1959年3月9日,梶田隆章(Takaaki Kajita)出生于日本东松山市。他率先发现了中微子振荡现象,证实中微子有质量。
梶田隆章在本地大学就读物理学本科,之后于1981年加入小柴昌俊(Masatoshi Koshiba)团队,做博士研究。
1986年,梶田隆章加入神冈核子衰变实验(Kamiokande experiment)。1987年,他测到首例太阳系以外的中微子。
90年代中期,梶田隆章开始负责在扩建升级后的超级神冈探测器上开展研究。
神冈探测器
神冈探测器和超级神冈探测器,位于日本岐阜县神冈矿山的一个深达1000米的废弃砷矿中。
它最初名为"神冈核子衰变实验",于1983年建成,由一个装有3000吨水圆柱形容器和1000只光电倍增管构成。这项实验最初的目标,是探测质子衰变。
1985年第一次扩建,实验也改名为“神冈核子衰变实验二期”。1987年2月,神冈探测器记录到了来自大麦哲伦星云中超新星1987A爆发时产生的中微子,这是人类首次探测到太阳系以外的中微子,为恒星衍化研究提供了宝贵的资料
到了20世纪90年代,神冈探测器进行了第二次扩建,这一次规模扩大了10倍,用了5万吨超纯水和11200个光电倍增管,并改名为“超级神冈探测器”。1996年,超级神冈探测器开始取数。超级神冈探测器还通过切伦科夫光来探测中微子。
除了太阳中微子,超级神冈实验主要用来探测大气中的中微子信号。这种中微子是宇宙线轰击地球上层大气的产物,以两种类型出现,分别是电子中微子和缪子中微子。超级神冈探测器可以区分由上方大气层产生自上而下穿过的中微子和由地球另一端的大气层产生自下而上穿过的中微子。测量结果显示,传播不同距离的中微子的数目也不同,也就是中微子在传播中发生了振荡现象。
实验人员在超级神冈探测器内部检修
1998年,梶田隆章的团队发现,中微子可以从一种形式变身为另一种形式(中微子有三种形式,或者说三种“味(flavor)”)。他们在中微子1998会议上发表了实验的测量结果,第一次证实了中微子振荡现象的存在,证明了中微子是有质量的(虽然质量很小)虽然最初探测的质子衰变的目标没有达到,但凭借严谨勤奋的研究,他们收获丰硕梶田隆章因为这项成就获得2015年的诺贝尔物理学奖。
资料来源:
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2015/kajita/facts/
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几只青椒
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