Бозон Хиггса. От научной идеи до открытия частицы Бога - Джим Бэгготт 25 стр.


99

В 1974 году ее переименовали в Национальную ускорительную лабораторию имени Энрико Ферми (Фермилаб).

100

Физики ЦЕРНа к тому времени нашли единственное "драгоценное" событие со слабым нейтральным током среди старых фотографий из Гаргамеля, а именно взаимодействие мюонного антинейтрино с электроном, что случается гораздо реже, но не имеет фонового загрязнения. Это было однозначное свидетельство, но все же это была всего лишь фотография. В конце концов, просмотрев почти полтора миллиона фотографий, физики нашли только три таких события.

101

Карло Руббиа, письмо Андре Лагарригу, 17 июля 1973. Цит. по: Crease and Mann. P. 352.

102

Отношение мюонных нейтрино и антинейтрино в экспериментах Национальной ускорительной лаборатории было порядка 2:1. Следовательно, средневзвешенное значение ЦЕРНа для мюонных нейтрино и антинейтрино 0,29.

103

Perkins D. // CERN Courier. 2003. June 1.

104

Cline D. Цит. по: Crease and Mann. P. 357.

105

Вспомните, как в детстве вы приставляли магниты друг к другу северными полюсами. Сопротивление, которое вы чувствовали, становилось тем сильнее, чем ближе вы приставляли магниты.

106

На самом деле ’т Хоофт уже пришел к выводу, что калибровочные те ории Янга – Миллса могли проявлять подобное неочевидное поведение, но в то время он занимался перенормировкой и не пошел дальше.

107

Безмассовые глюоны? А как же утверждения Гейзенберга и Юкавы, что переносчики сильного взаимодействия должны быть большие, массивные частицы? Это действительно было бы так, если бы сильное взаимодействие походило на гравитацию или электромагнетизм, но оно не такое. Асимптотически свободное цветовое взаимодействие вполне могут переносить безмассовые частицы. Как и кварки, они заключены внутри адронов, вот почему они не так вездесущи, как фотоны.

108

Bardeen W.A., Fritzsch H., Gell-Mann M. Proceedings of the Topical Meeting on Conformal Invariance in Hadron Physics // Frascati. 1972. May. Цит. по: Crease and Mann. P. 328.

109

Подобные аналогии очень интересны, но остаются умозрительными. По сей день конфайнмент остается проблемой КХД, которую еще предстоит решить.

110

Данные о массе кварков взяты из: Amsler C. et al. // Physics Letters B, 667. 2008. P. 1.

111

Wilczek F. // MIT Physics Annual 2003. P. 35.

112

Если взять массу протона равной 938 МэВ, то эти массы соответственно в 88 и 100 раз больше массы протона.

113

От англ. collide – сталкиваться. ( Примеч. пер. )

114

Darriulat P. // Cashmore et al. P. 57.

115

Van der Mer. // Southworth B., Fraser G. // CERN Courier. 1983. November.

116

Alitalia – крупнейшая итальянская авиакомпания.

117

Мартинус Велтман написал о Руббиа: "Когда он был директором ЦЕРНа, он раз в три недели менял секретарей. Даже матросы на подводной лодке или эсминце во время Второй мировой задерживались дольше…" (см.: Veltman. P. 74).

118

Уилсон столкнулся с проблемами финансирования Фермилаба и в раздражении ушел в отставку. Как выяснилось позднее, Ледерман, досконально изучив все варианты в ноябре 1978 года, рассудил, что риски, связанные с использованием имеющихся установок в качестве протонантипротонного коллайдера, слишком велики. Он был не готов рисковать, в отличие от ван Хове, и решил использовать весь свой авторитет, чтобы снова попытаться получить финансирование для Тэватрона.

119

Darriulat P. // Cashmore et al. P. 57.

120

Rubbia K. // Southworth B., Fraser G. // CERN Courier. 1983. November.

121

Lederman. P. 357.

122

По последним расчетам, энергия находилась в пределах 200 триллионов ГэВ.

123

Хотя они и называются теориями Великого объединения, они не включают в себя гравитационное взаимодействие. Теории, учитывающие гравитацию, обычно называются теориями всего.

124

Georgi H., Glashow Gh. // Physical Review Letters. 32. 1974. P. 438.

125

Интервью Ховарда Джорджи Роберту Кризу и Чарльзу Манну, 29 января 1985. Цит. по: Crease and Mann. P. 400.

126

Воду в жидком состоянии можно сверхохладить до температуры на 40 градусов ниже температуры замерзания.

127

Guth. P. 176.

128

Эксперименты состояли в поиске единственного события распада протона из большого объема протонов, экранированных от космических лучей. Как объяснил Карло Руббиа: "Возьмите полдесятка аспирантов, посадите их километра на три под землей, и пусть пять лет разглядывают большую лужу воды" (цит. по: Woit. P. 104).

