Francis Halzen, fizicianul cu Nobel care nu a pus niciodată piciorul în Antarctica

Francis Halzen

Născut	23 martie 1944 Tienen, Belgium
Ocupație	Fizician
Premii	Premiul Balzan · Premiul Cocconi · Premiul Julius Wess

Francis Halzen nu a pășit niciodată pe gheața care l-a făcut celebru. Timp de decenii, fizicianul de la University of Wisconsin–Madison a susținut că un bloc de ghețar antarctic de sub Polul Sud, echipat cu senzori de lumină, ar putea detecta particulele aruncate în spațiu de cele mai violente locuri din univers. El a redactat propunerile și a condus colaborarea care a construit detectorul. Forajele și sezoanele de lucru în condiții de îngheț au fost treaba altora. În această toamnă, Royal Swedish Academy of Sciences i-a acordat Premiul Nobel pentru Fizică, numai lui, pentru un observator construit de sute de oameni de știință și ingineri.

Singurătatea aceasta este partea neobișnuită a poveștii. Premiile pentru fizică revin de obicei la două sau trei persoane, iar IceCube este rezultatul unei colaborări care reunește peste o duzină de țări. Halzen însuși povestește începuturile ca pe un șir de întâmplări. „Am fost atras în proiect din întâmplare”, a spus el într-un interviu de istorie orală acordat American Institute of Physics: dintre cei patru fondatori, era singurul care scrisese vreodată o propunere.

Drumul său spre Polul Sud a început departe de orice întindere de gheață. S-a născut la 23 martie 1944, în Tienen, un oraș din Brabantul Flamand. A studiat fizica la Catholic University of Leuven, unde a obținut o diplomă de master în 1966 și un doctorat în 1969, cu o teză scrisă în neerlandeză despre simetriile încălcate ale hadronilor. A petrecut apoi doi ani ca asociat științific la CERN, laboratorul european de fizica particulelor de lângă Geneva, înainte să traverseze Atlanticul până la Madison, unde lucrează de mai bine de jumătate de secol.

În Wisconsin, a lucrat ca teoretician în domeniul quarcurilor și al ciocnirilor din acceleratoare. A devenit profesor titular în 1977, iar în 1984 a preluat conducerea Institute for Elementary Particle Physics Research al universității, funcție pe care o deține și astăzi. În același an, a publicat împreună cu fizicianul britanic Alan D. Martin Quarks and Leptons, care a devenit curând un manual de referință în fizica particulelor. Între timp, atenția lui se îndrepta deja spre razele cosmice, care lovesc Pământul cu energii imposibil de atins în orice laborator.

În 1987, a aflat despre un plan sovietic de a detecta neutrini în gheața antarctică cu ajutorul unor antene radio. A considerat că semnalul ar fi prea slab, dar gheața i-a rămas în minte. Neutrinii nu au sarcină electrică și au o masă aproape nulă. Străbat planeta fără să se oprească, iar tocmai de aceea sunt utili: ajung în linie dreaptă din locul în care au fost creați. În rarele cazuri în care unul lovește un nucleu atomic, produce o particulă încărcată electric, care emite o slabă străfulgerare albastră. Propunerea lui Halzen era să caute aceste licăriri în gheața limpede, întunecată și stabilă de sub pol. În 1988, a prezentat-o la o conferință din Polonia, împreună cu John Learned, care coordona un proiect de detector subacvatic în largul insulelor Hawaii. „Am ținut o prezentare despre conceptul AMANDA… doar ca să văd dacă mă huiduie cineva de pe scenă”, și-a amintit el. Nimeni nu a râs.

Proiectul-pilot AMANDA a prins contur în jurul anului 1990, cu un grup restrâns de fizicieni, printre care se număra Bob Morse, colegul lui Halzen de la Wisconsin, care era investigatorul principal oficial. Aproape că a compromis întreaga idee. Aproape de suprafață, gheața era plină de mici bule de aer, care împrăștiau lumina atât de puternic, încât licărirea își pierdea aproape imediat direcția. Mai în adânc, gheața s-a dovedit mult mai limpede decât anticipase oricine. AMANDA a demonstrat că metoda putea detecta neutrini și că un telescop propriu-zis trebuia să fie mult mai mare și mai adânc.

