nostru.
Multă vreme, oamenii de știință nu au fost siguri de existența neutrinilor. Când fizicianul austriac Wolfgang Pauli (care a câștigat Premiul Nobel pentru Fizică în 1945) a prezis existența acestei particule, a fost doar o încercare din partea sa de a explica conservarea energiei în dezintegrarea beta a unui neutron într-un proton și un electron.
Curând, italianul Enrico Fermi (laureat Nobel în 1938) a formulat o teorie care includea particula neutră luminoasă propusă de Pauli, numind-o „neutrin”.
Pe atunci, nimeni nu și-a imaginat că această particulă minusculă va revoluționa atât fizica, cât și explorarea spațiului.
A trecut aproape un sfert de secol înainte de confirmarea experimentală a existenței neutrinilor - acest lucru a devenit posibil abia în anii 1950, când neutrinii au început să fie emiși de centralele nucleare emergente. În iunie 1956, doi fizicieni americani - Frederick Reines (laureat al Premiului Nobel 1995) și Clyde Cowan - i-au trimis o telegramă lui Wolfgang Pauli în care raportau că detectorul lor a reușit să detecteze urme de neutrini. Această descoperire a dovedit în mod concludent că neutrinul fantomatic, numit uneori „poltergeist”, este o particulă reală.
Un mister pentru o jumătate de secol
Problema naturii neutrinilor a apărut în urma experimentelor lui Raymond Davis, bazate pe metoda clor-argon propusă de fizicianul sovieto-italian Bruno Pontecorvo. Mecanismul nașterii lor pe Soare este cunoscut de mult timp, iar reacțiile termonucleare, necesare pentru ca Soarele să se „încălzi”, au fost calculate în ecuații.
Dar experimentul a arătat că, în realitate, doar aproximativ o treime din particulele prezise provin de la Soare. Acest paradox i-a confruntat pe oameni de știință timp de aproape jumătate de secol, au existat mai multe explicații. Unul dintre ele (care s-a dovedit a fi corect, și anume că neutrinii se pot transforma de la un tip la altul) a fost propus de Pontecorvo în 1957.
Bruno Maximovich Pontecorvo a prezentat teoria oscilațiilor neutrinilor în 1957. Sursa: museum.jinr.ru
Șase ani mai târziu, inclusiv pentru această lucrare, omul de știință a primit Premiul Lenin.
„Teoreticienii nu au putut muta nimic în ecuațiile lor ale reacțiilor termonucleare, ceea ce înseamnă că neutrinii fie au dispărut, fie s-au transformat în ceva”, spune doctorul în științe fizice și matematice Andrei Rostovtsev, specialist în domeniul particulelor elementare.
Grandul experiment japonez Super-Kamiokande a reușit să rezolve în sfârșit misterul vechi de o jumătate de secol. Era un butoi uriaș sub pământ, umplut cu apă distilată și străpuns cu mii de detectoare de radiații Cherenkov, pe care se bazează toate telescoapele de neutrino existente astăzi. Când atmosfera pământului este bombardată de particule cosmice, se nasc multe particule secundare, inclusiv neutrini, în principal muoni. „În acest experiment, fizicienii au învățat să măsoare atât neutrinii de electroni, cât și de muoni, dar, cel mai important, știau direcția de sosire a acestor particule. Și știind distanța până la punctul în care particula primară a intrat în atmosferă, ei au văzut cum s-a schimbat raportul dintre particulele de muoni și electroni în funcție de distanța pe care au parcurs-o.
Adică, au văzut o imagine oscilativă: dacă un neutrin muon s-a născut la un moment dat, atunci pot spune câți electroni și neutrini muoni vor fi în flux după un kilometru”, a explicat Rostovtsev.
