Physik-Nobelpreis 2015 Nobelpreis an Neutrino-Forscher
Der Nobelpreis im Fachbereich Physik 2015 ging an Takaaki Kajita und Arthur B. McDonald für ihren Beweis, dass Neutrinos Masse besitzen.
Die beiden Teilchen-Physiker, der Japaner Takaaki Kajita und der Kanadier Arthur B. McDonald, konnten den Beweis liefern, dass Neutrinos Masse besitzen. Die elektrisch neutralen Neutrinos sind nach den Photonen die Teilchen im Universum, die am häufigsten vorkommen und permanent die Erde bombardieren.
Neutrinos sind nicht masselos
Sudbury Neutrino Observatorium
Neutrinos, von denen es drei verschiedene Arten gibt, sind in der Lage, ihre Identität zu wechseln. Um die Jahrtausendwende hatte das Team um den Japaner Kajita herausgefunden, dass Neutrinos aus der Atmosphäre zwischen zwei Zuständen hin- und herswitchen können. Gleichzeitig hatte die Forschungsgruppe um McDonald gezeigt, dass die Neutrinos auf ihrem Weg von der Sonne zur Erde nicht verschwinden. Stattdessen wurden sie mit einer anderen Identität auf dem Sudbury Neutrino Observatorium "gefangen" genommen. Aus den Umwandlungen der Teilchen konnten die Wissenschaftler nur den Schluss ziehen, dass Neutrinos eine Masse besitzen müssen.
Über Teilchen, die schwer zu "fassen" sind
Arthur B. MacDonald, Physik-Nobelpreisträger 2015
Das bisherige Standardmodell zur Erklärung von Materie, das mehr als zwanzig Jahre Bestand hatte, widerstand zwar allen experimentellen Herausforderungen, ging aber immer von masselosen Neutrinos aus. Die Entdeckungen von Kajita und McDonald um die Jahrtausendwende zeigen, dass das Standardmodell nicht die ganze Theorie zu den Grundbausteinen des Universums erklären kann.
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Viele Neutrinos entstehen bei der Reaktion zwischen kosmischer Strahlung und der Erdatmosphäre. Andere bei Reaktionen im Innern der Sonne. Tausende von Milliarden von Neutrinos strömen jede Sekunde durch unsere Körper. Diese Elementarteilchen, die nahezu mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs sind, sind schwer zu fassen. Künftige Forschungen werden sich aber genau damit beschäftigen: Sie wollen mehr über die Masse dieser Teilchen erfahren, um das künftige Schicksal unseres Universums zu verstehen.
"Wir sind sehr zufrieden, dass wir zum Wissen der Welt haben beitragen können."
Der am Telefon zugeschaltete Kanadier Arthur McDonald während der Pressekonferenz in Stockholm
Über die beiden Preisträger
Der 72-jährige Kanadier McDonald war Professor an der Queen's University in Kingston. Geboren 1943 in Sydney an der Ostküste Kanadas blieb McDonald seiner Heimat treu. Inzwischen lebt er im rund 1.500 Kilometer westlich gelegenen Kingston am Sankt-Lorenz-Strom. Zuvor hatte er in Kanada und den USA, unter anderem an der Elite-Universität Princeton, studiert, geforscht und gelehrt.
Takaaki Kajita, Physik-Nobelpreisträger 2015
Der Japaner Kajita wurde 1959 geboren und ist Direktor des Instituts für kosmische Strahlenforschung an der Universität Tokio. In einer ersten Reaktion sagte er, die Nachricht von der Auszeichnung sei "kaum zu glauben".
"Meine Arbeit bringt nicht gleich der Menschheit Nutzen. Wenn man es schön ausdrückt, dann erweitert so eine Forschung wie meine den Horizont des menschlichen Wissens. Der Nobelpreis hat darauf Licht geworfen, und ich bin dankbar dafür."
