Fysiikan Nobel neutriinotutkijoille – Suomalaisasiantuntija: "Ei yllätys"

Neutriinotutkimus sai Nobelin jo toiseen kertaan melko lyhyen ajan sisällä. Kajita ja McDonald palkittiin neutriinojen oskillaatioilmiön löytämisestä.

tiede
Takaaki Kajitan ja Arthur B. McDonaldin kuvat näytöllä fysiikan Nobel-palkinnon julkistamistilaisuudessa Tukholmassa tiistaina.
Takaaki Kajitan ja Arthur B. McDonaldin kuvat näytöllä fysiikan Nobel-palkinnon julkistamistilaisuudessa Tukholmassa tiistaina.Jonathan Nackstrand / AFP

Fysiikan Nobel-palkinnon saaneet japanilainen Takaaki Kajita ja kanadalainen Arthur B. McDonald ovat ansioituneet luonnon pienimpien ja vaatimattomimpien perushiukkasten tutkimuksessa, Jyväskylän yliopiston professori Jukka Maalampi sanoo.

Maalammen mukaan muun muassa auringossa ja ilmakehän ylimmissä kerroksissa syntyvien neutriinojen massaa ei ole pystytty vieläkään määrittämään.

Neutriinoja syntyy vain yhdenlaisia, mutta maassa havaitaan kuitenkin kaikkiaan kolmea neutriinotyyppiä. Muuttuminen tapahtuu neutriinojen matkatessa avaruudessa tai esimerkiksi maan läpi.

Kajitan ja McDonaldin havaitsemassa neutriinoihin liittyvässä oskillaatioilmiössä on kyse juuri neutriinojen muuttumisesta. Se tiedetään, että oskillaatio on mahdollinen vain, jos neutriinoilla on massa ja eri lajien massat poikkeavat hieman toisistaan.

Ilmiö havaittiin ensimmäisen kerran Japanissa Kajitan johdolla tehdyssä kokeessa. Neutriinojen muuttuminen taas havaittiin ensimmäisenä Sudburyn kaivoksessa Kanadassa tehdyissä kokeissa, joissa tutkittiin auringossa syntyneitä neutriinoja. McDonaldin kokeissa pystyttiin ensimmäisen kerran mittaamaan kaikkia neutriinolajeja.

Maalammen mukaan Kajitan ja McDonaldin mittaukset ovat toisiaan täydentäviä. Tulokset olivat mullistavia silloin, kun ne tehtiin vuosituhannen vaihteessa. Molemmat tutkijat ovat olleet Nobel-veikkausten kärjessä jo pitkään.

Kajitan ja McDonaldin ansiot liittyvät Maalammen mukaan juuri hiukkasten massojen ymmärtämisen ongelmaan. Syytä siihen, miksi eri hiukkasilla on erikokoinen massa, ei ole vielä pystytty selittämään.

Neutriinofysiikan tutkimus on palkittu aiemminkin Nobelilla. Vuonna 2002 Raymond Davis Jr. ja Masatoshi Koshiba palkittiin mittausmenetelmien kehittämisestä syvällä maan alla tapahtuvaa neutriinofysiikan tutkimusta varten.