Нобелевская премия по физике в 2019 году была присуждена за открытие экзопланет и космологические исследования происхождения вселенных. Ее получили канадско-американский физик Джеймс Пиблз, профессор Принстона и один из главных теоретиков современной космологии, а также швейцарские астрономы Мишель Майор и Дидье Кело. Именно Майор и Кело в 1995 году принципиально новым способом – при помощи вычислений – открыли 51 Пегаса b, первую экзопланету, вращающуюся вокруг похожей на Солнце звезды 51 Пегаса. Астрономы зафиксировали гравитационные колебания возле звезды, а расчеты показали, что они вызваны именно планетой, которая вращается по орбите вокруг нее.
Тему экзопланет и "черных дыр" эксперты назвали в качестве одного из главных претендентов на Нобелевскую премию в этом году. Журнал Inside Science предполагал, что в ближайшем будущем премия может быть присуждена коллективу исследователей, впервые получивших изображение "черной дыры":
Ваш браузер не поддерживает HTML5
Сверхмассивная черная дыра поглощает звезду размером с Солнце. Видео NASA
Важность темы экзопланет подчеркивает то, что до 1992 года астрономам было известно всего 8 планет (или 9, если вместе с Плутоном). Но с тех пор, как в астрономии были внедрены новые методы, их было открыто уже более 4000.
Среди других возможных лауреатов эксперты Inside Science и американская компания Clarivate Analytics называли следующие темы:
Квантовые вычисления и криптография
Квантовая информатика – популярное направление в современной физике, и сразу оба источника прочили Нобелевскую премию за исследования в этой отрасли.
Квантовые компьютеры могут перевернуть представления человечества о защите информации: ведь они смогут подбирать кажущиеся сегодня неуязвимыми шифры путем перебора (нестандартным). Ну а эффект квантовой запутанности позволяет реализовать схему шифрования, которую (тоже в теории) будет невозможно взломать: попытка перехвата приведет к нарушению работы всего зашифрованного канала. Китайский научный спутник в прошлом году провел сеанс связи, защищенной квантовой криптографией, между Австрией и Китаем; в дальнейшем эти технологии могут стать основой для "квантового интернета".
В Clarivate Analytics считают, что за основополагающие работы в сфере квантовой криптографии на Нобелевскую премию мог рассчитывать Артур Экерт (Польша-Великобритания). Авторы Inside Science в свою очередь второй год подряд "номинировали" на премию трио ученых: Алена Аспе (Франция), Джона Клаузера (США) и Антона Зейлингера (Австрия) – за их фундаментальные работы в области квантовой физики.
Новые классы сверхпроводников
Другими возможными номинантами на "нобеля" по физике называли ученых, исследующих сверхпроводимость: их работы позволили людям приблизить практическое применение термоядерного синтеза или электрических сетей без потерь. Также благодаря сверхпроводникам появились ускорители частиц (например, Большой адронный коллайдер) или аппараты магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Последний раз за новые материалы-сверхпроводники дали Нобелевскую премию в 1987 году, и с тех пор прорывов в области не происходило.
Но лишь до 2008 года, когда группа ученых под руководством Хидео Хосоно (Япония) открыла целый класс железосодержащих материалов, демонстрирующих сверхпроводимость при необычайно высоких (по сравнению с абсолютным нулем) температурах. Еще одна группа ученых под руководством Михаила Еремца (Беларусь-Россия-Германия) открыла новый класс сверхпроводников в 2014 году.
Эти достижения, считают авторы Inside Science, заслуживают Нобелевской премии как позволившие человечеству лучше понять уникальный феномен сверхпроводимости.
Двумерные наноматериалы
На Нобелевскую премию в этом году, по мнению экспертов, мог рассчитывать Тони Хайнц (США) за основополагающие работы по изучению оптических и электронных свойств двумерных наноматериалов.
Благодаря им, говорится в отчете Clarivate Analytics, человечество смогло лучше понять природу таких наноматериалов, как углеродные нанотрубки, графен, а также двумерных полупроводников вроде дисульфида молибдена.
"Природный клей"
Джон Пердью (США) претендовал на Нобелевскую премию за исследования в области теории функционала плотности электронных структур и открытие "природного клея": правил, по которым электроны объединяются в атомы, а атомы – в молекулы.
Его работы позволили более детально понять природу и поведение материалов, а также производить вычисления, связанные с электронными структурами в квантовой химии и физике конденсированных сред, отмечают в Clarivate Analytics.
Нобелевская премия по физике: история
В прошлом году Нобелевской премии по физике удостоились Артур Эшкин, Жерар Муру и Донна Стрикленд за новаторские изобретения в области лазерной физики: "оптический пинцет" и метод генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов.
Лауреатов премии по физике выбирает Шведская королевская академия наук. Всего с 1901 года было присуждено 112 Нобелевских премий по физике 210 ученым: 207 мужчинам и трем женщинам.
Единственный физик, получивший Нобелевскую премию дважды, – американец Джон Бардин, отмеченный за изобретение транзистора (1956) и работы по теме сверхпроводимости (1972).
Нобелевская неделя
В 2019 году Нобелевская неделя проходит с 7 по 14 октября. Она открылась премией по медицине-физиологии и продолжится объявлением лауреатов по физике (8 октября), химии (9 октября), литературе (10 октября, сразу за два года), а также премией мира (11 октября) и премией по экономике (14 октября).
Размер Нобелевской премии в 2019 году составляет 9 млн шведских крон (около $915 тысяч). Церемония официального вручения традиционно проходит 10 декабря, в день смерти шведского изобретателя Альфреда Нобеля, основателя премии.