Открыть сервис
Главная → Блог → Такааки Кадзита

Такааки Кадзита

Такааки Кадзита — японский физик, профессор Токийского университета, лауреат Нобелевской премии по физике 2015 года (совместно с Артуром Макдональдом) за открытие нейтринных осцилляций, доказавшее наличие массы у нейтрино. Член Японской академии наук, иностранный член Национальной академии наук США и Лондонского королевского общества.

Ранние годы и образование

Такааки Кадзита родился 9 марта 1959 года в городе Хигасимацуяма (префектура Сайтама, Япония). В 1977 году поступил на факультет естественных наук Университета Сайтама, который окончил в 1981 году с дипломом бакалавра. Затем продолжил обучение в аспирантуре Токийского университета, где в 1986 году получил степень доктора наук (PhD) под руководством профессора Масатоси Косибы. Диссертация Кадзиты была посвящена анализу данных с детектора Kamiokande-II, регистрировавшего нейтрино от взрыва сверхновой SN 1987A.

Научная карьера

Работа в коллаборации Kamiokande и Super-Kamiokande

После защиты диссертации Кадзита остался в Токийском университете в качестве научного сотрудника. В 1988 году он стал ассистентом профессора, а в 1992 году — доцентом. Основная сфера его интересов — физика нейтрино, в частности, изучение свойств этих частиц с помощью крупномасштабных водных черенковских детекторов.

В 1990-х годах Кадзита был одним из ключевых участников коллаборации Super-Kamiokande (Super-K) — эксперимента, расположенного в шахте Модзуми (префектура Гифу, Япония). Детектор представлял собой резервуар с 50 000 тонн сверхчистой воды, окружённый фотоэлектронными умножителями. В 1998 году коллаборация под руководством Кадзиты (он стал лидером группы в 1997 году) объявила об открытии нейтринных осцилляций — явления, при котором нейтрино одного типа (аромата) спонтанно превращаются в нейтрино другого типа. Это открытие было сделано на основе анализа атмосферных нейтрино, рождающихся в верхних слоях атмосферы при взаимодействии космических лучей. Было обнаружено, что мюонные нейтрино, проходящие через Землю, исчезают в большем количестве, чем те, что приходят сверху, что указывало на их превращение в тау-нейтрино.

Доказательство массы нейтрино

Открытие осцилляций имело фундаментальное значение: согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, нейтрино считались безмассовыми частицами. Однако осцилляции возможны только при наличии у нейтрино ненулевой массы. Таким образом, работа Кадзиты и его коллег опровергла одно из базовых предположений Стандартной модели и указала на существование физики за её пределами. За это открытие Кадзита совместно с канадским физиком Артуром Макдональдом (руководителем эксперимента SNO, также изучавшего нейтринные осцилляции) был удостоен Нобелевской премии по физике 2015 года.

Дальнейшие исследования

После получения Нобелевской премии Кадзита продолжил работу в области нейтринной физики. Он стал одним из инициаторов и руководителей проекта Hyper-Kamiokande (Hyper-K) — следующего поколения водного черенковского детектора, который должен быть построен в Японии. Hyper-Kamiokande будет иметь объём около 260 000 тонн воды, что примерно в пять раз больше, чем у Super-Kamiokande. Основные цели эксперимента — более точное измерение параметров нейтринных осцилляций, поиск нарушения CP-симметрии в лептонном секторе (что может объяснить преобладание материи над антиматерией во Вселенной), а также регистрация нейтрино от сверхновых и солнечных нейтрино.

Кадзита также участвует в экспериментах по изучению геонейтрино (нейтрино, образующихся в недрах Земли при радиоактивном распаде) и в проекте T2K (Tokai to Kamioka), в котором пучок мюонных нейтрино создаётся на ускорителе J-PARC в городе Токай и регистрируется в детекторе Super-Kamiokande. В 2020 году коллаборация T2K представила первые указания на нарушение CP-симметрии в нейтринных осцилляциях.

Награды и признание

Личная жизнь

Такааки Кадзита женат, имеет двоих детей. В свободное время увлекается игрой на фортепиано и чтением научно-популярной литературы. Известен своей скромностью и нежеланием привлекать излишнее внимание к своей персоне, несмотря на мировую известность.

Источники

  • Takaaki Kajita — Nobel Prize biography (Nobel Foundation)
  • Super-Kamiokande Collaboration. Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos. Physical Review Letters, 1998
  • Kajita, T. Nobel Lecture: Discovery of atmospheric neutrino oscillations. Reviews of Modern Physics, 2016
  • Hyper-Kamiokande Design Report. KEK, 2018
  • T2K Collaboration. Constraint on the matter–antimatter symmetry-violating phase in neutrino oscillations. Nature, 2020

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →

Похожие материалы