În 2001, Halzen a devenit investigator principal al proiectului care i-a urmat, IceCube. După șase ani în care echipele au topit găuri cu apă fierbinte și au coborât șiruri de senzori înainte ca apa să înghețe din nou, observatorul a fost finalizat în 2011: un kilometru cub de gheață instrumentată, cu 5.160 de module optice amplasate la adâncimi de aproximativ 1.450–2.450 de metri. În 2013, colaborarea a publicat primele dovezi ale existenței unor neutrini de înaltă energie veniți din afara Sistemului Solar, particule mult mai energice decât orice particulă accelerată la Large Hadron Collider al CERN; revista Physics World a desemnat descoperirea drept reușita anului. Cercetările ulterioare au asociat neutrinii cu blazarul activ TXS 0506+056, aflat într-o perioadă de intensificare a activității, cu galaxia activă NGC 1068 și, în 2023, cu planul propriei noastre Căi Lactee.

Motivația Nobelului recompensează „contribuții decisive”, iar formularea are greutate. Halzen este teoretician și, după cum spune chiar el, nu a fost niciodată în Antarctica, nici în perioada AMANDA, nici după aceea. Un eseu publicat de American Institute of Physics după anunțul premiului susținea că nu ar trebui văzut „în primul rând ca o forță motrice singulară sau ca un geniu din umbră”, iar cartea lui Mark Bowen despre proiect, The Telescope in the Ice, acordă o mare parte a poveștii unor oameni precum Morse și Bruce Koci, specialistul în forarea gheții. Halzen nu contestă acest lucru. „N-aș fi fost PI dacă ei nu mi-ar fi spus să fiu”, a declarat el, amintindu-și că fusese avertizat că proiectul nu va merge mai departe fără el în rolul de investigator principal, chiar când finanțarea urma să fie aprobată. Există și o lacună în rezultatele științifice: IceCube a demonstrat existența unui flux constant de neutrini cosmici, însă pentru cea mai mare parte a acestora nu a fost identificată încă nicio sursă, iar chiar și cel mai promițător candidat, NGC 1068, a fost observat cu un nivel de încredere statistică sub pragul folosit de fizicieni pentru a anunța o descoperire.

Anunțul din 6 octombrie 2026 l-a găsit în Italia, la câteva zile după ce vorbise despre IceCube la un festival de știință din Bergamo. „A fost o surpriză uriașă; nu mă așteptam deloc”, le-a spus prin telefon jurnaliștilor, în cadrul conferinței de presă de la Stockholm. Este prima persoană care primește singură premiul pentru fizică din 1992 încoace, al 11-lea laureat belgian al Nobelului și primul membru activ al corpului profesoral de la Wisconsin care obține distincția după 1975. La începutul aceluiași an, American Physical Society îi acordase medalia pentru realizări excepționale în cercetare, iar în 2024 a fost ales în US National Academy of Sciences.

A privit premiul ca pe o pârghie. „Lucrez la o propunere și sper că acest premiu va ajuta la aprobarea ei”, le-a spus jurnaliștilor din Madison, stârnind râsete. Colaborarea sa pregătește deja IceCube-Gen2, o extindere la aproximativ opt kilometri cubi de gheață, a cărei construcție integrală nu a fost încă finanțată, în timp ce telescoape de neutrini concurente sunt construite în Marea Mediterană și în lacul Baikal. Halzen, care are acum 82 de ani, își va primi medalia la Stockholm, pe 10 decembrie. Proiectul pe care unii îl numeau cândva, în cuvintele lui, „o idee drăguță” care „n-avea să funcționeze niciodată” continuă să înregistreze licăriri în întuneric, iar cele mai multe dintre locurile din care vin încă nu au un nume.

Etichete: fizică, Nobel Prize, IceCube, Francis Halzen, neutrini, Alan D. Martin