刚刚,诺贝尔物理奖一人独揽!
表彰他对南极冰立方中微子天文台(IceCube)的决定性贡献,以及对天体物理起源高能中微子的发现。
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所以,Francis究竟为何获奖?
官方是这么说的:
表彰他对南极冰立方中微子天文台(IceCube)的决定性贡献,以及对天体物理起源高能中微子的发现。
具体而言就是,他把南极地下2000多米深处的1立方公里纯净冰层,硬生生改造成一台捕捉宇宙幽灵粒子的超级望远镜。。。
如今,南极洲甚至有一座高地,就是以他名字命名的,叫做Halzen Mesa。
为什么要在南极深冰里抓“幽灵”?
宇宙里一直有个困扰物理学界百年的终极谜题:那些能量高到离谱的宇宙射线,到底是从哪儿发射出来的?
宇宙中存在天然的粒子加速器,喷射出的质子能量比地球实验室里最强加速器还要高出上百万倍。但质子带电荷,在宇宙里飞奔时会被星际磁场扭得七荤八素,等落到地球,根本没人能分清它来自哪个方向。
怎么才能找到真正的源头?
物理学家把目光投向了中微子。
中微子是宇宙中最害羞的粒子,不带电、质量微乎其微。每秒钟都有650亿个来自太阳的中微子穿过你的大拇指指甲盖,你却完全感觉不到。
高能质子加速的地方往往会伴生高能中微子。中微子不带电,不受磁场干扰,也不会被星际尘埃阻挡,就像一根笔直的标靶,直接指向宇宙深处的发源地。
但怎么抓它呢?
中微子偶尔会跟原子核撞上,产生带电粒子并发出极其微弱的蓝光。只要介质足够透明、体积足够大,就能用光敏传感器把它的轨迹记录下来。
深海虽然透明,但里面有活蹦乱跳的生物发光,还有洋流干扰。Halzen在1980年代提出了一个大胆的想法:去南极,用天然冰层!
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