פרס נובל בפיזיקה יוענק השנה לפרנסיס האלזן (Halzen) יליד בלגיה החוקר באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון בארצות הברית, שגילה איך אפשר לאתר את אחד החלקיקים החמקמקים ביותר – הניטרינו – בגלאי שהוקם באנטארקטיקה.
פרנסיס לואי האלזן נולד ב-3 במרץ 1944 בבלגיה. הוא פרופסור באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון בארצות הברית ומנהל במכון לפיזיקת חלקיקים אלמנטרית. האלזן סיים את לימודי הדוקטורט שלו באוניברסיטת לוון בשנת 1969 בהנחיית ריימונד גסטמנס (Gastmans). בשנתיים הבאות הוא עבד כעמית מחקר במרכז חקר החלקיקים CERN שליד ז’נבה. מאז 1972 הוא מוביל את מיזמי המחקר AMANDA ו-IceCube, שנועדו לאתר חלקיקי ניטרינו במדף הקרח של יבשת אנטארקטיקה. האלזן כיהן בוועדות מדעיות רבות והוא מחבר שותף של ספר הלימוד Quarks and Leptons.
בשנת 1931 חזה הפיזיקאי זוכה פרס נובל וולפגנג פאולי (Pauli) את קיומו של חלקיק קליל וחסר מטען בשם ניטרינו, במסגרת עבודתו על קרינת בטא – אחד מסוגי הקרינה הרדיואקטיבית שנפלטת מגרעיני אטומים. זמן לא רב לאחר מכן אכן זיהו בניסויי מעבדה חלקיק חסר מטען שקיבל את השם נייטרון, בזכות היותו ניטרלי, כלומר נטול מטען חשמלי.
אבל פאולי לא דיבר עליו, אלא על חלקיק שהוא גם חסר מטען וגם חסר מסה. החלקיק הזה זוהה לבסוף רק רק ב-1956 וקיבל את השם ניטרינו, כלומר “נייטרון קטן”. ב-1995, כמעט ארבעים שנה אחרי הגילוי, הוענק לפיזיקאי היהודי-אמריקני פרדריק ריינס (Reines) פרס נובל על גילוי החלקיק במעבדה.
זוהי הפעם הראשונה מאז 1992 שבה פרס נובל לפיזיקה מוענק לזוכה יחיד. בצירוף מקרים מעניין, גם בפעם הקודמת שבה הפרס הוענק לזוכה יחיד – ז’ורז’ שרפק (Charpak) הצרפתי – היה זה בזכות תרומותיו לפיתוח גלאי חלקיקים.
ההכרזה על זכייתו של פרופ' פרנסיס האלזן בפרס נובל בפיזיקה לשנת 2026
(צילום: TT News Agency/Christine Olsson/AFP)
icecube באנטארטיקה
(איור: מתוך רשת X)
דע מאין באת, ניטרינו
“קרניים קוסמיות” הוא השם שניתן לכל אותם חלקיקים טעונים, כגון פרוטונים וגרעיני אטומים כבדים יותר, שמגיעים מהחלל ופוגעים בכדור הארץ במהירויות גבוהות. התופעה נצפתה כבר לפני קרוב למאה שנה, אך לא היה ברור מהו מקורם של החלקיקים הקוסמיים העשירים במיוחד באנרגיה, אחד המאפיינים הבסיסיים ביותר של הקרינה הזאת. חלקיקי הניטרינו היו המפתח לגילוי התשובה לשאלה.
מצד אחד, קשה מאוד לגלות ניטרינו, מאחר שהוא לא מקיים יחסי גומלין עם חומר כמעט בכלל. מצד שני, דווקא בזכות זה, אין כמעט שום דבר שיכול להסיט את כיוון התקדמותו מרגע שנוצר על ידי עצם אסטרונומי. בכך הוא שונה מאוד מחלקיקים טעונים, שמשנים את כיוון התקדמותם באופן תדיר. לכן, אם בכל זאת מצליחים לגלות אותו, הוא מספק לחוקרים מידע יקר ערך על המקום המדויק שבו אירעה התופעה שהולידה אותו, שכן הוא מתקדם אלינו ישירות, בדומה לקרני אור.
