Премія Кавлі-2026: Галактичні привиди, квантові скручування та білки, що переписують наш мозок

Премію з астрофізики 2026 року отримали троє «галактичних археологів», які ретельно реконструювали бурхливий ріст Чумацького Шляху. Їхнім проривом став доказ того, що наша рідна галактика не формувалася в тихій ізоляції, а росла, поглинаючи менші галактики-супутники протягом мільярдів років, залишаючи по собі величезний викопний літопис стародавніх зіткнень .

Використовуючи надточні вимірювання положень, рухів та хімічних «відбитків пальців» мільйонів зір — значною мірою отриманих завдяки супутнику Gaia Європейського космічного агентства — команда ідентифікувала чіткі зоряні потоки. Ці потоки є розтягнутими рештками карликових галактик, що повільно розчиняються, розірваних гравітацією Чумацького Шляху . Відстежуючи ці потоки по небу, науковці склали карту розподілу темної матерії в галактиці, використовуючи потоки як чутливі гравітаційні зонди . Робота перетворила зоряні потоки на інструмент для зважування та картографування невидимого гало темної матерії, що огортає нашу галактику .

Згідно з офіційним оголошенням, лауреати представляють дев'ять різних національностей з трьох континентів . Серед них Бєлокуров (Велика Британія), Хельмі (Нідерланди) та Ібата (Франція) .

Нанонаука: магія невеликого скручування

Лауреати: Єва Ю. Андрей (Ратґерський університет, США), Пабло Харільйо-Ерреро (Массачусетський технологічний інститут, США), Аллан Г. Макдональд (Техаський університет в Остіні, США) .

Формулювання заслуги: «за фундаментальну роботу, яка започаткувала галузь твістроніки» .

У наносвіті премія 2026 року відзначила відкриття, яке звучить майже як алхімія. Троє фізиків показали, що накладання двох аркушів вуглецю товщиною в один атом (графену) один на одного та поворот одного відносно іншого на певний «магічний кут» приблизно в 1,1 градуса породжує надзвичайні електронні властивості, відсутні в окремих шарах .

Аллан Макдональд у 2011 році теоретично передбачив, що скручування двошарового графену під цим точним кутом вирівнює енергетичний ландшафт електронів, створюючи майданчик для екзотичних квантових явищ . Пабло Харільйо-Ерреро зі своєю командою експериментально підтвердив це у 2018 році, спостерігаючи, що матеріал можна налаштовувати між станами ізолятора та надпровідника — що проводить електрику з нульовим опором — просто змінюючи густину електронів . Єва Андрей провела фундаментальні дослідження за допомогою сканувальної тунельної мікроскопії, які безпосередньо візуалізували, як ці електронні властивості виникають зі скрученого атомного ландшафту .

Ця галузь, відома нині як твістроніка, відкрила нову парадигму для конструювання матеріалів. Замість того, щоб покладатися на зміну хімічного складу, науковці тепер можуть переводити матеріали в нові квантові стани, контролюючи геометричні скручування, що відкриває шлях до більш стабільних надпровідників та нових електронних пристроїв .

Нейронаука: переписування правил пам'яті

Лауреати: Крістін Голт (Кембриджський університет, Велика Британія), Келсі К. Мартін (Фонд Саймонса, США), Ерін Шуман (Інститут дослідження мозку Макса Планка, Німеччина / Університетський коледж Лондона, Велика Британія), Освальд Стюард (Каліфорнійський університет в Ірвайні, США) .

Формулювання заслуги: «за відкриття локальної трансляції білків у нейронах та встановлення її важливості для розвитку мозку та пластичності» .

Премія з нейронауки перевернула класичне біологічне припущення. Протягом десятиліть панувала догма, що нейрони виробляють усі свої білки в центральному тілі клітини, а потім транспортують їх до віддалених синапсів, де вони потрібні . Цей квартет науковців довів, що нейрони мають набагато елегантнішу систему: вони локально виробляють специфічні білки, необхідні для синаптичної функції, прямо в місці їхнього використання .

Це відкриття є фундаментальним для розуміння навчання та пам'яті. Коли синапс стимулюється, швидкий локальний синтез білка дозволяє цьому конкретному з'єднанню посилюватися або послаблюватися, не чекаючи команд від віддаленого ядра, забезпечуючи молекулярну основу для пластичності мозку . Роботи Голт, Мартін, Шуман і Стюарда спільно продемонстрували, що рибосоми — клітинні машини, які будують білки, — розташовані в дендритах та аксонах, і що цей локальний синтез є критично важливим для правильного формування зв'язків у мозку, що розвивається, та для адаптації дорослого мозку до нового досвіду .

Кожна з трьох Премій Кавлі вшановує роботу, яка змінила фундаментальну парадигму — як будуються галактики, як можна керувати матеріалами та як мозок запам'ятовує. Лауреати 2026 року отримають свої нагороди у розмірі 1 мільйона доларів на церемонії в Осло у вересні, яка проходитиме під патронатом Норвезької королівської родини .