Neutrínókutatásért ketten kapják a fizikai Nobel-díjat

A neutrínóoszcilláció felfedezéséért Kadzsita Takaaki japán és Arthur B. McDonald kanadai tudós kapja az idei fizikai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia keddi stockholmi bejelentése szerint.

A két fizikus kulcsszerepet játszott a neutrínóoszcilláció felfedezésében, és ezáltal annak bizonyításában, hogy a neutrínóknak van tömegük - fogalmazott indoklásában az illetékes bizottság.

20deed672a81127128f7c61f4663336db6ef94d1

A neutrínó - a részecskék világában nem jelentős gravitációt kivéve - csak gyenge kölcsönhatásban vesz részt, erős kölcsönhatásban nem kimutatható.

Elektromos töltése nincs, semleges, emiatt elektromágneses kölcsönhatásban sem vesz részt. Ez a magyarázata annak, hogy a neutrínó közömbös az anyaggal szemben: egy fényév vastagságú ólomfalon a neutrínóknak mintegy fele haladna át úgy, hogy még egy atommal sem ütközne.

Az emberi testen is másodpercenként több ezer milliárd neutrínó halad át, ezek a természetben a legillékonyabb részecskék, ezért is emlegetik őket szellemrészecskeként.

A neutrínóoszcilláció kvantummechanikai jelenség, amely során a neutrínó három fajtája - az elektron-, a müon- és a tau-neutrínó - átalakul egymásba. Ez az átalakulás megköveteli, hogy a neutrínóknak legyen tömegük.

A bizottság szerint a felfedezés megváltoztatta az anyag működéséről szóló ismereteket, és alapvető fontosságúnak bizonyult a világegyetem jobb megértésében.

Kadzsita Takaaki az ezredforduló környékén ismertette a Super-Kamiokande detektorral tett felfedezést, hogy az atmoszférában keletkező neutrínók átalakulnak.
Ezzel párhuzamosan az Arthur B. McDonald által vezetett kanadai tudóscsoport a Sadbury Neutrínóobszervatóriumban azt bizonyította, hogy a Napban születő neutrínók nem tűnnek el a Föld felé tartva, hanem ugyancsak átalakulnak.

Ezzel megoldódott a neutrínók rejtélye, amely már évtizedek óta foglalkoztatta a részecskefizikusokat. Az elméleti számításokban szereplő neutrínómennyiséghez képest ugyanis a részecskék kétharmada hiányzott a vizsgálatokban, a japán és a kanadai felfedezés azonban bizonyította, hogy a neutrínók nem vesznek el, csak átalakulnak, valamint azt is, hogy a neutrínóknak van tömegük, még ha csekély is.

A felfedezés mérföldkőnek bizonyult. A részecskefizika standard modellje - az elektromágneses, a gyenge és erős kölcsönhatást, valamint az alapvető elemi részecskéket leíró kvantumtérelmélet - rendkívül sikeres volt, akkoriban már majd' húsz éve szinte minden kísérlet igazolta jóslatait.

Az elmélet azonban megkövetelte, hogy a neutrínóknak ne legyen tömegük.
A neutrínóoszcilláció felfedezése tehát azt is bizonyította, hogy a standard modell nem írja le teljesen a világegyetem felépítését.

Horváth Dezső, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont emeritus professzora az MTI-nek érdekességként elmondta, hogy a Super-Kamiokande ötvenezer tonna rendkívül tiszta vízzel érzékeli a neutrínókat, míg a kanadai megfigyelésekhez össze kellett gyűjteni a világ nehézvizének felét, amelyet azután "vissza is adtak" a kutatók.

A McDonald vezette csapat egy több kilométerrel a föld alatt lévő nikkelbányában olyan észlelőrendszert állított fel, amely mind a három neutrínóra érzékeny volt.

Horváth Dezső emlékeztetett arra, hogy a Super-Kamiokandénak ez már a második Nobel-díja. Az első 2002-ből származik Kosiba Maszatosi révén, aki a kozmikus neutrínók megfigyeléséért vehette át az elismerést.

A neutrínókutatás jövőjéről szólva Horváth Dezső azt mondta: "Az egymásba alakulás nagy rejtélyt vet föl, valószínűleg szükség van egy eddig nem ismert erő bevezetésére ahhoz, hogy ezt megmagyarázzuk. Ez pedig teret nyit az új fizikának".

Patkós András, az MTA tagja szerint olyan elméletre van szükség, amely bővíti a részecskefizika standard modelljét, hiszen a neutrínók tömegét önmagában a 2013-ban Nobel-díjjal elismert Brout-Englert-Higgs-mechanizmussal nem lehet megmagyarázni. Az eddig végzett mérésekből a neutrínótömeget nem lehet abszolút mértékben meghatározni, csupán a háromféle neutrínó tömege közti különbséget lehet megadni.

