Francis Halzen

Premio Nobel per la fisica 2026

Francis Louis Halzen (Tienen, 23 marzo 1944) è un fisico belga, vincitore del premio Nobel per la fisica nel 2026 per il suo lavoro presso l'Osservatorio di neutrini IceCube. È Professore Ordinario presso l'Università del Wisconsin-Madison. Halzen è Principal Investigator dell'Osservatorio di neutrini IceCube presso la stazione Amundsen-Scott South Pole in Antartide, il più grande rivelatore di neutrini al mondo, operativo dal 2010.

Biografia

Francis Halzen con una replica del telescopio di Galileo al XXI International Workshop on Neutrino Telescopes - Padova 29 September - 3 October 2025.

Francis Halzen è nato e cresciuto in Belgio. Si è laureato in Fisica all'Università di Louvain (KU Louvain) nel 1966. Tra il 1969 e il 1971 ha lavorato come collaboratore scientifico al CERN. Dal 1972 è professore alla University of Wisconsin-Madison. Ha ideato e proposto la possibilità di rivelare neutrini di origine cosmica nel ghiaccio già alla fine degli anni '80,^[1] diventando Principal Investigator dei progetti AMANDA e IceCube.^[2]

Nel 2026 gli viene assegnato il Premio Nobel per la fisica con la motivazione "per i contributi decisivi all'Osservatorio di neutrini IceCube e per la scoperta di neutrini di alta energia di origine astrofisica" divenendo così la prima persona a vincere in solitaria il Nobel per la fisica dopo Georges Charpak nel 1992.

Molto schematicamente, IceCube, completato nel 2010 e tuttora in fase di presa dati e potenziamento, consiste in una serie di cavi verticali (stringhe) che portano una serie di sensori ottici fotomoltiplicatori distribuiti a intervalli regolari lungo la loro lunghezza. Ogni stringa è calata a grande profondità (tra 1450 e 2450 metri) nel ghiaccio del Polo Sud e porta con sé alimentazione e trasmissione dati. I sensori rivelano la luce Cherenkov prodotta nel ghiaccio dalle particelle cariche generate dalle interazioni di neutrini. Le attuali 91 stringhe equipaggiano un volume di circa 1 km³ di ghiaccio, che alla profondità di IceCube è estremamente trasparente.

Nel 2013 IceCube ha annunciato la prima evidenza di neutrini ad alta energia (fino a 2 PeV, dove un PeV equivale a 10¹⁵ elettronvolt) extragalattici. Prima di allora, gli unici neutrini extraterrestri identificati provenivano dal Sole o dalla Supernova 1987A.^[3]

Nel luglio 2018, IceCube ha annunciato di aver misurato con precisione la direzione di un neutrino di altissima energia emesso dal blazar TXS 0506+056, un nucleo galattico attivo situato a 5,7 miliardi di anni luce di distanza nella direzione della costellazione di Orione, i risultati avevano una significatività statistica di 3 deviazioni standard.^[4] Questa è stata la prima volta in cui un rilevatore di neutrini è stato utilizzato per localizzare un oggetto nello spazio e indicarlo come fonte di raggi cosmici. Decine di telescopi terrestri e spaziali (tra cui Fermi-LAT e MAGIC) hanno puntato le coordinate osservando simultaneamente un'intensa emissione in raggi gamma, ottico, radio e raggi X.

Nel 2020 è stata annunciata la prova della risonanza di Glashow con una significatività statistica di 2,3 deviazioni standard (formazione del bosone W nelle collisioni di un antineutrino da circa 6 PeV con un elettrone).^[5]

Analizzando un decennio di dati raccolti, nel 2022 IceCube ha individuato un secondo punto di origine con significatività statistica di 4,2 deviazioni standard: la galassia a spirale attiva NGC 1068 (M77).^[6] A differenza di TXS 0506+056, NGC 1068 è una galassia il cui centro è fortemente oscurato da polveri e gas che bloccano gran parte della radiazione elettromagnetica (come i raggi gamma). I neutrini sono stati gli unici "messaggeri" in grado di uscire dalla galassia, rivelando l'accelerazione di particelle nelle immediate vicinanze del buco nero centrale.

