Нобелевская премия в области физики в 2015 году досталась японцу Такааки Кадзите и канадцу Артуру Макдоналду. Она вручена им за открытие осцилляции нейтрино.

nobephi1Артур Макдоналд является директором нейтринной обсерватории в Сандбери, предназначенной для поиска солнечных нейтрино. Больше десятилетия назад он доказал осцилляцийи солнечных и получил за это премию имени Бруно Понтекорво. Нобелевскую премию ему прочили ещё в 2011 году. Такааки Кадзита работает в институте  физики и математики Вселенной в Токио. В 1988 году руководил экспериментом с командой Super-Kamiokande — детектора изучения нейтрино и регистрации вспышек сверхновых звёзд. В результате была обнаружена атмосферная аномалия нейтрино, которая через десять лет привела к обнаружению осцилляции нейтрино.

Осцилляция нейтрино — это превращение нейтрино одного типа в другой (всего их бывает три типа — электронное, мюонное или таонное). Эти превращения означают, что нейтрино имеют массу и не являются частицами-призраками, как назвал их  Вольфганг Паули, профессор теоретической физики швейцарского Федерального технологического института в Цюрихе, первым выдвинувший гипотезу их существования.  Это было в 1930 году. В то время гипотеза о существовании нейтрино (Паули называл их нейтронами) выглядела столь невероятной, что сам автор несколько стеснялся высказывать её вслух и ограничился лишь открытым письмом к соратникам-исследователям радиоактивности.

Сама же гипотеза потребовалась для того, чтобы объяснить аномальное поведение электронов при бета-распаде. В то славное и великое время несоответствия обнаруживались постоянно, и их непрерывно приходилось хоть как-то объяснить. Поскольку гениальных физиков было не меньше, чем аномалий, объяснения непременно находились и каждое гениальнее предыдущего.

nobephi3В 1934 году Энрико Ферми использовал неизвестную частицу, придуманную Паули, при разработке своей математической теории бета-распада. Он же назвал частицу «нейтрино». В результате разработок Ферми был обнаружен ещё один вид фундаментального взаимодействия — слабое взаимодействие, в котором не последнюю роль играют именно нейтрино. Теория оказалась столь революционной, что статья о ней первоначально была отвергнута уважаемым научным журналом Nature. Однако спустя почти двадцать лет в 1956-м, американские физики Клайд Коуэн и Фредерик Рейнес экспериментально подтвердили существование нейтрино. А год спустя в 1957 году работавший в Дубне итало-советский физик Бруно Понтекорво предсказал, что нейтрино разных типов могут переходить друг в друга. Кстати, в 1995-м Рейнес получил за своё открытие Нобелевскую премию.

И вот, наконец, существование и даже наличие массы нейтрино окончательно доказано. Для чего же было приложено столько усилий? Есть ли в этом открытии какая-либо польза?

Да, несомненно. Наличие массы у нейтрино отчасти объясняет асимметрию между материей и антиматерией и некоторые процессы, происходящие на Солнце. Нейтрино помогают заглядывать и в дальний космос: отслеживать жизнь звёзд, находить новые астрономические объекты. Это уже само по себе внушает оптимизм.

Но этого мало.

Использование нейтрино, по мнению американских учёных, даст возможность повысить скорость передачи информации до 100 бит/с даже на больших глубинах. То есть позволит исследовать недра земли и океанов. В 1967 году об этом писал великий фантаст Станислав Лем в романе «Голом неба». И вот не прошло и полувека, как его буйная фантазия оборачивается реальностью.

nobephi2Есть и другое, применение нейтрино, полагает  физик-теоретик Стивен Парк: «Если мы захотим связаться с цивилизациями по другую сторону нашей Галактики, то эту возможность нам могут предоставить только нейтринные пучки. Есть применения и на Земле: с помощью нейтринного телефона можно было бы передавать сообщения из США и Европы в Китай, Японию и Австралию на 15—20 миллисекунд быстрее, чем по обычным каналам, — напрямую через толщу Земли, а не по кабелям или спутниковой связи. Финансовые брокеры, имей они в своем эксклюзивном распоряжении подобную связь, могли бы делать огромные деньги!»

Это, конечно, ни в какое сравнение не идёт с открытиями других учёных, которых эксперты называли среди претендентов на Нобелевскую премию нынешнего года. Это Пол Коркум и Ференц Кауш, занимающиеся изучением аттосекундной физики (физики электрона). Это Дебора Джин, открывшая шестое состояние вещества — фермионный конденсат. Это Чжун Линь Ван, изобретший пьезотронный наногенератор, преобразующий механическую энергию в электрическую. Это Вера Рубин и Кент Форда, открывшие тёмную материю. Это Мишель Майора, нашедший первую экзопланету. Это Алексей Старобинский и Андрей Линде, обогатившие наши знания об инфляции Вселенной. Это Юрий Оганесян, обнаруживший новые элементы таблицы Менделеева. Никто из них не может похвастаться такими перспективными и практичными достижениями, сулящими многомиллионные прибыли.

Возможно, впрочем, что в Нобелевском комитете что-то перепутали, и вручили не ту премию. Может быть, предполагалось, что открытие Кадзиты и Макдоналда должно номинироваться по другой статье — за достижения в области экономики?

Анна Мышкина, «В кризис.ру»

Общество

У партнёров