Az 1959-ben született Kadzsita Takaaki a Szaitamai Egyetemen 1981-ban diplomázott, doktori disszertációját 1986-ban védte meg Tokiói Egyetemen. A részecskefizikus 1988 óta dolgozik az egyetem kozmikussugár-kutató intézetében (ICRR), amelynek Kamiokande, majd Super-Kamiokande neutrínóobszervatóriumában végzett kutatások során fedezték fel a neutrínóoszcillációt. 1999 óta a Tokiói Egyetem professzora és az ICRR igazgatója.

A Tokiói Egyetemen tartott sajtókonferenciáján Kadzsita Takaaki azt mondta, meglepetésként érte a hír, fel se tudta fogni. Szakterületéről szólva rámutatott, a neutrínókutatás "nem olyan dolog, ami hamarosan hasznosulhatna". "Én inkább úgy szoktam fogalmazni, hogy ez egy olyan terület, amely tágítja az emberi elme horizontját" - fűzte hozzá.

A 72 éves kanadai Arthur B. McDonald a pasadenai Kaliforniai Műszaki Egyetemen szerezte PhD tudományos fokozatát 1969-ben. A Princeton Egyetem professzora volt 1982 és 1989 között. A kanadai Sudbury Neutrínóobszervatóriumban folytatott tudományos kutatásai erősítették meg a kvantummechanikai jelenséget.

A felfedezésért 2007-ben Benjamin Franklin-medált kapott. Jelenleg a kingstoni Queen's Egyetem professzora.

A tudós ijesztő élménynek nevezte az elismerés körüli felhajtást. Elmondta, egyelőre nem tudja, mire fordítja a díj mellé járó pénz rá eső részét. A ceremóniát azonban nagyon várja, mint fogalmazott, Stockholm az egyik kedvenc városa.

A kitüntetettek 8 millió svéd koronával (266,3 millió forintos összeggel) gazdagodnak, a díjátadó ünnepséget hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján rendezik.

MTI

Hozzászólások

13 rejtélyes régészeti lelet

13 rejtélyes régészeti lelet

A tudósok sem értik az ókori Görögországból származó automata kaput, Minósz király központi fűtését vagy a velencei vámpír eredetét.

12 rejtélyes jelenség, amire a tudomány se találja a magyarázatot

12 rejtélyes jelenség, amire a tudomány se találja a magyarázatot

A tudósok se értik a földrengéseket megelőző fényjelenségeket, de a táncoló pestis és a megfagyott lány esete is csak fejfájást okoz nekik.

A homeopátia nem hatékony, és káros is lehet a vezető európai tudósok szerint

A homeopátia nem hatékony, és káros is lehet a vezető európai tudósok szerint

Nincs rá bizonyíték, hogy a homeopátia bármilyen betegség esetén hatékony lenne, sőt kártékony is lehet, mivel eltántorítja a betegeket a bizonyítékalapú orvoslás igénybe vételétől - fogalmazott a szerdán kiadott szakvéleményében az Európai Akadémiák Tudományos Tanácsadó Testülete (EASAC), amely jav

Tíz város, amely már ma a jövőt képviseli

Tíz város, amely már ma a jövőt képviseli

Robotzsaruk, drón csomagszállítók és más újdonságok teszik futurisztikussá, például, Washingtont vagy Moszkvát.

Mindennapi tárgyak, amelyek halálos fegyverként is beváltak

Mindennapi tárgyak, amelyek halálos fegyverként is beváltak

A sisak, a liszt, de a Kubotan is remek önvédelmi eszköz.

Óriási aszteroida repül el a Föld mellett szeptember 1-jén

Óriási aszteroida repül el a Föld mellett szeptember 1-jén

A Florence jelenti az egyik legnagyobb veszélyt a bolygónkra.

Tényleg melltartókat égettek a feministák?

Tényleg melltartókat égettek a feministák?

Makacsul tartják magukat a történelmi tévhitek, amikben még ma is sokan hisznek.

Megfejtésre váró rejtély a holdrengés

Megfejtésre váró rejtély a holdrengés

A világunk tíz legnagyobb kérdése, amire még nincs válasz.

Bolygóvédelmi tisztet keres a NASA, a Föld idegenektől való megvédésére

Bolygóvédelmi tisztet keres a NASA, a Föld idegenektől való megvédésére

Az állás tényleg valós, amelyet az amerikai kormány hivatalos online felületén hirdettek meg.

Pszichológiai kísérletek veszik el az emberiségbe vetett hitet

Pszichológiai kísérletek veszik el az emberiségbe vetett hitet

A hat felmérés eredményéből kiderül, hogy sokan szándékosan gázolják el az állatokat, rengetegen figyelmetlenek, fasiszták és konformisták.

http://ujhazak.com