Physik-Nobelpreis: Ein bisschen Ruhm für Russland

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Die diesjährigen Nobelpreisträger für Physik sind der Japaner Takaaki Kajita und der Kanadier Arthur McDonald. Für ihre Arbeit schufen teilweise sowjetische Forscher schon vor 30 Jahren die theoretische Grundlage.

Für ihre Beobachtungen zum Neutrino-Teilchen haben der Japaner Takaaki Kajita und der Kanadier Arthur McDonald den diesjährigen Nobelpreis für Physik erhalten. Sie stellten fest, dass diese Teilchen oszillieren – was Masse voraussetzt. Eine echte Entdeckung, denn bislang galten die Neutrino-Teilchen als masselos. Die Versuchsdaten zu visualisieren, gelang allerdings auf Grundlage theoretischer Arbeiten, die russische Physiker bereits vor nahezu 30 Jahren erstellt hatten.

So wurde einer der Prozesse, die Kajita nachweisen konnte, von Bruno Pontecorvo, einem sowjetisch-italienischen Physiker, erdacht. Und der sogenannte Micheew-Smirnow-Wolfenstein-Effekt, kurz MSW-Effekt, den der Kanadier McDonald näher erforscht hat, geht unter anderem auf den sowjetischen Wissenschaftler Alexej Smirnow, einen ehemaligen Mitarbeiter des Instituts für Kernforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften, zurück. Smirnow selbst war 2004 für den Nobelpreis nominiert gewesen, ging damals jedoch leer aus.

Hinter dem MSW-Effekt verbirgt sich ein teilchenphysikalischer Prozess, bei dem Neutrinos je nach der Elektronendichte ihrer Umgebung ihren Eigenzustand wechseln. Der US-amerikanische Physiker Lincoln Wolfenstein sagte diesen Effekt erstmals 1976 voraus. Alexej Smirnow und sein Kollege Stanislaw Micheew erklärten das Phänomen 1986 in ihren theoretischen Arbeiten.

Sowohl Micheew als auch Wolfenstein sind inzwischen verstorben. Der mittlerweile 64-jährige Alexej Smirnow arbeitet seit 1992 am italienischen International Centre for Theoretical Physics (ICTP) und am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg. Für die theoretische Neutrino-Forschung, die er einst in Russland durchführte, wurde der Physiker  mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem russischen Bruno-Pontecorvo- und dem US-amerikanischen Sakurai-Preis. Daher fühlt er sich vom Nobelpreiskomitee auch nicht übergangen oder vergessen, wie er versichert. 

Der mittlerweile 64-jährige Alexej Smirnow arbeitet am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg. Foto aus dem persönlichen Archiv.

„Ich bin Theoretiker“, sagte Smirnow im Gespräch mit RBTH. „Diesmal wurde der Nobelpreis für experimentelles Arbeiten verliehen, was aus meiner Sicht absolut gerechtfertigt ist. Die beiden Preisträger kenne ich persönlich und finde ihre Arbeiten faszinierend.“ Vor einigen Jahren habe er sie selbst für die Auszeichnung vorgeschlagen. Doch über den Nobelpreis würde er sich auch freuen, wie er hinzufügt: „Die Frage ist, ob nicht auch die Wissenschaftler ausgezeichnet werden sollten, die theoretisch dargelegt haben, dass die Neutrinos Masse besitzen …“

Zumindest wurde der Beitrag der Theoretiker zur Erforschung der Neutrinos vom Nobelpreiskomitee in der allgemeinen Beschreibung der Arbeiten Kajitas und McDonalds gewürdigt. Die Auszeichnung unterstreicht die Bedeutung dieser Wissenschaft, wie Smirnow erklärt: Die Neutrino-Forschung könne dazu beitragen, die Erde tomografisch zu erfassen und das Universum zu verstehen.

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