Nobelpristagare i fysik kommer till Uppsala universitet 13 dec

2015 års Nobelpris i fysik tilldelas Takaaki Kajita, Super-Kamiokande Collaboration, University of Tokyo, Kashiwa, Japan och Arthur B. McDonald, Sudbury Neutrino Observatory Collaboration, Queen’s University, Kingston, Kanada.

De båda tilldelas priset ”för avgörande insatser i experiment som avslöjat att neutriner byter identitet. Denna förvandlingskonst kräver att neutriner har massa. Upptäckten har ändrat vår förståelse av materiens innersta och kan visa sig avgörande för vår bild av universum.”

Varje år, dagarna efter Nobelprisutdelningen i Stockholm, bjuds pristagarna in till Uppsala universitet för att hålla i Nobelföreläsningar öppna för allmänheten. Årets föreläsning i fysik, som äger rum söndagen den 13 december, kl 10, kommer att hållas av den ena av årets fysikpristagare professor Arthur B. McDonald i Universitetshuset.

Olga Botner, professor vid institutionen för fysik och astronomi på Uppsala universitet och ledamot av Nobelkommittén för fysik fick svara på ett antal frågor i anslutning till den forskning årets nobelpristagare i fysik bedriver.

Varför är forskning inom det här området viktig?
Neutrinon är en fascinerande partikel. Den har ingen elektrisk laddning, rör sig i stort sett med samma fart som ljus och växelverkar oerhört sällan. Därför vet vi endast lite om neutrinons egenskaper. Länge trodde vi att neutriner var masslösa precis som ljuspartiklar, fotoner. Som följd av de experiment som belönas med Nobelpris i år vet vi nu att neutriner har massa (om än mycket liten sådan).

Det finns ofantligt många neutriner i universum. De flesta bildades snart efter Big Bang och utgör en neutrinobakgrund med en temperatur på 1,7 Kelvin. Det faktum att neutriner inte är masslösa påverkar vår förståelse av hur strukturer som galaxer och galaxhopar bildats i det tidiga universum. Neutriner bildas dessutom i stora mängder i stjärnexplosioner, och det faktum att de har massa påverkar vår förståelse av hur grundämnen bildas i dessa explosioner. Slutligen: neutrinon är en av materians minsta byggstenar. Att den har massa påverkar vår förståelse av hur de interagerar. Detta är partikelfysikens område.

Du forskar ju själv inom samma område som årets Nobelpristagare. Hur påminner respektive skiljer sig din egen forskning om det som årets Nobelpristagare i fysik har fått pris för?
Jag leder för närvarande det internationella IceCube-projektet som använder optiska sensorer nedsänkta i den antarktiska glaciären för att leta efter neutriner från rymden. Vi är främst intresserade av neutriner som bildas i närheten av olika objekt ute i universum, till exempel svarta hål. Dessa neutriner har energier som är tusentals gånger större än energierna hos de neutriner som är relevanta för årets Nobelpris. Årets Nobelpristagare har forskat om neutriner från solen (Arthur B. McDonald) och atmosfären (Takaaki Kajita).

Men IceCube-detektorn innehåller också en subdetektor som kallas Deep Core och som tillkom på svenskt initiativ. Med denna detektor har våra IceCube-kollegor forskat i samma banor som årets Nobelpristagare och studerat oscillationer hos neutriner som bildas i jordens atmosfär.

Vad tror du forskning inom det här området kan få för konsekvenser framöver?
Det är svårt att sia om vilka konsekvenser denna grundforskning kan få framöver. Till exempel kunde inte Einstein förutse att den allmänna relativitetsteorin som han utvecklade i början på förra seklet skulle ge oss GPS-systemet som i stort sett är oumbärligt idag.

Grundforskning över en bred front leder till paradigmskiften – och sådana är svåra att förutse. En ökad förståelse för hur naturen fungerar är en av grundpelarna för det moderna samhället även om det kan vara svårt att se hur varje enskilt genombrott passar in. På kort sikt leder denna fascinerande forskning om neutriner till att flera ungdomar väljer att studera naturvetenskap och lär sig naturvetenskapens metoder såsom kritisk tänkande och tänkande utanför ramarna. Och detta är mycket användbart i många samhälleliga sammanhang.

Camilla Thulin

Information om program och samtliga Nobelföreläsningar 2015

Läs mer om årets Nobelpristagare på KVA:s hemsida

Läs mer om Olga Botner och hennes forskning