Esistono altri telescopi di neutrini attualmente in presa dati e completamento: KM3NeT è in costruzione e contemporanea presa dati nel Mar Mediterraneo nei due siti di ARCA (ottimizzato per la rivelazione di neutrini con energie dell'ordine di TeV–PeV, al largo di Portopalo di Capo Passero, Sicilia) e ORCA (ottimizzato per neutrini al GeV–TeV, al largo di Tolone, Francia). Un terzo telescopio di neutrini in funzione è Baikal-GVD (Lago Bajkal): a fine 2025 comprendeva 14 cluster con 117 stringhe e 4212 moduli ottici, per circa 0,7 km³.

Altri progetti in fase di preparazione si trovano nell'Oceano Pacifico^[7] e in Cina.^[8]

Opere

(EN) Quark & Leptons. An Introductory Course in Modern Particle Physics, con Alan D. Martin, Wiley, 2008.

(EN) The First Decade of High-Energy Neutrino Astronomy and Neutrino Physics.^[9]

Premi e riconoscimenti

1994 – membro della American Physical Society

2013 – Premio Breakthrough of the Year dalla rivista Physics World per la prima scoperta di neutrini cosmici extragalattici^[10]

2015 – Premio Balzan^[11]

2015 – Premio Cocconi della High Energy and Particle Phyisics Division della Società Europea di Fisica^[12]

2018 – membro dell'Academia Europæa^[2]

2024 – membro della National Academy of Sciences americana

2026 – APS Medal for Exceptional Achievement in Research, il premio più importante dell'American Physical Society, per la leadership di IceCube e la scoperta dei neutrini astrofisici di alta energia e delle loro sorgenti.

2026 – Premio Nobel per la fisica^[13]

Note

↑ (EN) R. March, F. Halzen, J. G. Learned, Neutrino detection in clear polar ice, in Preprint MAD/PH/462, Proceedings of the First Workshop on Neutrino Telescopes, Venice, 1988, University of Wisconsin–Madison, 1988.
1 2 (EN) Francis Halzen - CV, su ae-info.org.
↑ (EN) IceCube Collaboration*, Evidence for High-Energy Extraterrestrial Neutrinos at the IceCube Detector, in Science, vol. 342, n. 6161, 22 novembre 2013, DOI:10.1126/science.1242856. URL consultato il 2 ottobre 2026.
↑ (EN) IceCube Collaboration, Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056 prior to the IceCube-170922A alert, in Science, vol. 361, n. 6398, 13 luglio 2018, pp. 147–151, DOI:10.1126/science.aat2890. URL consultato il 2 ottobre 2026.
↑ (EN) The IceCube Collaboration, Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube, in Nature, vol. 591, n. 7849, 11 marzo 2021, pp. 220–224, DOI:10.1038/s41586-021-03256-1. URL consultato il 2 ottobre 2026.
↑ (EN) IceCube Collaboration*†, Evidence for neutrino emission from the nearby active galaxy NGC 1068, in Science, vol. 378, n. 6619, 4 novembre 2022, pp. 538–543, DOI:10.1126/science.abg3395. URL consultato il 2 ottobre 2026.
↑ (EN) Matthias Danninger, The Pacific Ocean Neutrino Experiment: Status and the first line, in XXI International Workshop on Neutrino Telescopes - Padova 29 September - 3 October 2025, Zenodo, 9 dicembre 2025, DOI:10.5281/ZENODO.17868055. URL consultato il 5 ottobre 2026.
↑ (EN) Donglian Xu, Neutrino Telescope Development in the West Pacific Ocean, in XXI International Workshop on Neutrino Telescopes - Padova 29 September - 3 October 2025, Zenodo, 10 dicembre 2025, DOI:10.5281/ZENODO.17881352. URL consultato il 5 ottobre 2026.
↑ (EN) Francis Halzen, The First Decade of High-Energy Neutrino Astronomy and Neutrino Physics, in XXI International Workshop on Neutrino Telescopes - Padova 29 September - 3 October 2025, Zenodo, 6 novembre 2025, DOI:10.5281/ZENODO.17541801. URL consultato il 6 ottobre 2026.
↑ Hamish Johnston, Cosmic neutrinos named Physics World 2013 Breakthrough of the Year, su physicsworld.com, 13 dicembre 2013.
↑ 2015 Balzan Prize for Astroparticle Physics including neutrino and gamma-ray observation, su balzan.org.
↑ The Giuseppe and Vanna Cocconi Prize, su eps-hepp.web.cern.ch.
↑ (EN) Nobel Prize in Physics 2026, su NobelPrize.org. URL consultato il 6 ottobre 2026.

