当地时间10月6日,瑞典皇家科学院宣布将2026年诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑,表彰他主导建设冰立方中微子天文台,开辟高能中微子天文学新领域,解开了百年宇宙射线起源谜题。哈尔岑1944年生于比利时蒂嫩,是比利时裔美国粒子物理学家,威斯康星大学麦迪逊分校杰出教授,冰立方项目首席科学家。他曾提出一个宏大构想:把南极上千米深的万年寒冰改造成一台捕捉中微子的巨型望远镜。

中微子被称为宇宙的“幽灵粒子”,质量极小、不带电,几乎不与普通物质发生相互作用,每秒有上百亿个中微子穿过我们的身体而不留下痕迹。光子会被尘埃、磁场遮挡,而中微子可以直线穿越浩瀚宇宙,不受磁场偏转,直接携带宇宙最剧烈天体事件的原始信息。自1912年宇宙射线被发现以来,这些来自深空的超高能粒子的来源一直是悬而未决的世纪难题。
早在上世纪90年代,哈尔岑启动了冰立方的前身AMANDA项目,验证“南极冰可以充当粒子探测器”的构想。当时大家担心普通冰里的气泡会散射光子,无法重建中微子的运动方向。但大自然给出了惊喜:南极深处上万年的冰层在巨大压力下变得致密纯净,气泡被完全挤压消失,完美适配探测需求,这个意外发现奠定了冰立方的可行性。
冰立方中微子天文台坐落于南极阿蒙森-斯科特南极站,探测器埋在冰层1450米至2450米深处,体积达到1立方公里,布放了数千个光电传感器。当高能中微子撞击冰中的原子核,会产生高速带电粒子,进而发出淡蓝色切伦科夫光,遍布冰层的传感器就能捕捉这一瞬闪光,反推中微子的能量和飞行方向。该项目于2005年动工,历经六年艰苦施工,于2010年全面建成投入运行,成为人类有史以来最大的中微子探测器。








