日加学者因中微子震荡研究成果获2015诺贝尔物理学奖

　　当地时间10月6日上午，瑞典皇家科学院宣布将2015年诺贝尔物理学奖授予日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳，以表彰二人在中微子研究领域取得的成就。

　　瑞典皇家科学院秘书长戈兰·汉森在宣布2015年诺贝尔物理学奖得主时表示，两位获奖者的发现是关于宇宙中数量最为庞大的粒子之一中微子的身份变换。“瑞典皇家科学院决定将2015年诺贝尔物理学奖授予梶田隆章和阿瑟·麦克唐纳，以表彰他们在中微子震荡方面的发现，这些发现表明中微子存在质量。”

　　中微子作为自然界最基本的粒子种类之一，是宇宙中数量第二多的粒子，仅次于光子。但其不可见且运动速度极快，很少与其他物质相互作用，所以也被科学家和物理学爱好者们形容为“宇宙幽灵”。一直以来，中微子在粒子物理的标准研究模型中，质量都被默认为零。然而，令物理学家们十分困扰的是，与理论计算结果不同，在实际测量中，往往有高达三分之二的中微子“凭空消失”了。直到上世纪末，分别由日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳领导的研究团队通过实验证明，这些中微子并未消失，只是转换成了另外两种类型的中微子。他们的实验结果揭示，中微子是有质量的，尽管他们的质量可能极小。

　　在获知得奖消息后，身在加拿大的阿瑟·麦克唐纳通过电话接受了诺奖发布会的现场采访。在谈到发现中微子存在质量对粒子物理学的贡献时，他说：“当我们不知道中微子存在质量的时候，很难将他们放入理论模型中去研究并得出关于物理学的基本结论。所以这个发现不仅改善了物理学理论标准模型，也让我们有渠道去了解更多的关于宇宙进化的过程，当然，了解他们存在质量并且能够转换类型，也解开了关于中微子消失的谜团。”

　　麦克唐纳教授在采访中强调，中微子研究需要庞大复杂的实验设备以及长期的观测记录，所以这项研究成果应该归功于他的团队。2001年，麦克唐纳所属的加拿大萨德伯里中微子观测站在位于安大略省某地2100米深的镍矿中建造了巨型中微子探测器。正是该探测器的测量结果表明，中微子存在三种不同类型，并且互相之间可以转化，即所谓的中微子震荡现象。而与此同时，日本东京大学教授梶田隆章的研究团队也通过分析超级神冈探测器的数据得出了同样的结论。

　　诺贝尔物理学奖委员会成员，瑞典乌普萨拉大学物理学家奥尔加·波特那在评价麦克唐纳和梶田隆章的研究发现时表示，中微子具有质量这一事实对粒子物理学有着极其重要的意义，它同时也为中微子研究打开了一扇门，向物理学家们提出了诸如中微子的质量究竟是多少，该如何测量等一连串具有挑战性的课题。“自从发现了中微子存在质量之后，关于它的研究就变得更加具有挑战性了。如果中微子不存在质量，那么虽然我们不理解这其中的原因，却也还是可以用它作为一个事实来描述我们的宇宙构成。但是现在我们知道了中微子的质量并不等于零，那么问题就来了，为什么它们的质量不是零？又为什么它们的质量如此之小？所以，结果就是，这项关于中微子震荡的发现为我们开辟了一个崭新的领域，它不仅为我们提出了关于中微子质量的一系列问题，还将教会我们关于宇宙的许多新知识。”