Collegamenti esterni

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(EN) Francis Halzen, su nobelprize.org.
(EN) Francis Halzen, su Mathematics Genealogy Project, North Dakota State University.
(EN) Opere di Francis Halzen, su Open Library, Internet Archive.
(EN) Francis Halzen, su Goodreads.

Controllo di autorità	VIAF (EN) 228901272 · ISNI (EN) 0000 0003 6379 1631 · SBN IEIV003638 · ORCID (EN) 0000-0001-6224-2417 · LCCN (EN) n82117628 · GND (DE) 143093207 · BNE (ES) XX1076606 (data) · BNF (FR) cb122773342 (data) · J9U (EN, HE) 987007358258505171 · NDL (EN, JA) 00442280 · CONOR.SI (SL) 228800099

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Portale Premi Nobel

[1] (EN) R. March, F. Halzen, J. G. Learned, Neutrino detection in clear polar ice, in Preprint MAD/PH/462, Proceedings of the First Workshop on Neutrino Telescopes, Venice, 1988, University of Wisconsin–Madison, 1988.

[AcademiaEuropeae2018-2] 1 2 (EN) Francis Halzen - CV, su ae-info.org.

[3] (EN) IceCube Collaboration*, Evidence for High-Energy Extraterrestrial Neutrinos at the IceCube Detector, in Science, vol. 342, n. 6161, 22 novembre 2013, DOI:10.1126/science.1242856. URL consultato il 2 ottobre 2026.

[4] (EN) IceCube Collaboration, Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056 prior to the IceCube-170922A alert, in Science, vol. 361, n. 6398, 13 luglio 2018, pp. 147–151, DOI:10.1126/science.aat2890. URL consultato il 2 ottobre 2026.

[5] (EN) The IceCube Collaboration, Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube, in Nature, vol. 591, n. 7849, 11 marzo 2021, pp. 220–224, DOI:10.1038/s41586-021-03256-1. URL consultato il 2 ottobre 2026.

[6] (EN) IceCube Collaboration*†, Evidence for neutrino emission from the nearby active galaxy NGC 1068, in Science, vol. 378, n. 6619, 4 novembre 2022, pp. 538–543, DOI:10.1126/science.abg3395. URL consultato il 2 ottobre 2026.

[7] (EN) Matthias Danninger, The Pacific Ocean Neutrino Experiment: Status and the first line, in XXI International Workshop on Neutrino Telescopes - Padova 29 September - 3 October 2025, Zenodo, 9 dicembre 2025, DOI:10.5281/ZENODO.17868055. URL consultato il 5 ottobre 2026.

[8] (EN) Donglian Xu, Neutrino Telescope Development in the West Pacific Ocean, in XXI International Workshop on Neutrino Telescopes - Padova 29 September - 3 October 2025, Zenodo, 10 dicembre 2025, DOI:10.5281/ZENODO.17881352. URL consultato il 5 ottobre 2026.

