Kemas kini: Hadiah Nobel Fizik tahun ini telah dianugerahkan kepada David J. Thouless (University of Washington), F. Duncan M. Haldane (Princeton University), dan J. Michael Kosterlitz dari Brown University untuk "penemuan teori peralihan fasa topologi dan fasa topologi jirim ”. Separuh hadiah diberikan kepada Thouless sementara separuh lagi diberikan bersama kepada Haldane dan Kosterlitz.
Hadiah Nobel dalam bidang fizik adalah anugerah yang didambakan. Setiap tahun, hadiah diberikan kepada individu yang dianggap telah memberikan sumbangan terbesar dalam bidang fizik pada tahun sebelumnya. Dan tahun ini, penemuan gelombang gravitasi yang sangat penting dijangka menjadi tumpuan utama.
Penemuan ini, yang diumumkan pada 11 Februari 2016, dimungkinkan berkat pengembangan Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Oleh yang demikian, diharapkan ketiga-tiga saintis yang paling bertanggung jawab atas penemuan teknologi ini akan menerima Hadiah Nobel untuk karya mereka. Namun, ada di dalam komuniti saintifik yang berpendapat bahawa saintis lain - Barry Barish - juga harus dikenali.
Tetapi pertama, beberapa latar belakang diperlukan untuk membantu meletakkan semua ini dalam perspektif. Bagi pemula, gelombang graviti adalah riak kelengkungan ruang-waktu yang dihasilkan oleh interaksi graviti tertentu dan yang menyebar pada kelajuan cahaya. Keberadaan ombak seperti ini didalilkan sejak akhir abad ke-19.
Namun, tidak sampai akhir abad ke-20, sebagian besar terima kasih kepada Einstein dan teorinya mengenai Relativiti Umum, bahawa penyelidikan gelombang graviti mulai muncul sebagai cabang astronomi. Sejak tahun 1960-an, pelbagai alat pengesan gelombang graviti telah dibina, yang merangkumi Balai Cerap LIGO.
Ditubuhkan sebagai projek Caltech / MIT, LIGO secara rasmi diluluskan oleh Lembaga Sains Nasional (NSF) pada tahun 1984. Satu dekad kemudian, pembinaan bermula di dua lokasi kemudahan tersebut - di Hanford, Washington dan Livingston, Louisiana. Menjelang tahun 2002, data ini mulai memperoleh data, dan usaha untuk meningkatkan pengesan asalnya pada tahun 2008 (dikenali sebagai Advanced LIGO Project).
Kredit untuk penciptaan LIGO diberikan kepada tiga saintis, termasuk Rainer Weiss, seorang profesor emeritus fizik di Massachusetts Institute of Technology (MIT); Ronald Drever, seorang ahli fizik eksperimen yang merupakan profesor emeritus di Institut Teknologi California dan seorang profesor di Universiti Glasgow; dan Kip Thorne, Profesor Feynman Fisik Teoretikal di Caltech.
Pada tahun 1967 dan 68, Weiss dan Thorne memulakan usaha untuk membina pengesan prototaip, dan menghasilkan karya teori untuk membuktikan bahawa gelombang graviti dapat dianalisis dengan jayanya. Menjelang tahun 1970-an, menggunakan kaedah yang berbeza, Weiss dan Denver kedua-duanya berjaya membina alat pengesan. Pada tahun-tahun mendatang, ketiga-tiga lelaki itu tetap penting dan berpengaruh, membantu menjadikan astronomi graviti sebagai bidang penyelidikan yang sah.
Namun, telah dikatakan bahawa tanpa Barish - ahli fizik zarah di Caltech - penemuan itu tidak akan pernah dapat dibuat. Setelah menjadi Penyelidik Utama LIGO pada tahun 1994, dia mewarisi projek pada masa yang sangat penting. Ia telah memulakan pembiayaan sedekad sebelumnya, tetapi menyelaraskan kerja Wiess, Thorne dan Drever (masing-masing dari MIT, Caltech dan University of Glasgow) terbukti sukar.
Oleh itu, diputuskan bahawa diperlukan seorang pengarah tunggal. Antara tahun 1987 dan 1994, Rochus Vogt - seorang profesor emeritus Fizik di Caltech - dilantik oleh NSF untuk mengisi peranan ini. Walaupun Vogt menyatukan pasukan awal dan membantu pembinaan projek itu disetujui, dia terbukti sukar ketika berurusan dengan birokrasi dan mendokumentasikan kemajuan penyelidiknya.
