日本和加拿大科学家获2015诺贝尔物理学奖 中微子

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日本和加拿大科学家获2015诺贝尔物理学奖

2015年10月06日18:15   新浪科技

新浪科技讯 北京时间10月6日消息，瑞典皇家科学院刚刚宣布，梶田隆章(Takaaki Kajita)和阿瑟-麦克唐纳(Arthur B. McDonald)因为发现中微子震荡而获得2015年度诺贝尔物理学奖。
日本的梶田隆章及加拿大的阿瑟-麦克唐纳获得2015年诺贝尔物理学奖，以表彰他们通过中微子振荡发现中微子有质量这一研究。梶田隆章目前是东京大学宇宙线研究所所长，阿瑟-麦克唐纳是萨德伯里中微子天文台研究所主任。：



　　新浪科技讯 北京时间１５－10月6日消息，瑞典皇家科学院刚刚宣布，日本科学家梶田隆章（Takaaki Kajita）和加拿大科学家阿瑟-麦克唐纳（Arthur B.McDonald）因为发现中微子震荡而获得2015年度诺贝尔物理学奖。

　　今年的诺贝尔物理学奖获奖人解决了中微子之谜，从而开启了粒子物理学研究的崭新篇章。物理学家梶田隆章以及亚瑟·麦克唐纳（Arthur B。 McDonald）分别来自两个大型研究团队：超级神冈探测器团队以及萨德伯里微中子观测站，他们发现了中微子在飞行过程中的转变现象。

　　搜寻正在进行——在地下深处，巨大的研究设施中数以千计的探测器正等待着时机，以揭开中微子的谜团。1998年，梶田隆章首先发现中微子似乎存在转变现象，在它们抵达日本超级神冈探测器的过程中，中微子的形式似乎发生了改变。这一探测设施所捕捉到的中微子是宇宙射线与地球大气层相互作用所产生的。

　　与此同时，在地球的另一端，加拿大萨德伯里微中子观测站的科学家们正在开展对来自太阳的中微子的研究工作。2001年，由亚瑟·麦克唐纳率领的研究组首次证明这些中微子同样存在类似的转变现象。

　　于是这两项实验的结果导致了一种新现象的发现——中微子震荡。而更进一步的意义还在于，曾经长期被认为是没有质量的中微子其实是有质量的。这不管是对于粒子物理学还是对于我们理解宇宙的本质都具有极重要的意义。

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日本中微子研究为何能获诺贝尔奖

腾讯科技[微博]2015年10月06日18:33

[摘要]超级神冈探测器（Super-Kamiokande）是日本东京大学建造的大型中微子探测器，自投入使用以来产生了数个诺贝尔物理学奖等级的成果。

日本中微子研究为何能获诺贝尔奖



超级神冈探测器内部

腾讯太空讯 北京时间１５－10月6日17时45分，瑞典皇家科学院揭晓了今年“诺贝尔物理学奖”获奖名单，日本科学家梶田隆章（Takaaki Kajita ）与加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳（ Arthur B.Mcdonald ）获奖。
说到日本的中微子研究，就不得不说到“超级神冈探测器”，自1983年投入使用以来高产出的诞生了数个重量级物理学奖，包括两位诺贝尔物理学奖获得者，分别是小柴昌俊（2002年）、梶田隆章(2015年)。
“超级神冈探测器”是东京大学1982年建造的大型中微子探测器，最初目标是探测质子衰变，也能够探测太阳、地球大气和超新星爆发产生的中微子。它位于日本岐阜县神冈矿山一个深达1000米的废弃砷矿中，主要部分是一个高41.4米、直径39.3米的圆柱形容器，盛有5万吨高纯度的水，容器的内壁上安装有11200个光电倍增管，用于探测高速中微子在水中通过时产生的切连科夫辐射。
圆柱形容器高16米，直径15.6米，装有3000吨水和大约1000只光电倍增管，目的是探测粒子物理学中的一个基本问题——质子衰变。1985年，探测器开始进行扩建，名为神冈核子衰变实验II期（KamiokaNDE-II），灵敏度大大提高。1987年2月，神冈探测器与美国的探测器共同发现了大麦哲伦云中超新星1987A爆发时产生的中微子，这是人类首次探测到太阳系以外的天体产生的中微子。
尽管神冈探测器最初探测质子衰变的目标始终没有实现，但却可以接收来自太阳的中微子，并且测量其入射的方向，研究太阳中微子缺失问题。20世纪90年代，神冈探测器经过再次扩建，于1996年开始观测，名为超级神冈探测器，容量扩大了十倍。1998年，超级神冈探测器的领导者、日本科学家小柴昌俊发表了测量结果，给出中微子振荡的首个确切证据，认为中微子在三种不同“味”之间是可以相互转换的，这也表明中微子是有质量的，而不是粒子物理标准模型中预言的零质量粒子。2002年，超级神冈探测器证实反应堆中产生的中微子发生了振荡。这个探测结果在中微子天文学和粒子物理学中具有里程碑式的意义，小柴昌俊因此获得2002年的诺贝尔物理学奖。
梶田隆章，埼玉大学理学部物理学科毕业，东京大学理学博士。1986年，梶田隆章担任东京大学理学部助手，并开始中微子研究，在世界一流物理学家小柴昌俊、户塚洋二门下学习，其后于观测中微子时发现异样，依此推测中微子震荡的存在。为证实此一推论，需要庞大的观测数据，超级神冈探测器因此应运而生。1996年，超级神冈探测器成功观测大气中的中微子，并测定其质量。1998年，在“中微子物理学・宇宙物理学国际会议”首次发表。1999年，梶田因此获得日本物理学最高奖“仁科芳雄奖”。
梶田历任东京大学宇宙线研究所助手（1988年）、副教授（1992年）、教授（1999年），2008年至今任东京大学宇宙线研究所所长。
2014年，美国《今日物理》杂志（Physics Today）预测，因户塚洋二已故，梶田隆章可望与阿瑟·麦克唐纳分享诺贝尔物理学奖。这一预言终于在2015年实现。（桂林）
http://tech.qq.com/a/20151006/028547.htm



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