Takaaki Kajita (stânga) și Arthur MacDonald, câștigătorii Premiului Nobel pentru Fizică 2015. Sursa: nobelprize.org
Japonezul Takaaki Kajita, care a câștigat marți Premiul Nobel, a lucrat la Super-Kamiokande. Al doilea laureat este Arthur MacDonald, directorul unui experiment canadian similar SNO (Sudbury Neutrino Observatory). În timp ce experimentul japonez a prins neutrini de înaltă energie cu energii de peste 1 GeV, experimentul canadian a detectat particule mai puțin energetice provenind de la Soare.
Detector de neutrini la Observatorul de neutrini din Sudbury. Sursa: A.B. McDonald (Universitatea Queen)/Institutul Observator al Neutrinilor din Sudbury
Experimentele au arătat că, din moment ce neutrinii se transformă unul în altul, ei au masă și fiecare generație are propria sa. Astăzi, pentru aceste mase sunt stabilite doar limite superioare, iar probabilitatea de oscilație este proporțională cu diferența dintre pătratele maselor.
„Nu aș spune că a fost o revoluție în înțelegerea lumii, dar acești oameni de știință au extins Modelul Standard, un set mare de parametri a căror natură nu o cunoaștem. Nimeni nu știe de ce neutrinii trebuie să oscileze, așa cum nimeni nu știe natura modelului standard. Premiul este binemeritat, deoarece, după experimentele lui Davis, această problemă s-a confruntat cu experimentatorii ca problema bosonului Higgs. Acestea sunt experimente de reper, așa că premiul și-a găsit eroii”, spune fizicianul.
Predictorii au finalizat sarcina minimă
Anterior, Thomson Reuters i-a nominalizat pe Paul Corkum și Ferenc Kausch pentru Premiul Nobel pentru Fizică 2015 pentru contribuțiile lor la dezvoltarea fizicii atosecundei. Candidații potențiali au inclus și Deborah Jin, care a obținut primul condensat de fermion, și Zhong Lin Wang, inventatorul nanogeneratorului piezotronic.
Cu toate acestea, unul dintre actualii laureați - Arthur MacDonald - a fost, așadar, pe lista laureaților Nobel în 2007.
În 2014, oamenii de știință japonezi au fost premiați pentru dezvoltarea diodelor optice albastre.
Cel mai de succes pentru URSS/Rusia
Dintre figurile autohtone ale științei și culturii, cei mai de succes în ceea ce privește primirea premiilor Nobel sunt fizicienii.
În 1958, premiul a fost acordat lui Pavel Cherenkov, Igor Tamm și Ilya Frank „pentru descoperirea și interpretarea efectului Cherenkov”. Patru ani mai târziu, Lev Landau a devenit laureat „pentru teoriile de pionierat în domeniul fizicii materiei condensate, în special heliul lichid”. Doi ani mai târziu, Comitetul Nobel i-a recunoscut pe Nikolai Basov și Alexander Prokhorov „pentru munca fundamentală în domeniul electronicii cuantice, care a dus la crearea de oscilatoare și amplificatoare bazate pe principiul maser-laser”. În 1978, Pyotr Kapitsa a primit un premiu „pentru invenții și descoperiri fundamentale în domeniul fizicii la temperaturi joase”.
În 2000, câștigătorul a fost Zhores Alferov „pentru dezvoltarea heterostructurilor semiconductoare utilizate în electronica optică și de mare viteză”. În 2003, Premiul Nobel a fost acordat lui Alexei Abrikosov și Vitaly Ginzburg „pentru contribuțiile lor de pionierat la teoria supraconductivității și superfluidității”.
În cele din urmă, în 2010, Konstantin Novoselov, care are un pașaport rusesc, dar lucrează în Anglia, a devenit cel mai tânăr laureat al Premiului Nobel din istorie pentru descoperirea grafenului, alături de Andrei Geim, originar din Rusia.
Luând în considerare anul acesta, 200 de oameni de știință au devenit laureați ai Premiului Nobel pentru fizică.
Premiul Nobel în 2015 va fi de 8 milioane de coroane suedeze, adică 960 de mii de dolari.
Câștigătorii Premiului Nobel pentru Chimie vor fi anunțați miercuri.