Takaaki Kajita an der Universität Tokio
Deutsche Physik-Nobelpreisträger
1901: Wilhelm Conrad Röntgen (1845 - 1923) Der erste Nobelpreis für Physik geht 1901 an einen Deutschen: Wilhelm Conrad Röntgen ist der Erfinder der "X-Strahlen", die später nach ihm in Röntgenstrahlen umbenannt werden. Röntgen verzichtet darauf, seine Erfindung zu patentieren - so verbreiten sich Röntgenapparate wesentlich schneller. Im Gegensatz zu modernen Physik-Nobelpreisen, deren Inhalt dem Laien oft unverständlich erscheint, versteht beim Röntgenapparat jeder, welche Bedeutung diese Erfindung für die medizinische Diagnostik hat.
Chronik: Physik-Preisträger der vergangenen Jahre
- 2014: Isamu Akasaki, Hiroshi Amano and Shuji Nakamura aus Japan für ihre Erfindung der LED als einer neuen energiesparenden und umweltfreundlichen Lichtquelle
- 2013: Der Belgier François Englert und der Brite Peter Higgs für ihre Entdeckung des Elementarteilchens Higgs-Boson
- 2012: Der Franzose Serge Haroche und der Amerikaner David J. Wineland für die von ihnen entwickelten Methoden Quantenteilchen zu messen, ohne dass diese kleinsten Teilchen der Materie Schaden nehmen.
- 2011: Die US-Amerikaner Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt, Adam G. Riess erhalten die Auszeichnung, weil sie durch das Beobachten von Supernovae beweisen konnten, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt.
- 2010: Die Briten Andre Geim und Konstantin Novoselov für die Entwicklung von Graphem, dem dünnsten und stärksten Material aus Kohlenstoff.
- 2009: Charles Kuen Kao, Willard Sterling Boyle und George Elwood Smith für ihre Forschung mit Lichtimpulsen und Lichtsensoren im Einsatz moderner Kommunikationsmittel.
- 2008: Der US-Amerikaner japanischer Herkunft Yoichiro Nambu und seine japanischen Kollegen Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa erhalten die Auszeichnung für ihre Erkenntnisse in der Teilchenphysik.
- 2007: Der Deutsche Peter Grünberg vom Forschungszentrum Jülich der Helmholtz-Gemeinschaft zusammen mit dem Franzosen Albert Fert für ihre Beiträge zur Erforschung des Riesen-Magnet-Widerstands, der für den Lesevorgang bei Computer-Festplatten verwendet wird.
- 2006: John C. Mather und George F. Smoot (beide USA) für den Nachweis winziger Temperaturschwankungen in der sogenannten kosmischen Hintergrundstrahlung, dem "Echo des Urknalls".
- 2005: Roy J. Glauber (USA) für Grundlagen der Quantenoptik sowie John L. Hall (USA) und Theodor W. Hänsch (Deutschland) für die Entwicklung einer Laser-basierten Präzisionsmesstechnik für Lichtfrequenzen.
- 2004: David J. Gross, H. David Politzer und Frank Wilczek (alle USA) für Erkenntnisse zur Kraft zwischen den kleinsten Materieteilchen im Atomkern, den Quarks.
- 2003: Alexej Abrikosow (USA und Russland), Vitali Ginsburg (Russland) und Anthony Leggett (USA und Großbritannien) für bahnbrechende Arbeiten zu Supraleitern und Supraflüssigleiten.
- 2002: Raymond Davis (USA), Masatoshi Koshiba (Japan) und Riccardo Giacconi (USA) für die Entdeckung kosmischer Röntgenstrahlen und Neutrinos.
- 2001: Wolfgang Ketterle (Deutschland), Eric A. Cornell (USA) und Carl E. Wieman (USA) für die Erschaffung des Bose-Einstein- Kondensats, der fünften Erscheinungsform der Materie neben fest, flüssig, gasförmig und dem Plasma.