2026年诺贝尔物理学奖揭晓：南极冰层中的宇宙粒子研究

当地时间10月6日，瑞典皇家科学院决定将2026年诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑（Francis Halzen），以表彰他对冰立方中微子天文台作出的决定性贡献，以及对天体物理来源高能中微子的发现。

弗朗西斯·哈尔岑意识到，南极的冰可以用来追踪被称为中微子的粒子。

他的远见卓识和科学领导力，对冰立方中微子天文台的建立至关重要。

这个天文台是一个体积达一立方公里、布满光传感器的冰体。

借助冰立方，研究人员能够捕捉来自遥远宇宙极端高能过程的中微子。

中微子无处不在，却极难察觉。

它们能穿过地球，甚至穿过我们的身体，而我们浑然不觉。

只有在极少数情况下，单个中微子才会与原子核发生相互作用；也只有借助合适的设备，人们才有可能发现它。

科学家早就知道，宇宙中存在天然粒子加速器，它们发射出的粒子能量比地球实验室所能达到的高出百万倍。

但这些加速器仍有许多未解之谜：它们是什么？位于何处？内部发生的主要过程又是什么？

中微子能量极高，且与其他粒子产生于相同的环境。

然而，与其他粒子不同的是，中微子到达地球时不会改变方向，也不会损失能量。

这意味着，它们能提供任何其他方式都无法获得的信息。

弗朗西斯·哈尔岑于1988年首次提出在南极捕获中微子的设想。

中微子与原子核碰撞时会产生一道闪光，透明冰川冰层中的传感器可以捕捉到这道闪光。

南极冰层有诸多优势：那里远离各种干扰，地质稳定，也没有地震。

哈尔岑和他的构想很快赢得了其他研究人员的支持；几年后，研究人员便在冰层中对传感器进行了初步测试。

宇宙中的高能中微子极其罕见，因此需要极大规模的冰体，才能观测到足够多的碰撞。

冰立方探测器于2011年建成，覆盖整整一立方公里。

研究人员很快发现了首批高能中微子，几年后发表了研究结果，表明这些中微子必定来自太阳系之外。

自此，寻找宇宙中微子源的工作正式展开。

“弗朗西斯·哈尔岑领导着一支由研究人员和工程师组成的国际团队，为我们提供了一台出色的仪器。

他的坚韧不拔和科学远见，为一种新型天文学铺平了道路。

”诺贝尔物理学奖委员会主席马克·皮尔斯说。

冰立方持续收集的中微子相互作用，将让研究人员对产生高能中微子的剧烈环境获得新的认识，甚至可能揭示此前未知的宇宙现象。