[9] (EN) Francis Halzen, The First Decade of High-Energy Neutrino Astronomy and Neutrino Physics, in XXI International Workshop on Neutrino Telescopes - Padova 29 September - 3 October 2025, Zenodo, 6 novembre 2025, DOI:10.5281/ZENODO.17541801. URL consultato il 6 ottobre 2026.

[PhysicsWorld2013-10] Hamish Johnston, Cosmic neutrinos named Physics World 2013 Breakthrough of the Year, su physicsworld.com, 13 dicembre 2013.

[BalzanPrize2015-11] 2015 Balzan Prize for Astroparticle Physics including neutrino and gamma-ray observation, su balzan.org.

[EPS2015-12] The Giuseppe and Vanna Cocconi Prize, su eps-hepp.web.cern.ch.

[13] (EN) Nobel Prize in Physics 2026, su NobelPrize.org. URL consultato il 6 ottobre 2026.

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V · D · M Vincitori del Premio Nobel per la fisica
1901 - 1925	Wilhelm Conrad Röntgen (1901) • Hendrik Lorentz, Pieter Zeeman (1902) • Antoine Henri Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie (1903) • John William Strutt Rayleigh (1904) • Philipp von Lenard (1905) • Joseph John Thomson (1906) • Albert Abraham Michelson (1907) • Gabriel Lippmann (1908) • Carl Ferdinand Braun, Guglielmo Marconi (1909) • Johannes Diderik van der Waals (1910) • Wilhelm Wien (1911) • Nils Gustaf Dalén (1912) • Heike Kamerlingh Onnes (1913) • Max von Laue (1914) • William Henry Bragg, William Lawrence Bragg (1915) • Charles Glover Barkla (1917) • Max Planck (1918) • Johannes Stark (1919) • Charles Edouard Guillaume (1920) • Albert Einstein (1921) • Niels Bohr (1922) • Robert Millikan (1923) • Manne Siegbahn (1924) • James Franck, Gustav Hertz (1925)
1926 - 1950	Jean Baptiste Perrin (1926) • Arthur Compton, Charles Thomson Rees Wilson (1927) • Owen Willans Richardson (1928) • Louis de Broglie (1929) • Chandrasekhara Venkata Raman (1930) • Werner Karl Heisenberg (1932) • Paul Dirac, Erwin Schrödinger (1933) • James Chadwick (1935) • Carl David Anderson, Victor Franz Hess (1936) • Clinton Joseph Davisson, George Paget Thomson (1937) • Enrico Fermi (1938) • Ernest Orlando Lawrence (1939) • Otto Stern (1943) • Isidor Isaac Rabi (1944) • Wolfgang Pauli (1945) • Percy Williams Bridgman (1946) • Edward Victor Appleton (1947) • Patrick Maynard Stuart Blackett (1948) • Hideki Yukawa (1949) • Cecil Frank Powell (1950)
1951 - 1975	John Douglas Cockcroft, Ernest Walton (1951) • Felix Bloch, Edward Mills Purcell (1952) • Frits Zernike (1953) • Max Born, Walther Bothe (1954) • Polykarp Kusch, Willis Lamb (1955) • John Bardeen, Walter Houser Brattain, William Bradford Shockley (1956) • Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang (1957) • Pavel Alekseevič Čerenkov, Il'ja Michajlovič Frank, Igor' Evgen'evič Tamm (1958) • Owen Chamberlain, Emilio Segrè (1959) • Donald Glaser (1960) • Robert Hofstadter, Rudolf Ludwig Mössbauer (1961) • Lev Davidovič Landau (1962) • Maria Goeppert-Mayer, Hans Jensen, Eugene Wigner (1963) • Nikolaj Gennadievič Basov, Aleksandr Michajlovič Prochorov, Charles Hard Townes (1964) • Richard Feynman, Julian Schwinger, Shin'ichirō Tomonaga (1965) • Alfred Kastler (1966) • Hans Bethe (1967) • Luis Álvarez (1968) • Murray Gell-Mann (1969) • Hannes Alfvén, Louis Néel (1970) • Dennis Gabor (1971) • John Bardeen, Leon Cooper, Robert Schrieffer (1972) • Leo Esaki, Ivar Giaever, Brian Josephson (1973) • Antony Hewish, Martin Ryle (1974) • Aage Niels Bohr, Ben Mottelson, James Rainwater (1975)
