瑞典皇家科學院決定將2026年諾貝爾物理學獎授予弗朗西斯·哈爾岑(Francis Halzen),"以表彰其對冰立方中微子天文台的決定性貢獻,以及發現來自天體物理起源的高能中微子"。
弗朗西斯·哈爾岑為一門全新類型的天文學奠定了基礎。他的構想是利用南極的冰川冰層來捕捉被稱為中微子的神秘粒子。這一構想的成果便是冰立方中微子天文台——它能夠追蹤來自遙遠宇宙深處的中微子。
弗朗西斯·哈爾岑(Francis Halzen)
1944年生於比利時蒂嫩。1969年獲得比利時魯汶大學(KU Leuven)博士學位。現任美國威斯康星大學麥迪遜分校教授。
"以表彰其對冰立方中微子天文台(IceCube)的決定性貢獻,以及發現來自天體物理起源的高能中微子"
在南極捕捉來自宇宙的 elusive 粒子
弗朗西斯·哈爾岑意識到,南極的冰層可以用來追蹤一種被稱為中微子的粒子。他的遠見和科學領導力是冰立方中微子天文台得以建成的根本——這是一立方公里、配備有光感測器的冰體。借助冰立方,研究人員能夠捕捉到來自宇宙深處極高能量過程中產生的中微子。
中微子無處不在,卻從不顯露蹤跡。它們穿過地球、穿過我們的身體,而我們渾然不覺。只有極罕見的情況下,單個中微子才會與原子核發生相互作用,這讓擁有合適裝置的人有機會發現它們。
科學家早就知道,宇宙中存在著天然的粒子加速器,其釋放的粒子能量可達地球實驗室所能達到能量的一百萬倍。然而這些源頭仍充滿謎團:它們是什麼?在那裡?其內部的主要物理過程又是什麼?
極高能量的中微子與其他粒子產生於同樣的環境中。但與其他粒子不同,中微子在抵達地球的途中不會改變方向、也不會損失能量。這意味著它們能夠提供用其他任何方式都無法獲得的資訊。
1988年,哈爾岑首次提出在南極捕捉中微子的構想。當中微子與原子核碰撞時,會產生一道閃光,可以被埋藏在純淨冰川冰層中的感測器捕捉到。南極的冰層具有諸多優勢:不受各類干擾影響,且該地區地質穩定、沒有地震。哈爾岑和他的設想很快獲得了其他研究者的支援,僅僅幾年後,研究人員就在冰層中對感測器進行了初步測試。
極高能量的宇宙中微子極為稀少,因此要觀測到足夠數量的碰撞事件,就需要極其龐大的冰體。冰立方覆蓋了整整一立方公里的範圍,於2011年竣工。研究人員很快發現了首批高能中微子,幾年後又發表了具有里程碑意義的成果:確認探測到了必定來自太陽系之外遙遠天體物理源的中微子。自此,尋找宇宙中微子源頭的探索正式拉開帷幕。
"弗朗西斯·哈爾岑領導了一支由研究人員和工程師組成的國際團隊,為我們提供了一件了不起的科學利器。他的堅韌和科學遠見,開創了一種全新的天文學。"諾貝爾物理學委員會主席馬克·皮爾斯(Mark Pearce)表示。
冰立方持續收集的中微子相互作用資料,將為研究人員帶來關於高能中微子產生環境的全新認知——這些環境往往劇烈而極端——甚至可能揭示此前未知的宇宙現象。
所有諾貝爾物理學獎
從1901年到2025年,諾貝爾物理學獎共頒發了119次,共有230位獲獎者。約翰·巴丁是唯一一位兩次獲得諾貝爾物理學獎的得主,分別在1956年和1972年獲獎。這意味著共有229人獲得過諾貝爾物理學獎。其中在獲得諾貝爾物理學獎的229人中,有5位是女性。
2023年諾貝爾物理學獎
安妮·盧伊利耶
“用於產生阿秒光脈衝以研究物質中電子動力學的實驗方法”
2020年諾貝爾物理學獎
安德里亞·蓋茲
“因發現我們銀河系中心的超大質量緻密天體”
2018年諾貝爾物理學獎
“表彰其在雷射物理領域取得的突破性發明”
唐娜·斯特瑞克蘭
“因其產生高強度、超短光脈衝的方法”
1963年諾貝爾物理學獎
瑪麗亞·戈佩特·梅耶
“因其在核殼層結構方面的發現”
1903年諾貝爾物理學獎
瑪麗·居里
“為了表彰他們通過共同研究亨利·貝克勒爾教授發現的輻射現象所做出的卓越貢獻”
諾貝爾歷史上最年輕、最年長的物理學獎得主
最年輕的物理學獎得主 25歲
威廉·勞倫斯·布拉格
1915年諾貝爾物理學獎
出生日期:1890年3月31日,澳大利亞阿德萊德
逝世:1971年7月1日,英國伊普斯維奇
獲獎時所屬單位:英國曼徹斯特維多利亞大學
獲獎理由:“表彰他們利用X射線分析晶體結構所做出的貢獻”
獎金份額:1/2
最年長的物理學獎得主 96歲
阿瑟·阿什金
2018年諾貝爾物理學獎
出生:1922年9月2日,美國紐約
去世日期:2020 年 9 月 21 日,美國紐澤西州拉姆森
獲獎時所屬單位:美國紐澤西州霍姆德爾貝爾實驗室
獲獎理由:“表彰光鑷及其在生物系統中的應用”
獎金份額:1/2
(科學家雜誌)
