Премия Рунета-2020
Россия
Москва
+5°
Boom metrics
Наука6 октября 2015 12:20

Нобелевскую премию по физике 2015 года дали за открытие массы нейтрино

Артур Макдональд и Такааки Кадзита открыли нейтринную осцилляцию, продемонстрировав тем самым, что частица, считавшаяся невесомой, все-таки что-то весит

В Стокгольме продолжается так называемая нобелевская неделя. К концу ее будут объявлены все лауреаты самой престижной в науке - Нобелевской премии. В понедельник стали известны ученые, которые удостоены награды в области медицины, во вторник - в области физики. Лауреатами стали канадец Артур Макдоналльд (Arthur B. McDonald, Sudbury Neutrino Observatory Collaboration Queen’s University, Kingston, Canada) и японец Такааки Кадзита (Takaaki Kajita, Super-Kamiokande Collaboration, University of Tokyo, Kashiwa, Japan). Нобелевская премия в области физики присуждена им за открытие осцилляции нейтрино, которая свидетельствовала, что эти частицы обладают массой ("for the discovery of neutrino oscillations, which shows that neutrinos have mass”).

Нейтрино - крошечные электрически нейтральные элементарные частицы - рождаются в процессе ядерных и термоядерных реакций. С другими частицами практически не взаимодействуют - свободно пролетают сквозь любое вещество. Поэтому долгое время их считали невесомыми.

Как и завещал великий Нобель.

Как и завещал великий Нобель.

Всего существуют три вида нейтрино - электронное, мюонное и таонное. Солнце, к примеру, это источник электронного нейтрино. И более 30 лет, рожденные в его недрах частицы озадачивали ученых. Приборы регистрировали в 2-3 разе меньше нейтрино, чем предсказывала теория. Загадка так и называлась - "дефицит солнечных нейтрино". Нынешние лауреаты ее решили. Оказалось, что нейтрино никуда не исчезают по пути к Земле, а видоизменяются. Что и называется осцилляциями нейтрино.

Однако осцилляции - процесс перехода нейтрино из одного вида в другой - возможны лишь при условии: нейтрино должны что-то весить. Иными словами, масса этих частиц ничтожно мала, но она отлична от нуля. А это противоречит так называемой Стандартной модели элементарных частиц - общепризнанной теории, объясняющей устройство мироздания.

Так нобелевский комитет проиллюстрировал работу лауреатов - веселые шарики это нейтрино трех вилов.

Так нобелевский комитет проиллюстрировал работу лауреатов - веселые шарики это нейтрино трех вилов.

Работы Артура Макдональда и Такааки Кадзиты показали, что физики правильно понимают процессы, происходящие в недрах Солнца и других звезд. В то же время они дали понять, что существует некая новая физика, выходящая за рамки Стандартной модели. То есть, мы еще не все знаем о Вселенной. Но можем узнать, отслеживая осцилляции нейтрино, благодаря которым, как теперь считают, рождаются ядра тяжелых элементов.

Детектор нейтрино в Sudbury Neutrino Observatory  -та, где работает Артур Макдональд .

Детектор нейтрино в Sudbury Neutrino Observatory -та, где работает Артур Макдональд .

КСТАТИ За нейтрино приглядывают и в России В мае 2015 года ученые Института ядерных исследований Российской академии наук (Москва) и Объединенного института ядерных исследований (Дубна) сообщили, что при содействии ряда российских научных организаций, входящих в коллаборацию «Байкал», развернут и введен в эксплуатацию уникальный экспериментальный комплекс – глубоководный нейтринный телескоп мультимегатонного масштаба «Дубна» на озере Байкал. Он стал первым кластером создаваемого нейтринного телескопа кубокилометрового масштаба Baikal-GVD (Gigaton Volume Detector). Размещенное в озере оборудование предназначено для исследования природного потока нейтрино высоких энергий.

Схема байкальского детектора нейтрино.

Схема байкальского детектора нейтрино.

Вот что по этому поводу сказал тогда Валерий Рубаков, академик, руководитель секции ядерной физики Отделения физических наук РАН: - В ансамбле известных на сегодня элементарных частиц нейтрино занимает позиции одного из легчайших его участников и прочно закрепило за собой в последние десятилетия статус величайшей “интриганки”. Уникальность этой частицы, как носителя информации о процессах, протекающих во Вселенной, обусловлена её сверхслабым взаимодействием с веществом. Природный поток нейтрино несет в себе богатейшую, и во многих отношениях уникальную, информацию об окружающем нас мире. Исследование этого потока в различных энергетических диапазонах способно дать ключ к пониманию ранних стадий эволюции Вселенной, процессов формирования химических элементов, механизма эволюции массивных звезд и взрывов Сверхновых, пролить свет на проблему темной - невидимой - материи, на состав и внутреннее строение Солнца сегодня и в достаточно удаленном прошлом, и даже продвинуться в понимании проблемы внутреннего строения одного из наиболее трудных для изучения объектов –- планеты Земля.