1976 - 2000	Burton Richter, Samuel Chao Chung Ting (1976) • Philip Warren Anderson, Nevill Francis Mott, John Hasbrouck van Vleck (1977) • Pëtr Leonidovič Kapica, Arno Penzias, Robert Woodrow Wilson (1978) • Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam, Steven Weinberg (1979) • James Cronin, Val Fitch (1980) • Nicolaas Bloembergen, Arthur Schawlow, Kai Siegbahn (1981) • Kenneth Geddes Wilson (1982) • Subrahmanyan Chandrasekhar, William Alfred Fowler (1983) • Simon van der Meer, Carlo Rubbia (1984) • Klaus von Klitzing (1985) • Gerd Binnig, Heinrich Rohrer, Ernst Ruska (1986) • Georg Bednorz, Karl Alexander Müller (1987) • Leon Max Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger (1988) • Hans Dehmelt, Wolfgang Paul, Norman Foster Ramsey (1989) • Jerome Isaac Friedman, Henry Way Kendall, Richard Edward Taylor (1990) • Pierre-Gilles de Gennes (1991) • Georges Charpak (1992) • Russell Alan Hulse, Joseph Hooton Taylor Jr. (1993) • Bertram Brockhouse, Clifford Shull (1994) • Martin Lewis Perl, Frederick Reines (1995) • David M. Lee, Douglas Osheroff, Robert Coleman Richardson (1996) • Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji, William Phillips (1997) • Robert Laughlin, Horst Störmer, Daniel Tsui (1998) • Gerardus 't Hooft, Martinus Veltman (1999) • Žores Ivanovič Alfërov, Jack St. Clair Kilby, Herbert Kroemer (2000)
2001 - 2025	Eric Allin Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl Wieman (2001) • Raymond Davis Jr., Riccardo Giacconi, Masatoshi Koshiba (2002) • Aleksej Alekseevič Abrikosov, Vitalij Lazarevič Ginzburg, Anthony James Leggett (2003) • David Gross, David Politzer, Frank Wilczek (2004) • Roy Glauber, John L. Hall, Theodor Hänsch (2005) • John Cromwell Mather, George Fitzgerald Smoot (2006) • Albert Fert, Peter Grünberg (2007) • Yōichirō Nambu, Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa (2008) • Charles K. Kao, Willard Sterling Boyle, George Elwood Smith (2009) • Andrej Gejm, Konstantin Novosëlov (2010) • Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt, Adam Riess (2011) • Serge Haroche, David Wineland (2012) • François Englert, Peter Higgs (2013) • Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, Shūji Nakamura (2014) • Takaaki Kajita, Arthur McDonald (2015) • David Thouless, Duncan Haldane, John Michael Kosterlitz (2016) • Rainer Weiss, Barry Clark Barish, Kip Thorne (2017) • Arthur Ashkin, Gérard Mourou, Donna Strickland (2018) • Jim Peebles, Michel Mayor, Didier Queloz (2019) • Roger Penrose, Reinhard Genzel, Andrea Ghez (2020) • Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann, Giorgio Parisi (2021) • Alain Aspect, John Clauser, Anton Zeilinger (2022) • Pierre Agostini, Ferenc Krausz, Anne L'Huillier (2023) • John Hopfield, Geoffrey Hinton (2024) • John Clarke, Michel H. Devoret, John M. Martinis (2025)
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