瑞典皇家科學院今天宣布，日本東京大學宇宙射線研究所所長梶田隆章和加拿大女王大學粒子物理學教授阿瑟·麥克唐納共同獲得諾貝爾物理學獎，以表彰他們在中微子振蕩方面所作出的突出貢獻，兩人將分享800萬瑞典克朗的獎金。
中微子是構(gòu)成物質(zhì)世界的基本粒子之一，不帶電荷，幾乎能夠不受干擾地穿過任何物質(zhì)，并很少與其他物質(zhì)發(fā)生相互作用，因此極難探測。中微子共有三種類型，可通過放射性衰變或核反應產(chǎn)生，例如在太陽內(nèi)部和核反應堆內(nèi)，或當宇宙射線擊中原子時。大多數(shù)穿過地球的中微子來自太陽，平均每秒鐘大約有50多萬億個中微子穿透人體。
20世紀60年代以來，通過對太陽中微子的觀測發(fā)現(xiàn)，實際測量到的中微子流量只有理論預言值的三分之一，這就是著名的“太陽中微子問題”。瑞典皇家科學院發(fā)表的公告說，梶田隆章通過東京大學附屬的大型宇宙射線探測裝置——超級神岡探測器發(fā)現(xiàn)，大氣中的中微子可在兩種不同類型中發(fā)生轉(zhuǎn)化，而由阿瑟·麥克唐納領導的研究團隊則利用加拿大薩德伯里中微子觀測臺得出的測量結(jié)果，說明太陽中微子在到達地球的途中并未出現(xiàn)部分消失的現(xiàn)象，而是變成了其他類型的中微子，即出現(xiàn)了中微子振蕩。此后，有關太陽中微子振蕩、大氣中微子振蕩、核反應堆中微子振蕩和粒子束中微子振蕩等現(xiàn)象均被一系列科學實驗所證實。
對于物理學而言，中微子振蕩的發(fā)現(xiàn)極為重要，因為這意味著中微子具有質(zhì)量，而不是像粒子物理學中的標準模型里所預言那樣，是一種質(zhì)量為零的粒子，它徹底改變了人類對于宇宙的形成、結(jié)構(gòu)、演變和未來的認識。
1959年出生的梶田隆章，畢業(yè)于日本埼玉大學，后獲得東京大學博士學位，1986年起開始在東京大學研究中微子，2008年起擔任宇宙射線研究所所長至今。阿瑟·麥克唐納出生于1943年，從加拿大達爾豪西大學畢業(yè)后前往美國加州理工學院深造，并獲得物理學博士學位，曾在美國普林斯頓大學任物理學教授多年，后加入加拿大女王大學，目前負責該校的研究工作，并擔任薩德伯里中微子觀測臺臺長。
