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第五次夺魁:中微子成诺奖史上获奖最多的基本粒子

2026-10-11 · 来源:{'name': '虎嗅·中继', 'url': 'https://www.huxiu.com/article/4896596.html'}

第五次夺魁:中微子成诺奖史上获奖最多的基本粒子

34年来物理奖首次由一人独享,冰立方首席科学家哈尔岑摘得2026年诺贝尔物理学奖。

34年来,诺贝尔物理学奖第一次重新由一个人独享。10月6日,2026年诺奖物理学奖授予中微子探测天文台“冰立方”首席科学家弗朗西斯·哈尔岑(Francis Halzen)——这是中微子第五次问鼎物理学诺奖,距2023年上一次获奖仅隔三年。上一位独享者,还要追溯到1992年的乔治·夏帕克(Georges Charpak)。

故事始于一个假说。1930年,沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)为解释β衰变的能量守恒难题,预言了一种电中性的未知粒子,以“中子”称之;1932年真正的中子被发现后,恩里科·费米(Enrico Fermi)将其正名为“中微子”(neutrino),意为“小而中性的粒子”。1956年,弗雷德里克·莱因斯(Frederick Reines)与克莱德·考恩(Clyde Cowan)以核反应堆为源,首次直接探测到中微子存在的证据,莱因斯因此与发现τ子的马丁·佩尔分享1995年诺贝尔物理学奖。

这个被称为“幽灵粒子”的家伙不带电、质量极小、穿透性极强,只靠弱相互作用与物质打交道。太阳核聚变每秒产生约1.8×10^38个中微子,它们从太阳核心径直逃出、奔向四面八方;对大多数低能中微子而言,整个地球近乎透明——每秒有数百亿个中微子穿过大拇指指甲盖大小的面积,我们却毫无感觉。

更“玄”的是它会“变身”。中微子分电子、μ子、τ子三种“味”,传播途中身份会以一定概率改变,这就是中微子振荡。会变身,就意味着中微子具有质量——而标准模型认定它没有静止质量。换句话说,这个幽灵粒子直接动摇了粒子物理学的基石。

哈尔岑的“冰立方”,正是用一立方公里的冰去捕捉这些沉默旅人留下的痕迹:很难留下痕迹,不代表不会留下痕迹。认识中微子,既是读懂宇宙,也是在追问物质最深层的规律。

主题标签: Francis Halzen · IceCube · Wolfgang Pauli · Enrico Fermi · Frederick Reines · Neutrino


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