آکادمی سلطنتی علوم سوئد روز سه‌شنبه، ۶ اکتبر ۲۰۲۶، جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۶ را به فرانسیس هالزن (Francis Halzen)، فیزیک‌دان ذرات بلژیکی-آمریکایی و استاد دانشگاه ویسکانسین-مدیسن، اعطا کرد

.

دلیل رسمی اعطای این جایزه، «مشارکت‌های تعیین‌کننده در رصدخانه نوترینویی IceCube و کشف نوترینوهای پرانرژی با منشأ اخترفیزیکی» اعلام شده است.

ردیابی «پیام‌رسانان» کیهان

نوترینوها ذرات بنیادی بسیار کم‌برهم‌کنشی هستند که می‌توانند از میان ماده و حتی سراسر زمین عبور کنند، بدون آنکه تقریباً هیچ اثری از خود بر جای بگذارند. همین ویژگی باعث شده مطالعه آنها یکی از چالش‌های مهم فیزیک ذرات و اخترفیزیک باشد.

هالزن در دهه ۱۹۸۰ ایده استفاده از یخ‌های قطب جنوب را برای شناسایی نوترینوها مطرح کرد. هنگامی که یک نوترینو با هسته یک اتم برخورد می‌کند، می‌تواند ذرات دیگری ایجاد کند که در یخ حرکت کرده و در این فرایند نور بسیار ضعیفی تولید می‌کنند. آشکارسازهای نوری می‌توانند این نور را ثبت کنند و از روی آن، برخورد نوترینو را شناسایی کنند.

این ایده سرانجام به شکل‌گیری رصدخانه نوترینویی IceCube در نزدیکی قطب جنوب انجامید؛ آشکارسازی عظیم که حسگرهای نوری در حجمی حدود یک کیلومتر مکعب از یخ‌های شفاف قطب جنوب قرار گرفته‌اند.

حجم بسیار بزرگ این آشکارساز ضروری است، زیرا نوترینوهای پرانرژی کیهانی بسیار نادرند. هرچه حجم یخ بیشتری در اختیار باشد، احتمال ثبت برهم‌کنش این ذرات افزایش می‌یابد.

پنجره‌ای تازه به جهان

داده‌های به‌دست‌آمده از IceCube به دانشمندان امکان می‌دهد منشأ و شرایط ایجاد نوترینوهای پرانرژی را مطالعه کنند. این ذرات اطلاعاتی را از محیط‌های بسیار خشن کیهانی به زمین منتقل می‌کنند و می‌توانند به شناخت فرایندهای پرانرژی در جهان، از جمله محیط‌های اطراف اجرام و پدیده‌های اخترفیزیکی دوردست، کمک کنند.

به این ترتیب، پژوهش هالزن و همکارانش به گسترش نوع تازه‌ای از اخترشناسی کمک کرده است؛ اخترشناسی‌ای که به جای تکیه صرف بر نور و دیگر تابش‌های الکترومغناطیسی، از نوترینوها به‌عنوان پیام‌رسانانی از اعماق کیهان استفاده می‌کند.

مارک پیرس، رئیس کمیته نوبل فیزیک، در توضیح این انتخاب گفت که هالزن یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران و مهندسان را رهبری کرده و با پشتکار و بینش علمی خود راه را برای «نوع جدیدی از اخترشناسی» هموار کرده است.

فرانسیس هالزن کیست؟

فرانسیس هالزن فیزیک‌دان ذرات و استاد دانشگاه ویسکانسین-مدیسن در ایالات متحده است. او از چهره‌های کلیدی در شکل‌گیری و توسعه IceCube بوده و ایده استفاده از یخ قطب جنوب برای آشکارسازی نوترینوها را دنبال کرده است.

پروژه IceCube حاصل همکاری گسترده دانشمندان و مهندسان از کشورهای مختلف است و به یکی از مهم‌ترین ابزارهای مطالعه نوترینوهای پرانرژی تبدیل شده است.

مبلغ جایزه نوبل در سال ۲۰۲۶ ، ۱۲ میلیون کرون سوئد است. از آنجا که امسال جایزه فیزیک تنها به یک برنده اعطا شده، کل مبلغ به فرانسیس هالزن تعلق می‌گیرد.

مدال و دیپلم نوبل در مراسم رسمی اهدای جوایز ۱۰ دسامبر ۲۰۲۶ در استکهلم به هالزن اهدا خواهد شد.

اعطای نوبل فیزیک ۲۰۲۶ به پژوهش‌های مرتبط با نوترینوها نشان می‌دهد که مطالعه ذرات بنیادی می‌تواند به ابزاری برای کاوش در مقیاس کیهانی تبدیل شود؛ به‌گونه‌ای که ذراتی تقریباً نامرئی، اطلاعاتی درباره دورترین و خشن‌ترین محیط‌های جهان به زمین منتقل کنند

.

منبع اصلی: بیانیه رسمی نوبل فیزیک ۲۰۲۶ در NobelPrize.org