梶田隆章:证实中微子的质量,荣获诺贝尔物理学奖
[2015.10.14] 其它語言 : ENGLISH | 日本語 | 繁體字 | ESPAÑOL | العربية | Русский |

日本科学家连续两天获殊荣

2015年的诺贝尔物理学奖,授予了东京大学宇宙线研究所所长(56岁)和加拿大女王大学名誉教授阿瑟·麦克唐纳(72岁),以表彰他们发现了中微子震荡现象,从而证实了中微子是有质量的。

前一天的10月5日,北里大学的特別栄誉教授大村智(80岁)刚刚获得诺贝尔生理学或医学奖,这是日本科学家连续两天相继获奖。物理学奖是继2014年名城大学教授赤崎勇等三人获奖后,日本人连续两年荣获诺奖。至此,日本人(包括外籍)历年的诺奖得主人数增至24人。

颠覆基本粒子物理学定论的发现

由梶田担任实验负责人的国际研究团队,利用建造在岐阜县飞驒市神冈町地下深处的“超级神冈探测器(Super-KamiokaNDE)”,观测飞入大气的中微子。他们发现,宇宙射线与地球中大气撞击产生的μ中微子,在穿行地球1万余公里的过程中变身为τ中微子,这种现象被称为“中微子震荡”,在1998年的学会上正式发表。

要科学阐明宇宙的诞生和构成,基本粒子物理学起着至关重要的作用。这一发现,证实了以往被认为没有质量的中微子是有质量的,从而颠覆了基本粒子物理学的标准理论,开启了该领域研究的新篇章。

梶田在2015年诺贝尔物理奖揭晓后的记者会上表达了喜悦之情,他说:“这是非常荣幸的事情,我对纯科学能受到如此关注感到高兴。”同时他强调,从事这个研究项目的是一个百余人的团队,“虽然是以我个人的名字获奖,但我觉得其实这是超级神冈探测器以及神冈探测器的研究团队得到了认可。”

巨大的探测器带来丰硕成果

超级神冈探测器的内部。容器表面铺满了名为“光电倍増管”的检测器 岐阜县飞驒市,摄于2006年4月(提供:时事通讯社)

“超级神冈探测器”这个巨大的观测装置位于地下约1000米深处的废矿遗址中,由东京大学宇宙线研究所建设。圆柱形容器高度和直径都大约为40米,内部装满高纯度水,由探测器捕捉来自宇宙的粒子和水反应所产生的光。它是世界上精确度最高的装置,1996年投入观测,2001年曾发生爆裂事故,后于2006年全面修复。

超级神冈探测器的前身“神冈探测器”,是2002年诺贝尔物理奖得主、东京大学特别名誉教授小柴昌俊推进建设,并于1987年在世界上首次成功地观测到中微子振荡现象。

引领世界的日本基本粒子物理学

梶田1959年出生于埼玉县东松山市,埼玉大学理学系毕业后,升入东京大学研究生院,师从小柴昌俊。1999年成为东京大学宇宙线研究所教授,2008年起担任该所所长。

梶田是日本第11位诺贝尔物理学奖得主,其中的7人都是基本粒子物理学的科学家。1949年,汤川秀树(已故)因提出了关于核子的“介子理论”,预言了介子的存在而获奖,这是日本人首次荣获诺贝尔奖。随后,1965年朝永振一郎(已故)以“重整化理论”摘得诺奖。2002年小柴获奖后,2008年又有南部阳一郎(已故,美国籍)、小林诚、益川敏英三人因基本粒子物理学的研究成果而获诺奖。

标题图片:东京大学宇宙线研究所所长梶田隆章,在诺贝尔物理学奖获奖揭晓后出席记者会 2015年10月6日晚于东京都文京区(图片提供:时事通讯社)

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