Stockholm. Der Nobelpreis für Physik 2015 geht an den Japaner Takaaki Kajita und den Kanadier Arthur B. McDonald. Das gab die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag in Stockholm bekannt. Die beiden Physiker werden für die Entdeckung der Neutrinooszillation ausgezeichnet, die zeigt, dass Neutrinos Masse haben.
Die Auszeichnung ist heuer mit acht Millionen schwedischen Kronen (850.000 Euro) dotiert. Der Preis wird am 10. Dezember, am Todestag des 1896 gestorbenen Preisstifters, verliehen.
Im Vorjahr ging die Auszeichnung an die drei japanischen Forscher Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura für die "Entwicklung von effizienten blauleuchtenden Dioden, die helle, energiesparende weiße Lichtquellen ermöglicht haben".
Forscher lösten jahrzehntealtes Neutrino-Rätsel
Die Physik-Nobelpreisträger 2015, Takaaki Kajita (56) von der Universität Tokio und Arthur B. McDonald (72) von der Queen's University in Kingston (Kanada), waren nach Angaben des Nobelpreis-Komitees in Schlüsselpositionen jener beider Forschergruppen, die um die Jahrtausendwende ein jahrzehntealtes Neutrino-Rätsel lösten: Sie entdeckten, dass sich diese Teilchen auf dem Weg zur Erde verändern.
Der österreichische Physik-Nobelpreisträger Wolfgang Pauli (1900-1958) hatte 1930 Neutrinos vorhergesagt, nachgewiesen wurden diese Elementarteilchen erst 1956. Doch über Jahrzehnte stellten die Neutrinos die Wissenschafter vor ein Rätsel. Der Theorie zufolge sollten bei der Energieerzeugung im Inneren der Sonne und bei Reaktionen zwischen der Kosmischen Strahlung und der Erdatmosphäre viel mehr Neutrinos entstehen als in sämtliche Experimenten auf der Erde gemessen werden konnten.
Das Problem ist, dass Neutrinos elektrisch ungeladen sind und praktisch die gesamte Materie ohne irgendwelche Wechselwirkungen passieren. Nach Schätzungen wird auf der Erde eine Fläche von der Größe einer Fingerkuppe in jeder Sekunde von etwa 65 Milliarden von der Sonne stammenden Neutrinos durchdrungen, nur ein winziger Bruchteil kollidiert dabei mit anderen Teilchen. Entsprechend schwierig ist die Untersuchung der Teilchen.
Für ihren Nachweis bauten die Wissenschafter Detektoren, die aus riesigen Wassertanks bestehen. In Japan ging 1996 Super-Kamiokande in Betrieb, ein mit 50.000 Tonnen hochreinem Wasser gefüllter Tank einen Kilometer unter der Erdoberfläche. Drei Jahre später eröffneten Kanadische Wissenschafter das Sudbury Neutrino Observatory, wo zwei Kilometer unter der Erdoberfläche ein Tank mit 1.000 Tonnen schwerem Wasser auf Neutrinos wartete. Kam es in diesen Tanks zu einem Zusammenstoß zwischen einem Neutrino und einem Wassermolekül, führt dies in Folge zu Leuchterscheinungen (Tscherenkow-Strahlung), die registriert werden.
