Королевская академия наук Швеции решила наградить Нобелевским призом по физике за 2015 г. Такааки Кадзита, сотрудника эксперимента Super-Kamiokande и Токийского университета, Япония, совместно с Артуром Б. МакДональдом из Нейтринной обсерватории в Сандбери и Университета Куинс, Канада, «за открытие нейтринных осцилляций, показывающих наличие у этих частиц массы».

Нобелевский приз по физике за 2015 г. отмечает выдающуюся роль Такааки Кадзита и Артура Б. МакДональда в постановке экспериментов, продемонстрировавших, что нейтрино меняют свою идентичность. Такие метаморфозы требуют, чтобы нейтрино обладали массой. Открытие изменило наше понимание внутреннего устройства материи и может сыграть ключевую роль в формировании современного взгляда на устройство Вселенной.

На пороге этого тысячелетия Такааки Кадзита представил открытие, в котором сообщается, что нейтрино, образующиеся в атмосфере, изменяют свою принадлежность между двумя типами на пути к детектору нейтрино под названием Super-Kamiokande, расположенному в Японии.

Тем временем, канадская исследовательская группа под руководством Артура Б. МакДональда оказалась способна продемонстрировать, что нейтрино, идущие от Солнца, не исчезают по пути к Земле. Вместо этого они превращаются в нейтрино другого типа, перед тем как достигнуть Нейтринной обсерватории в Сабдери.

Долго не дававшая покоя физикам загадка, связанная с нейтрино, наконец-то была разрешена. Загадка состояла в том, что количество нейтрино, измеряемое расположенными на поверхности Земли детекторами, составляло лишь не более одной третьей от количества этих частиц, рассчитанного в соответствии с теорией. Теперь эти два эксперимента показали, что «пропавшие» нейтрино попросту «сменили идентичность».

Из этого открытия вытекает важное следствие, состоящее в том, что нейтрино – которые долгое время считались безмассовыми частицами – на самом деле, имеют небольшую массу.

Для физики частиц это открытие стало историческим. Широко используемая в ней Стандартная модель, описывающая внутреннее устройство материи, оставалась невероятно успешной, выдерживая все экспериментальные проверки в течение более чем 20 лет. Однако, так как эта модель требует, чтобы нейтрино было безмассовой частицей, то эти новые наблюдения с очевидностью показали, что Стандартная модель не может претендовать на роль завершенной теории, полностью описывающей все фундаментальные составляющие нашей Вселенной.

Источник