Francis Halzen

Francis Halzen
Francis Halzen vuonna 2025.
Francis Halzen vuonna 2025.
Henkilötiedot
Syntynyt23. maaliskuuta 1944 (ikä 82)
Tienen, Belgia
Koulutus ja ura
Tutkinnot Leuvenin katolinen yliopisto
Väitöstyön ohjaaja Frans Armand Cerulus
Instituutti Wisconsinin yliopisto, Madison
Tutkimusalue hiukkasfysiikka
Palkinnot Balzanin palkinto (2015)
Nobelin fysiikanpalkinto (2026)

Francis Halzen (s. 23. maaliskuuta 1944 Tienen, Belgia) on belgialais-yhdysvaltalainen hiukkasfyysikko, joka on toiminut vuodesta 2011 IceCube-neutriino-observatorion päätutkijana. Hän sai 2026 Nobelin fysiikanpalkinnon sekä panoksestaan IceCuben rakentamisessa että korkeaenergisten avaruuden neutriinojen löytämisestä.

Opiskelu

Francis Halzen syntyi Belgiassa 1944, ja hän kävi koulunsa siellä. Hän valmistui 1966 Leuvenin katolinen yliopistosta maisteriksi ja 1969 tohtoriksi. Hän työskenteli valmistuttuaan tutkijana Cernissä, kun hänet kutsuttiin Wisconsin-Madisonin yliopistoon. Hän saapui 1972 fysiikan tiedekuntaan vierailulle, jonka piti alkujaan kestää kuusi kuukautta. Vierailu laajeni kuitenkin vuosikymmeniä kestäneeksi uraksi.

Ura

Halzen työskenteli uransa alkuvaiheissa törmäyttimiin ja kosmiseen säteilyyn liittyvien sovellusten parissa. Hän oli myös kirjoittamassa oppikirjaa Quarks and Leptons, joka oli suosittu hiukkasfysiikan kursseilla. Halzenin kiinnostus siirtyi 1980-luvun puolivälissä neutriinoihin, joiden piilotteva luonne tekee niistä mielenkiintoisen tutkimuskohteen. Halzenin mukaan niitä tutkimalla ”voi nähdä asioita maailmankaikkaudesta, joita muuten ei pystyisi näkemään.”

Neutriinojen havainnointi on vaikeaa, koska ne vuorovaikuttavat hyvin harvoin aineen kansssa. Halzen kuuli 1987 neuvostoliittolaisten suunnitelmista käyttää radioaaltoja neutriinojen havainnointiin Antarktiksella. Hän kuitenkin huomasi nopeasti, että neutriinojen vuorovaikutuksesta syntyvä Tšerenkovin säteily olisi parempi lähtökohta.

Halzen ymmärsi, että kirkkaaseen jäähän upotetuilla valokennoilla voisi havaita neutriinoja. Hän rakensi kollegojensa kanssa Amundsen–Scottin tutkimusaseman yhteyteen myonien ja neutriinojen tutkimuslaitteen AMANDAn, joka oli toiminnassa 1996–2005. AMANDA löysi toimintansa aikana neutriinoja, mutta pääasiassa sellaisia, jotka olivat syntyneet kosmisten säteiden osuttua ilmakehään.

AMANDA auttoi tutkijoita kehittäämään entistä parempaa tutkimuslaitteistoa, ja sen ansiosta alkoi IceCube-projekti, joka oli muuttamassa kuutiokilometrin verran jäätä partikkelien havaitsijaksi. IceCuben rakentaminen alkoi 2004, ja viimeinen kaapeli laskettiin jäähän joulukuussa 2010. Laite oli valmiksi käytettäväksi toukokuussa 2011. Halzenista tuli IceCuben päätutkija.

IceCube-projekti ilmoitti 2013 löytäneensä ensimmäisen kerran korkeaenergeisia neutrinooja aurinkokunnan ulkopuolelta. Löydös oli Physics World -lehden valinta vuoden 2013 läpimurroksi. IceCube havaitsi syyskuussa 2017 neutriinoja kaukaisen galaksin keskustassa olevasta supermassiivisesta mustasta aukosta. Observatorio on senkin jälkeen tehnyt monia ensimmäisiä havaintoja neutriinolähteistä.

Tunnustukset

Halzen on saanut urastaan useita tunnustuksia. Hän on ollut vuodesta 1994 American Physical Societyn jäsen, ja vuonna hän 2026 hän sai järjestön mitalin tutkimussaavutuksistaan. Hänelle myönnettiin vuonna 2015 Balzanin palkinto, 2018 Bruno Pontecorvo -palkinto ja 2021 Bruno Rossi -palkinto.

Halzenille myönnettiin 2026 Nobelin fysiikanpalkinto panoksestaan IceCube-observatorion rakentamisessa ja astrofyysistä alkuperää olevien korkeaenergisten neutriinojen löytämisestä. Fysiikan Nobel-komitean puheenjohtajan Mark Pearcen mukaan Halzenin johtama tutkijoiden ja insinöörien ryhmä on luonut ”fantastisen tutkimuslaitteen”. Hänen mukaansa Halzenin sinnikkyys ja visio ovat luoneet mahdollisuuden uudelle tähtitieteen suunnalle.

Lähteet

  1. 1 2 Erik Gregersen: Francis Halzen Encyclopedia Britannica. 6.10.2026. Viitattu 7.10.2026. (englanniksi)
  2. 1 2 3 Hamit, Dilara: Who is Francis Halzen, the Nobel Physics laureate behind Antarctic ‘ghost particle’ hunt? 6.10.2026. Anadolu Ajansı. Viitattu 7.10.2026. (englanniksi)
  3. ↑ Cho, Adrian: The birth of neutrino astronomy nets Nobel Prize in Physics Science. 6.10.2026. American Association for the Advancement of Science. Viitattu 7.10.2026. (englanniksi)
  4. 1 2 Francis Halzen National Academy of Sciences. Viitattu 7.10.2026. (englanniksi)
  5. ↑ Alisa King-Klemperer: University of Wisconsin–Madison Professor Francis Halzen named 2026 Nobel laureate in physics 6.10.2026. Board of Regents of the University of Wisconsin System. Viitattu 7.10.2026. (englanniksi)
  6. ↑ Francis Halzen Board of Regents of the University of Wisconsin System. Viitattu 7.10.2026. (englanniksi)
  7. ↑ Justus Laitinen: Idea jäätikön alla sykkivistä haamuhiukkasista toi Francis Halzenille fysiikan Nobelin Yle Uutiset. 6.10.2026. Yleisradio. Viitattu 7.10.2026.