Переглядів: 4205
Отже, учені, які працюють з найбільшим у світі прискорювачем, оголосили про відкриття субатомної частинки, яка виглядає дивно схожою на довгоочікуваний бозон Хіггса. ЗМІ всього світу збилися з ніг, роз'яснюючи, що це значить, публіці, зі школи не тримала в руках підручник з фізики. Британська The Guardian навіть запропонувала читачам вивчити набір фраз, якими слід користуватися в присутності нічого не розуміючих батьків, всі розуміють фізиків чи байдужих до подій віруючих.
Франсуа Енглер (ліворуч) і Пітер Хіггс приймають вітання.
Якщо ви дійсно хочете справити враження, то висловлюйтесь приблизно так: «Бозон Хіггса є елементарною скалярної частинкою, вперше постулированной в 1962 році як можливий побічний механізм, з допомогою якого гіпотетичне повсюдно присутня квантове поле - так зване поле Хіггса - додає масу елементарних частинок. Якщо бути більш точним, в Стандартної моделі фізики елементарних частинок існування бозона Хіггса пояснює походження спонтанного порушення электрослабой симетрії в природі».
Людям, чесно намагаються зрозуміти, чому фізики стрибають від радості, але дуже слабо знайомим з наукою, можна запропонувати таке пояснення: «Все складається з атомів, що усередині атомів знаходяться електрони, протони і нейтрони, які, в свою чергу, складаються з кварків і інших субатомних частинок. Вчені довго ламали голову над тим, яким чином ці крихітні будівельні блоки Всесвіту набувають масу, адже без маси частинки не могли б утримуватися разом і в світі нічого б не було: всі частинки продовжували б летіти зі швидкістю світла».
Якщо питання не вичерпаються, продовжуйте так: «У 1960-х роках англійський фізик Пітер Хіггс і дві незалежні від нього та одне від одного дослідницькі групи з Бельгії та США висунули гіпотезу про існування частинки, що створює особливу "липке" поле, яке гальмує інші частинки. Експерименти, проведені в Європейському центрі ядерних досліджень (CERN) на Великому адронному колайдері, в ході яких елементарні частинки стикалися на величезних швидкостях і розпадалися на інші частинки, дозволили виявити натяк на існування частинки, яка дуже схожа на передвіщений бозон Хіггса».
Далі не забудьте розповісти про те, що хиггсовская частка входить у величезну кількість рівнянь, що лежать в основі теорій, які пояснюють існування всесвіту в тому вигляді, в якому ми його маємо тут і зараз. Якщо б гіпотеза про бозон Хіггса виявилася помилкою, всі ці теорії довелося б кардинальним чином переглянути. У той же час слід зазначити, що характеристики виявленої частинки злегка розходяться з передбаченнями Стандартної моделі фізики елементарних частинок. Це навіть добре, бо тим самим з'являється можливість нових відкриттів, у тому числі в рамках теорії суперсиметрії, яка говорить про те, що частинки існують не в парах (матерія - антиматерія), а в четвірках.
Про важливість відкриття можна судити і за висловом Мартинуса Велтмана, лауреата Нобелівської премії 1999 року, який свого часу заявив, що до виявлення бозона Хіггса в рамках Стандартної моделі зробити більше нічого не можна.
Потім стомлений співрозмовник, швидше за все, поцікавиться, яка з цього вигода. Якщо він не страждає недоумством і хоча б трохи освічений, йому не треба пояснювати, що життя людини не обмежується виключно практичною діяльністю, а тому не має сенсу вимагати цього від науки. Але поставлене питання має право на існування, і ви можете з чистою совістю сказати, що прямих практичних наслідків у цього відкриття немає. Але непрямим чином саме пошук бозона Хіггса в значній мірі перевернув наше життя. Справа в тому, що цим займалися тисячі вчених і допоміжний персонал зі всього світу. Їм треба було зробити більш ефективним процес обміну інформацією - так з'явилася Всесвітня павутина, тобто всім нам знайомий Інтернет. Крім того, доводилося обробляти величезні обсяги даних - у результаті була розроблена технологія розподілених обчислень, коли завдання, непосильне для одного комп'ютера, вирішують сотні і тисячі машин, розкиданих по всьому світу. Нарешті, пошук бозона Хіггса дозволив зробити важливі кроки у розвитку методів захоплення сонячної енергії, рентгенографії та протонної терапії, що використовується в онкології.
Що ж стосується теоретичного значення, то відкриття бозона Хіггса здатне пролити світло не тільки на питання фізики елементарних частинок, але і на космологічні проблеми, пов'язані з інфляційної моделлю, баріонної асиметрії, темною матерією, прискорення розширення Всесвіту.
Після цього вже не соромно говорити про те, що Великий адронний коллайдер «з'їв» близько $10 млрд.
Пітер Хіггс вітає Фабьолу Джанотті.
У продовження розмови, між справою, можете згадати, що 83-річний Пітер Хіггс живий і сильно соромиться, коли бозон називають його іменем. У той же час він як старий атеїст не згоден і з позначенням бозона як «частки Бога», жартома запропонованим фізиком Леоном Ледерманом.
З усієї чудовою «шістки» вчених, постулировавших хіггсівську частинку, помер (та й то лише в 2011-му, у 82 роки) тільки бельгієць Роберт Браут. Його соратник Франсуа Енглер (79 років) разом з Хиггсом був присутній в Церні на оголошенні історичних результатів. Живі і учасники третьої групи - американці Джеральд Гуральник (75), Карл «Дік» Хаген (75) і британець Том Киббл (80). Нобелівському комітетові належить важке завдання, адже премію дозволяється розділити лише між трьома лауреатами. А вшанувати увагою слід також заслуги тих, хто керував експериментами на Великому адронному колайдері і аналізом отриманих даних. (І те, що Хіггс, Енглер і Браут в 2004-му отримали Премію Вольфа, другий за престижністю після Нобелівської, не повинна грати ніякої ролі, бо нагород мало не буває.)
На щастя для журі, американець Філіп Андерсон (88 років і теж живий), запропонував те, що пізніше стало називатися механізмом Хіггса, вже отримав Нобелівську премію у 1977-м.
До речі, церемонія (точніше, всього лише семінар) в Церні (і про це теж можете розповісти співпала з проведенням у Ліндау (ФРН) 62-ї зустрічі лауреатів Нобелівської премії. Звичайно, учасники конференції не змогли обійти стороною цю подію. Девід Гросс, нагороджений у 2004 році, нагадав, що відкрито не бозон Хіггса, а хиггсовская частинка: «it's not THE Higgs бозона для цих but A Higgs». Щоб довести, що це саме бозон Хіггса, передбачений найпростішим варіантом Стандартної моделі, дослідникам треба виміряти (що цілком можливо протягом наступних трьох місяців роботи БАКа) дві речі - спін і швидкість розпаду щодо маси парної частинки.
Три місяці потому БАК буде зупинений для планового ремонту на два роки, а потім зможе працювати на більш високих енергіях. Що далі? Учасники конференції зазначили один одному на той факт, що отримані результати не тільки посилюють позиції Стандартної моделі, але і піднімають нові питання. Пан Гросс висловився в тому дусі, що попереду дослідження «хіггсовского сектора». За його словами, коллайдер охопив поки лише 2% подій, що підлягають реєстрації протягом всієї програми експериментів, для якої його побудували. Найкраще, говорить пан Гросс, властивості нової частинки прояснили б зіткнення електронів і позитронів, але здійснити це на Баку дуже важко. Прекрасний привід для створення нового прискорювача!
У центрі - генеральний директор CERN Рольф Хойер.