
Нобелевская премия за сверхсветовую ловушку и российский след
Нобелевская премия по физике 2026 года вручена Фрэнсису Халзену за «решающий вклад в создание нейтринной обсерватории IceCube». Важность события показывает, что премия была вручена одному учёному при максимально возможных трёх лауреатах. Что это за обсерватория, можно ли обогнать свет и какой русский след засветился в этом процессе. И, конечно, два слова о дата-центрах.
В 1933 году знаменитым физиком Вольфгангом Паули была теоретически описана новая элементарная частица — нейтрино. Она так редко взаимодействует с материей, что экспериментально обнаружить её удалось только 23 года спустя. Позднее учёные уточнили её свойства — участвует только в слабых и гравитационных взаимодействиях, имеет три типа (тау-, электронное и мюонное) и такие же античастицы. Нейтрино имеет чрезвычайно малую массу, из-за чего постоянно превращаются из одного типа в другой — осциллируют — и движутся со скоростью, близкой к световой. Получился почти идеальный инструмент для изучения Вселенной: они могут промчаться тысячи световых лет через звёздные системы и космическую пыль, принеся информацию о далёком событии.
Чтобы поймать такие неуловимые частицы, нужны огромные детекторы километрового размера. В 1960 году советский физик Моисей Марков предложил использовать толщу природных водоёмов для детекторов. В России на этом принципе работает Байкальский нейтринный телескоп. Халзен адаптировал этот способ для льда и был научным руководителем IceCube — нейтринной обсерватории во льдах Антарктиды. Нити с детекторами опускаются на глубину от 1,5 до 2,5 км, чтобы постороннее излучение не достигло их. Зато нейтрино, прилетающие с обратной стороны Земли, иногда взаимодействуют с электронами или ядрами атомов и порождают мюоны. Эти мюоны летят быстрее скорости света во льду (там она почти в 1,5 раза ниже скорости света в вакууме, и обогнать её законы физики разрешают), что порождает излучение Вавилова — Черенкова — открытое и теоретически описанное в СССР. Нейтринная обсерватория состоит из массива детекторов света с фотоумножителями — они улавливают черенковское излучение и по его характеристикам позволяют определить параметры нейтрино.
Фрэнсис Халзен был главным идеологом и организатором постройки обсерватории IceCube, которая позволяет получать данные о Вселенной, недоступные иным способом. Награждение Халзена Нобелевской премией — это признание научной значимости IceCube, так как условия награды позволяют её вручать только конкретным людям.
Для поиска событий приходится следить за сигналами с тысяч детекторов, обрабатывать их, отбрасывать шумы и собирать траекторию исходных частиц на основе информации о том, как среагировали порождённые ими частицы. Это требует записи и обработки больших объёмов информации, так что современные учёные — пользователи дата-центров.

