איור קומי של התגלית עליה זכה פרופ' פרנסיס האלזן בפרס נובל בפיזיקה לשנת 2026
(איור: מתוך רשת X)
חלקיקי הניטרינו הם כמעט חסרי מסה. רק הפוטונים והגלואונים קלים מהם, מאחר שאין להם מסה כלל. לניטרינו גם אין מטען חשמלי, והם נוצרים במגוון אינטראקציות שמתרחשות בחלל. השמש, למשל, פולטת כמות אדירה של חלקיקים כאלה, ששוטפים את כדור הארץ בכל רגע ורגע. בכל שנייה ושנייה עוברים דרך ציפורן הזרת שלנו לבדה קרוב ל-65 מיליארד חלקיקים כאלה שמקורם בשמש, בלי שאנחנו שמים לב לכך ובלי להשאיר עקבות. החלקיקים הללו אדישים לסביבתם עד כדי כך שהם יכולים לחצות את כדור הארץ כולו ללא הפרעה. לכן קשה מאוד ליצור גלאי חלקיקים שיאתרו אותם.
רק חמש נשים זכו בפרס בפיזיקה
בשנה שעברה הוענק הפרס לשלושה ממגלי תופעת המינהור הקוונטי ברמה המקרוסקופית, שכולם עובדים בארצות הברית: ג’ון קלרק (Clarke) מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי, מישל דבורה (Devoret) מאוניברסיטת ייל וג’ון מרטיניס (Martinis) מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה.
ב-2024 עסק הפרס בבינה מלאכותית, וחולק בין ג’ון ג’וזף הופפילד (Hopfield) מאוניברסיטת פרינסטון בארצות הברית וג’פרי אוורסט הינטון (Hinton) מאוניברסיטת טורונטו בקנדה. בשנת 2023 הוענק הפרס לשלושה מהחוקרים שתרמו לפיתוח שיטות לייצור הבזקי אור קצרים במיוחד, מיליארדית של מיליארדית השנייה: פייר אגוסטיני (Agostini) מאוניברסיטת אוהיו בארצות הברית, פרנץ קראוס (Krausz) ממכון מקס פלנק לפיזיקה במינכן, גרמניה, ואן ל’הוליייר (L’Huillier) מאוניברסיטת לונד בשבדיה.
עד כה הוענקו פרסי נובל בפיזיקה ל-229 חוקרים, בהם חמש נשים בלבד. פרסי נובל מוענקים משנת 1901.
שבוע של פרסים
אתמול הוכרז כי פרס נובל ברפואה יוענק השנה לשלושה חוקרים שגילו תעלות יונים אשר מופעלות באמצעות אור, ושפיתחו את האופטוגנטיקה. שיטה זו מאפשרת לשלוט באופן מדויק בפעילות של תאי עצב על ידי שימוש באותן תעלות. הפרס יחולק בחלקים שווים בין קרל דייסרות (Deisseroth) מהמכון הרפואי הווארד יוז ואוניברסיטת סטנפורד בארצות הברית, פטר הגמן (Hegemann) מאוניברסיטת הומבולדט של ברלין בגרמניה, וגאורג נאגל (Nagel) מאוניברסיטת וירצבורג שבגרמניה.
מחר (רביעי) תכריז האקדמיה השבדית על חתני פרס נובל בכימיה. ביום חמישי תהיה ההכרזה בספרות, וביום שישי יוכרזו באוסלו חתני פרס נובל לשלום. שבוע הנובל יינעל ביום שני הבא, עם ההכרזה על מקבלי הפרס בכלכלה על שם אלפרד נובל.
הפרס הכספי עומד השנה על 12 מיליון קרונות שוודיות בכל תחום, שהן כ-1.21 מיליון דולר אמריקני. הפרסים עצמם יוענקו ב-10 בדצמבר, יום השנה למותו של אלפרד נובל.
