Udział UW w badaniach nagrodzonych Noblem

Drukuj

Prof. Danuta Kiełczewska z Wydziału Fizyki brała udział w pracach grupy Super-Kamiokande, której badania zostały nagrodzone tegorocznym Noblem w dziedzinie fizyki.

Takaaki Kajita z Uniwersytetu Tokijskiego i Arthur B. McDonald z Uniwersytetu Queen’s w Kingston to laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2015 roku. Prowadzone przez nich doświadczenia potwierdziły istnienie zjawiska oscylacji neutrin będącego dowodem na to, że neutrina mają masę.

 

Neutrina to cząstki elementarne, które potrafią przenikać przez ludzkie ciała, ziemię, skały, wodę. Są obojętne elektrycznie i słabo oddziałują z materią, dlatego badanie ich jest bardzo trudne. Zajęli się tym dwaj tegoroczni zdobywcy Nobla.

 

Takaaki Kajita kierował zespołem Super-Kamiokande, który po raz pierwszy zaobserwował oscylacje neutrin atmosferycznych. Użyto do tego detektora umieszczonego w kopalni w pobliżu miejscowości Kamioka w Japonii. Urządzenie waży 50 tys. ton. Dzięki niemu udało się zaobserwować, że ze Słońca na Ziemię dolatuje o 2/3 mniej neutrin niż zakładano w teorii. Na podstawie badań prof. Kajita wyjaśnił, że neutrina powstające w atmosferze pod wpływem promieniowania kosmicznego zmieniają „tożsamość”, zanim trafią do detektora. Było to zjawisko oscylacji.

 

Równocześnie badania prowadził drugi zdobywca nagrody – prof. Arthur B. McDonald – szef laboratorium Sudbury Neutrino Observatory (SNO), w którym zaobserwowano, że powstające na Słońcu neutrina elektronowe nie zanikają w drodze na Ziemię, lecz również zmieniają „tożsamość”.

 

W 1998 roku grupa badawcza Super-Kamiokande opublikowała artykuł pt. „Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos”. Zaprezentowano w nim wyniki potwierdzające oscylacje neutrin atmosferycznych. Jednym ze współautorów publikacji jest prof. Danuta Kiełczewska z Wydziału Fizyki, która brała udział w eksperymencie Super-Kamiokande. Dzięki niej Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego jako jedyna europejska jednostka naukowa mógł od początku uczestniczyć w badaniach nad oscylacjami neutrin. Obecnie prof. Takaaki Kajita realizuje eksperyment T2K. W międzynarodowym zespole fizyków są także naukowcy z Warszawy, Krakowa, Wrocławia i Katowic.