Частинка на краю Всесвіту - Шон Керролл #PROScience

Скачать книгу

Гіґґсового бозона – це не просто розповідь про субатомні частинки й езотеричні ідеї. Це ще й розповідь про гроші, політику й ревнощі. Цей проєкт, до якого залучено так багато людей, який реалізується в межах безпрецедентної міжнародної співпраці і в якому використана не одна новітня технологія, не може обійтися без випадків недбалості, махінацій, а інколи й шахрайства.

      ВГК – не перший гігантський пришвидшувач, що мав на меті знайти Гіґґсів бозон. Був Теватрон, створений у Національній пришвидшувальній лабораторії імені Фермі (Фермілаб) неподалік Чикаго. Його запустили 1983 року, проте після доволі ефективної роботи, що призвела до відкриття правдивого кварка, зрештою зупинили у вересні 2011 року. Однак Теватрон не знайшов Гіґґсів бозон. Був ще Великий електрон-позитронний колайдер (ВЕПК), що працював з 1989 до 2000 року в тому самому тунелі, де тепер розміщено ВГК. Замість відносно масивних протонів унаслідок зіштовхування яких зазвичай утворюються хаотичні виплески найрізноманітніших частинок; ВЕПК зіштовхував електрони з їхніми родичами з антиматерії – позитронами. Ця реакція уможливила виконання дуже точних вимірів, проте в жодному з них не появився Гіґґсів бозон.

      А потім був Надпровідний суперколайдер (НСК), що про нього тужливо розповідала Г’юїтт. НСК був американською версією ВГК, тільки більшою, ліпшою, і мав за планом стартувати перший. Спроєктований у 1980-х роках, НСК повинен був розвивати енергію майже втричі більшу за ту, якої коли-небудь зможе досягти ВГК (і вп’ятеро більшу за ту, яку ВГК розвинув на цю мить). Однак ВГК має одну суттєву перевагу над НСК: його все-таки збудували.

      Лише через років за два після початку роботи ВГК він подарував людям справжнє відкриття – частинку, що дуже схожа на Гіґґсів бозон. Це стало кінцем однієї ери і водночас початком іншої. Гіґґсів бозон – це не просто ще одна частинка. Це особливий вид частинки, що міг би у дуже природний спосіб взаємодіяти з іншими видами частинок, особливо з тими, яких ми ще не виявили. Ми знаємо, що Стандартна модель – це не остаточна відповідь; яскравим прикладом цього є темна матерія, відкрита астрономами. Гіґґсів бозон може бути порталом, що з’єднує наш світ з іншим, прихованим від нашого погляду й поки що недосяжним. Після того як ми знайшли цю частинку, нас чекають ще десятиліття роботи, щоб довідатися про її властивості і зрозуміти, куди ще вона зможе нас привести.

      Віддалене майбутнє експериментальної фізики елементарних частинок залишається неясним. Сто чи навіть п’ятдесят років тому визначальні відкриття в галузі фізики елементарних частинок виконувалися на такому обладнанні, яке у своїй лабораторії міг скласти один науковець зі своїми студентами-помічниками. Ці часи, здається, минули назавжди. Якщо ВГК не відкриє нам нічого нового, крім Гіґґсового бозона, то стане набагато важче переконати скептично настроєних урядовців виділити ще більше грошей на будівництво наступних поколінь колайдерів.

      Такі машини, як ВГК, потребують не тільки інвестицій мільярдів

Скачать книгу