Frissítés: Az idei Nobel-fizika-díjat David J. Thouless (Washingtoni Egyetem), F. Duncan M. Haldane (Princeton Egyetem) és J. Michael Kosterlitz, a Brown Egyetem kapta a „topológiai fázisátmenetek elméleti felfedezései és az anyag topológiai fázisai ”. A díj egyik felét a Thouless, a másik felét Haldane és Kosterlitz közösen kapta.
A fizika Nobel-díja egy áhított díj. A díjat minden évben annak a személynek adják át, akinek úgy ítélik meg, hogy az előző évben a legnagyobb hozzájárulást nyújtott a fizika területén. És ebben az évben várhatóan a hangsúly lesz a gravitációs hullámok úttörő felfedezése.
Ez a felfedezés, amelyet 2016. február 11-én jelentettek be, a Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) fejlesztésének köszönhetően vált lehetővé. Mint ilyen, várható, hogy a technológia feltalálásáért felelős három tudós munkájáért Nobel-díjat kapja. A tudományos közösségben azonban vannak olyanok, akik úgy érzik, hogy egy másik tudósot - Barry Barish-ot is fel kell ismerni.
De először is, ehhez a perspektíva megvalósításához valamilyen háttér szükséges. A megfigyelők számára a gravitációs hullámok a téridő görbületében hullámok, amelyeket bizonyos gravitációs kölcsönhatások generálnak és amelyek a fénysebességgel terjednek. Az ilyen hullámok létezését a 19. század vége óta állítják.
A gravitációs hullámkutatás azonban csak a 20. század végén, nagyrészt Einsteinnek és az általános relativitáselméletnek köszönhetően, vált csillagászat egyik ágának. Az 1960-as évek óta különféle gravitációs hullámdetektorokat építettek, ideértve a LIGO obszervatóriumot is.
A Caltech / MIT projektként alapított LIGO-t 1984-ben az Országos Tudományos Testület (NSF) hivatalosan jóváhagyta. Egy évtizeddel később az épület két telephelyén - Hanfordban (Washington) és Livingstonban (Louisiana) kezdték megkezdeni az építkezést. 2002-re megkezdte az adatok gyűjtését, és 2008-ban megkezdődött az eredeti detektorok fejlesztése (Advanced LIGO projekt néven ismert).
A LIGO létrehozásának hitelt három tudós kap, köztük Rainer Weiss, a Massachusetts Technológiai Intézet (MIT) fizika emeritus professzora; Ronald Drever, egy kísérleti fizika, aki a kaliforniai Technológiai Intézet emeritus professzora és a Glasgow Egyetem professzora volt; és Kip Thorne, a caltech-i Feynman elméleti fizika professzora.
1967-ben és 68-ban Weiss és Thorne kezdeményezték a prototípusdetektorok felépítését, és elméleti munkát készítettek annak igazolására, hogy a gravitációs hullámok sikeresen elemezhetők. Az 1970-es évekre Weiss és Denver különböző módszerekkel sikerült detektorokat építeni. Az elkövetkező években mindhárom ember továbbra is döntő fontosságú és befolyásos maradt, segítve a gravitációs csillagászat legitim kutatási területét.
Vitatják azonban, hogy Barish - a caltech-i részecskefizikus - nélkül a felfedezés soha nem történt volna meg. 1994-ben a LIGO vezető nyomozójává vált, és rendkívül fontos időpontban örökölte a projektet. Egy évtizeddel ezelőtt kezdte el finanszírozni, de Wiess, Thorne és Drever (az MIT, a Caltech és a Glasgowi Egyetem munkája) munkájának összehangolása nehéznek bizonyult.
Mint ilyen, úgy döntöttek, hogy egyetlen igazgatóra van szükség. 1987 és 1994 között Rochus Vogtot - a caltech-i fizika emeritus professzort - az NSF nevezte ki e szerep betöltésére. Miközben Vogt összehozta a kezdeti csapatot és segített a projekt építésének jóváhagyásában, bonyolultnak bizonyult, amikor a bürokráciával foglalkozott és kutatóinak haladását dokumentálta.
