Нобелівську премію з фізики дали за осциляції нейтрино

Сьогодні в Стокгольмі оголосили лауреатів Нобелівської премії з фізики 2015 року. 109-та премія вручена Такаакі Кадзіта і Артуру МакДональду «за відкриття осциляцій нейтрино, що показує, що у нейтрино є маса».


Відкриття було зроблено на двох детекторах - Супер-каміоканді (Японія) і нейтринній обсерваторії в Садбері (Канада). На першому з них фізики під керівництвом Такаакі Кадзита отримали експериментальне підтвердження того факту, що нейтрино, що народжуються в атмосфері, змінюють свій аромат між двома типами. Група вчених під керівництвом Артура МакДональда показала аналогічний факт для сонячних нейтрино, використовуючи обсерваторію в Садбері.


Нейтрино - це надзвичайно легкі частинки, спочатку вважалося, що вони не мають маси, на них впливає лише гравітація і слабка взаємодія (остання проявляється лише на дуже малих масштабах, характерні відстані значно менше діаметра ядра атома). У нейтрино відомі три різні аромати (флейвори) - тау, електронне і мюонне, причому можливі осциляції, що змінюють цей аромат.

Осциляції відбуваються під час польоту частинки - вона еволюціонує і переходить в інший флейворний стан: повністю або частково. Так, наприклад, якщо в результаті деякого процесу з'явилося нейтрино з мюонним флейвором, то на детекторі, пролетівши кілька кілометрів, воно може проявити себе вже як електронне нейтрино. У цього переходу є строго певна періодичність.

Відкриття властивостей нейтрино поклало початок новій галузі наукових досліджень - нейтринної астрономії. Оскільки нейтрино можуть пересуватися в просторі не взаємодіючи з матерією на десятки світлових років, вони несуть в собі інформацію про ядерні реакції, що відбулися на величезних відстанях від нас. З їх допомогою вчені сподіваються зазирнути всередину вибухів наднових.

На сьогоднішній день існує кілька експериментів, які досліджують космічні нейтрино. Одним з них є IceCube, розташований під станцією Амундсена-Скота на південному полюсі. Він являє собою понад 80 гірлянд з детекторів, що знаходяться на глибині від півтора до двох з половиною кілометрів. Гірлянди оточують собою об'єм льоду в один кубічний кілометр, який і виступає в ролі «вловителя» для нейтрино.

У 2014 році Нобелівська премія з фізики дісталася японським інженерам - Ісаму Акасакі, Хіросі Амано і Сюдзі Накамура з формулюванням «за винахід ефективних синіх світлодіодів, що призвели до появи яскравих і енергозберігаючих джерел білого світла».

Фізики розробили метод вирощування напівпровідникових гетероструктур на основі нітриду галію - «сендвічів», що складаються з декількох різних шарів напівпровідників, допованих різним чином. Високу ефективність світлодіоди отримали завдяки хорошим оптичним властивостям отриманого матеріалу. Зараз світлодіоди на основі нітриду галію використовуються в освітлювальних приладах, дисплеях і багатьох інших пристроях.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND