Сенсация "Нобеля": награду могли вручить 30 лет назад советскому ученому

Он и сейчас жив, работает в Германии, а премия досталась японцу и американцу

6 октября 2015 в 16:55, просмотров: 10205

Может ли волк превратиться в медведя? А наоборот? В обычной нашей жизни это невозможно, но в мире микрочастиц, где действуют законы квантовой физики, это, как выясняется, происходит достаточно часто. За уточнение деталей превращения (или осцилляции) частиц нейтрино, порожденных Солнцем и космическими лучами и получили во вторник премию Нобеля японец Такааки Кадзита и Артур Б. Макдональд из Канады. Они поделят на двоих 8 миллионов шведских крон. А по мнению российских физиков-ядерщиков, этой премии также достоин наш бывший соотечественник, физик-теоретик Алексей Смирнов. Об открытии осцилляции и ее значимости для понимания загадок Вселенной «МК» побеседовал с бывшим коллегой Смирнова, заведующим отделом экспериментальной физики Института ядерных исследований РАН Игорем ТКАЧЕВЫМ.

Сенсация
На фото: Алексей Смирнов

Для начала — немножко истории, чтобы понять, о чем идет речь в открытиях японца и канадца. Нейтрино, которые они изучали, - это электрически нейтральные элементарные частицы, которые возникают в результате ядерных реакций разного типа, - рождаются на Солнце или попадают на Землю с космическими лучами. Могут нейтрино рождаться и на Земле - на ядерных реакторах. Они отличаются крайне высокой проникающей способностью. В частности, нейтрино может легко пролететь сквозь Землю, даже не заметив никаких препятствий. О том, что эти частицы осциллируют, то есть превращаются друг в друга, ученые предполагали еще с 1957 года. Пионерскую работу на эту тему опубликовал советский физик итальянского происхождения Бруно Максимович Понтекорво, который работал в Дубне, в Объединенном институте ядерных исследований. Кадзита и Макдональд  экспериментально доказали факт превращения нейтрино друг в друга.

56-летний Такааки Кадзита - директором Института исследования космических лучей свои исследования проводил на нейтринном детекторе Super-K, построенном в 1996 году. Он размещён в лаборатории на глубине в 1 км в цинковой шахте Камиока, в 290 км от Токио. Super-K представляет собой резервуар из нержавеющей стали высотой 42 метра и диаметром 40 метров, заполненный 50 тысячами тонн специально очищенной воды. По характеру голубого свечения, сигнализирующего о пролете нейтрино, Super-K определяет энергию частиц, и то, откуда они явились.

А 72-летний Артур Б. Макдональд, заслуженный профессор Университета Квин'с (Кингстон, Канада), с 1969 года работал в Калифорнийском технологическом университете в Пасадене. Канадец доказал осцилляции солнечных нейтрино в эксперименте Нейтринной обсерватории в Садбэри (провинция Онтарио). Эта обсерватория как и ее японский «собрат» создана в выработанном никелевом руднике на глубине около 2 км.

Но почему же награда досталась не нам?

- Я очень рад за коллег, но в науке открытия не делают в одиночку. Есть люди, которые, по-моему, в той же мере, а может даже больше достойны «Нобеля». Хочется отметить вклад наших ученых в разрешения проблемы осцилляции нейтрино, - говорит Игорь Ткачев. - Я давно ожидал, что эту премию получат физики нашего института Алексей Смирнов и Станислав Михеев, которые еще в 80-х годах прошлого века теоретически доказали, что осцилляция нейтрино, проходящих через Солнце, многократно усиливается. Та работа была ключом к решению загадки. Михеева, увы, уже нет в живых, а вот Смирнов работает сейчас в Германии.

- А в чем суть работы Кадзиты и Макдональда?

- Понимаете, эти ученые руководят крупными экспериментальными группами. Они просто поставили точку, доказав, что странная физика солнечных и атмосферных нейтрино связана именно с осцилляциями, а не с необычными процессами на Солнце (хотя сомнений в этом не было уже после работы другого нашего ученого Владимира Гаврина, который ставил эксперимент в подземной лаборатории на Баксане). Все работы этих групп также доказывают нам, что нейтрино имеет массу.

- А раньше о наличии у нейтрино массы ученые не знали?

- Догадывались, так скажем. Потому что способность разных типов нейтрино превращаться друг в друга может появляться только в том случае, если эта частица имеет хотя бы какую-то массу. Но это было неожиданно, поскольку согласно Стандартной модели (теоретическая конструкция, которая описывает и доказывает свойства всех элементарных частиц- Авт.) у нейтрино не может быть массы.

- Стандартная модель рушится?

- Так нельзя говорить, она очень надежна. Факт наличия массы у нейтрино просто говорит нам о необходимости расширения этой модели. В частности, Стандартная модель никак не описывает темную материю во Вселенной (пока не известно, откуда вообще она берется). Не исключено, что следующим шагом теоретиков будет объяснение этой материи при помощи обнаружения массы у нейтрино. Правда, ее надо еще определить.

Справка «МК»

В прошлом году «нобелевцами» по физике стали трое японских ученых – Исаму Акасаки, Хироси Амано из Нагои и работающий в Университете Калифорнии (США) Сюдзи Накамура. Они получили награду за изобретение эффективных диодов синего свечения, которые дают возможность создавать яркие и энергосберегающие источники белого света.

Наши соотечественники

В 1958 г. Нобелевскую премию по физике получили трое советских ученых – Павел Черенков, Илья Франк, Игорь Тамм. В 1962 г. «нобелевцем» стал Лев Ландау, а в 1964 году Нобелевская награда была присуждена Николаю Басову и Александру Прохорову. В 1978 г. одним из лауреатов «Нобеля» по физике стал Петр Капица. В 2000 г. премию присудили российскому ученому Жоресу Алферову, а в 2003 г. – Алексею Абрикосову и Виталию Гинзбургу. В 2010 г. награда досталась работающим на Западе Андрею Гейму и Константину Новосёлову.



Партнеры