Mint ilyen, 1989 és 1994 között a LIGO nem tudott technikai és szervezeti haladást elérni, és nehézségeket okozott a finanszírozás megszerzésében is. 1994-ig Caltech kiszabadította Vogtot a posztjáról, és Barish-t kinevezte az igazgatói posztra. Barish gyorsan dolgozott, jelentős változtatásokat hajtott végre a LIGO kezelésének módjában, kibővítette a kutatócsoportot, és kidolgozott egy részletes munkatervet az NSF-hez.
Barish feladata volt a LIGO kibővítése a Caltech és az MIT korlátozásain túl is. Ezt a független LIGO Tudományos Együttműködés (LSC) létrehozásával valósította meg, amely hozzáférést biztosított külső kutatók és intézmények számára. Ez fontos szerepet játszott a létfontosságú partnerségek kialakításában, amelyek között szerepelt az Egyesült Királyság Tudományos és Technológiai Intézeteinek Tanácsa, a Németország Max Planck Társasága és az Ausztrál Kutatási Tanács.
1999-re az építkezés befejeződött a LIGO obszervatóriumokban, és 2002-re megkezdték az első adatcsomagok felvételét. 2004-re megtörtént a finanszírozás és az alapkészítés a LIGO fejlesztésének következő szakaszához, amely többéves leállítást jelentett, miközben az érzékelőket a továbbfejlesztett „Advanced LIGO” verziók váltották fel.
Mindezt Barish tette lehetővé, aki 2005-ben visszavonult más projektek vezetésére. Széles körű reformjainak köszönhetően a LIGO egy abortusz kezdete után kezdett dolgozni, adatgyűjtést kezdett, finanszírozást szerzett, alapvető partnerségeket alakított ki, és világszerte több mint 1000 együttműködővel rendelkezik az általa létrehozott LSC programnak köszönhetően.
Nem csoda, miért gondolják egyes tudósok, hogy a Nobel-díjat négyféleképpen kell felosztani, odaítélve a LIGO-t elképzelő három tudósot és az egyik tudósot, aki ezt megvalósította. És amint maga Barishot idézte Tudomány:
„Azt hiszem, van egy kis igazság, hogy a LIGO nem lenne itt, ha nem csináltam volna, tehát nem hiszem, hogy keresettelem lenne. Ha egy évet várnak, és átadják e három srácnak, legalább úgy érzem, hogy gondolkodtak rajta ”- mondja. "Ha októberben úgy döntenek, hogy [odaadják nekik], akkor még rosszabb érzéseim vannak, mert nem tették volna meg házi feladataikat."
Indokolt azonban azt hinni, hogy a díj végső soron három módon oszlik meg, így Barish kihagyásra kerül. Például Weiss, Drever és Thorne már idén három alkalommal részesültek kitüntetéssel a LIGO-n végzett munkájáért. Ide tartozott az Alapvető Fizika Áttöréses Díja, a Gruber Kozmológiai Díj és az Asztrofizika Kavli-díja.
Ráadásul a múltban a fizikai Nobel-díjat általában a nagyobb áttörést eredményező szellemi hozzájárulásért felelős személyeknek ítélték oda, nem pedig azoknak, akik lábmunkát végeztek. Az utóbbi hat (2010 és 2015 közötti) kiállított díj közül öt kapott kísérleti módszerek, megfigyelő tanulmányok és elméleti felfedezések fejlesztését.
Csak egy díjat ítéltek oda a műszaki fejlesztésért. Ez volt a helyzet 2014-ben, amikor Isamu Akasaki, Hiroshi Amano és Shuji Nakamura együttesen ítélték oda a „hatékony kék fénykibocsátó diódák feltalálásáért, amelyek lehetővé tették a fényes és energiatakarékos fehér fényforrásokat”.
Alapvetően a Nobel-díj bonyolult kérdés. Minden évben azokat kapják, akik jelentős mértékben hozzájárultak a tudományhoz, vagy akik felelősek voltak a nagy áttörésért. De a hozzájárulások és az áttörések talán kissé relatívak. Aki tiszteletben tartását választjuk, és miért, az utalhat arra is, hogy a tudományos közösségben mi értékelik legjobban.
Végül az idei díj rámutathat arra, hogy a jelentős hozzájárulás nemcsak új ötletek és módszerek fejlesztését vonja maga után, hanem megvalósításukba is hozza őket.