Dengan demikian, antara tahun 1989 hingga 1994, LIGO gagal maju secara teknikal dan organisasi, dan juga mengalami kesulitan memperoleh dana. Menjelang tahun 1994, Caltech melepaskan Vogt dari kedudukannya dan melantik Barish ke jawatan pengarah. Barish harus bekerja dengan cepat, membuat perubahan yang signifikan terhadap cara LIGO ditadbir, mengembangkan pasukan penyelidik, dan mengembangkan rancangan kerja terperinci untuk NSF.
Barish juga bertanggungjawab untuk mengembangkan LIGO melampaui batasan Caltech dan MIT. Ini dilakukannya melalui penciptaan LIGO Scientific Collaboration (LSC) yang bebas, yang memberi akses kepada penyelidik dan institusi luar. Ini sangat penting dalam mewujudkan perkongsian penting, yang merangkumi Majlis Kemudahan Sains dan Teknologi UK, Max Planck Society of Germany, dan Majlis Penyelidikan Australia.
Menjelang tahun 1999, pembinaan telah berakhir di observatorium LIGO, dan pada tahun 2002, mereka mula mengambil data pertama mereka. Menjelang tahun 2004, pendanaan dan landasan telah dibuat untuk fasa pengembangan LIGO berikutnya, yang melibatkan penutupan bertahun-tahun sementara pengesannya diganti dengan versi "LIGO Lanjutan" yang diperbaiki.
Semua ini dimungkinkan oleh Barish, yang bersara pada tahun 2005 untuk mengetuai projek lain. Berkat pembaharuannya yang menyeluruh, LIGO mulai bekerja setelah permulaan yang menggugurkan, mulai menghasilkan data, memperoleh dana, perkongsian penting, dan sekarang mempunyai lebih dari 1000 kolaborator di seluruh dunia, berkat program LSC yang ditubuhkannya.
Tidak hairanlah mengapa sebilangan saintis berpendapat bahawa Hadiah Nobel harus dibahagi empat arah, memberikan tiga saintis yang mengandung LIGO dan satu-satunya saintis yang mewujudkannya. Dan seperti yang dikatakan oleh Barish sendiri oleh Sains:
"Saya rasa ada sedikit kebenaran bahawa LIGO tidak akan berada di sini jika saya tidak melakukannya, jadi saya rasa saya tidak layak. Sekiranya mereka menunggu setahun dan memberikannya kepada ketiga-tiga lelaki ini, sekurang-kurangnya saya akan merasakan bahawa mereka memikirkannya, "katanya. "Sekiranya mereka memutuskan [untuk memberikannya] Oktober ini, saya akan mempunyai lebih banyak perasaan buruk kerana mereka tidak akan membuat kerja rumah mereka."
Namun, ada alasan yang baik untuk mempercayai bahawa penghargaan itu akhirnya akan terbahagi kepada tiga cara, meninggalkan Barish. Sebagai contoh, Weiss, Drever, dan Thorne telah mendapat penghormatan tiga kali pada tahun ini kerana mereka bekerja di LIGO. Ini termasuk Hadiah Terobosan Khas dalam Fizik Fundamental, Hadiah Kosmologi Gruber, dan Hadiah Kavli dalam Astrofizik.
Terlebih lagi, pada masa lalu, Hadiah Nobel dalam bidang fizik cenderung diberikan kepada mereka yang bertanggungjawab atas sumbangan intelektual yang membawa kepada kejayaan besar, dan bukan kepada mereka yang berjaya. Dari enam Hadiah terakhir yang dikeluarkan (antara tahun 2010 dan 2015), lima telah diberikan untuk pengembangan kaedah eksperimen, kajian pemerhatian, dan penemuan teori.
Hanya satu anugerah yang diberikan untuk pembangunan teknikal. Ini berlaku pada tahun 2014 di mana penghargaan diberikan bersama kepada Isamu Akasaki, Hiroshi Amano dan Shuji Nakamura untuk "penemuan diod pemancar cahaya biru yang efisien yang memungkinkan sumber cahaya putih yang jimat dan menjimatkan tenaga".
Pada dasarnya, Hadiah Nobel adalah perkara yang rumit. Setiap tahun, diberikan kepada mereka yang memberikan sumbangan besar kepada sains, atau bertanggung jawab atas kejayaan besar. Tetapi sumbangan dan kejayaan mungkin sedikit sebanyak. Siapa yang kita pilih untuk menghormati, dan untuk apa, juga dapat dilihat sebagai petunjuk tentang apa yang paling dihargai dalam komuniti saintifik.
Pada akhirnya, penganugerahan tahun ini dapat memberi penekanan kepada betapa sumbangan penting bukan hanya melibatkan pengembangan idea dan kaedah baru, tetapi juga membuahkan hasil.