129

Эти мельчайшие изменения температуры впоследствии еще точнее измерил анизотропический зонд Уилкинсона (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, WMAP). Данные, поступившие в феврале 2003, марте 2006, феврале 2008 и январе 2010 года, помогли подтвердить и уточнить стандартную модель Вселенной, так называемую ΛCDM (модель холодной темной материи), в которой инфляция играет важную роль. Согласно последним данным WMAP, возраст Вселенной 13,75±0,11 миллиарда лет.

130

New York Times. 1983. June 6.

131

От слова desert – пустыня ( англ. ). ( Примеч. пер. )

132

Полная цитата звучит так: "Лучше пусть я буду пеплом, чем пылью; пусть лучше иссякнет моя искра в ослепительной вспышке, чем плесень задушит ее; лучше быть роскошным метеором, каждый атом которого излучает великолепное сияние, чем сонной и вечной планетой" ( London J. // Halpern. P. 151.

133

Приписывается Кену Стэблеру. Цитату использовал журналист Джордж Уилл в заголовке статьи, посвященной поддержке Рейганом суперколлайдера, которая позднее вышла в Washington Post.

134

Эту короткую речь из фильма "Кнут Рокне – стопроцентный американец" можно найти на веб-сайте American Rhetoric по адресу: http://www.americanrhetoric.com/

MovieSpeeches/moviespeechknuterockneallamerican.html.

135

Weinberg. P. 220.

136

Lederman. P. 406.

137

Kasper R. // Dallas Morning News. 2005. July 23.

138

Wouk H. A Hole in Texas. New York: Little, Brown & Company, 2004, Author’s Note.

139

Rubbia K. // Lederman. P. 381.

140

Waldegrawe W. // Sample. P. l63.

141

Строго говоря, это не совсем так. Класс "техницветовых" теорий вводит новые экстрасильные взаимодействия, которые также могут производить нарушение электрослабой симметрии. Они могут объяснить массы частиц W и Z, но плохо предсказывают массы кварков. Поэтому механизм Хиггса пользуется большей популярностью (Стивен Уайнберг, из личной переписки, 24 февраля 2011).

142

Заявку Дэвида Миллера можно увидеть по адресу: http://www.hep. ucl.ac.uk/~djm/higgsa.html. Цитируется с разрешения.

143

Дэвид Миллер, из личной переписки, 4 октября 2010.

144

Чтобы представить себе, о каких суммах идет речь, поясню, что в 2011 году Великобритания перечислила ЦЕРНу 15 процентов, или 109 миллионов фунтов (174 миллиона долларов), что менее 2 фунтов в год на душу британского населения. "Это настоящие гроши, – сказал физик ATLAS и телеведущий Брайан Кокс. – На самом деле мы больше тратим на какие-то мелочи, чем на БАК" (Sunday Times. 2011. February 27).

145

Сокращение от A pparatus for LEP P hysics, аппарат физики БЭП.

146

Сокращение от De tector with L epton, P hoton, and H adron I dentification, детектор с лептонной, фотонной и адронной идентификацией.

147

Maiani L. // CERN Courier. 2001. February 26.

148

Нейтралино образуются из комбинаций фотино, зино и нейтральных хиггсино. См.: Kane . P. 158.

149

http://cms.web.cern.ch/news/detector-overview.

150

Evans L. // CERN Bulletin 37–38. 2008.

151

Твиттер Fermilab Today. Цит. по: Chivers T. // The Telegraph. 2010. July 13.

152

Dorigo T. Rumours About a Light Higgs // A Quantum Diaries Survivor. Запись в блоге от 8 июля 2010 года. www.science20.com/quantum_ diaries_survivor/

153

Leodermam L. // Chivers T. The Telegraph. 2010. July 13.

154

Очевидно, уровень достоверности самого слуха никто не измерял…

155

Светимость – параметр, означающий количество частиц в точке столкновения и, следовательно, количество потенциальных столкновений. Не все частицы в точке столкновения столкнутся на самом деле. Тем не менее светимость означает вероятность, что произойдет определенное количество столкновений.

156

Амбар по-английски barn. ( Примеч. пер. )

157

Закрыть коллайдер было необходимо, чтобы добраться до 27 тысяч контактов между главными сверхпроводящими магнитами, починить их и замкнуть, так чтобы они обеспечили увеличение силы тока, необходимого для создания энергии пучка 7 ТэВ.

158

Рольф Хойер, цитата по бюллетеню ЦЕРНа от понедельника 31 января 2011.

159

Einstein A. // Calaprice A. (ed.). The Ultimate Quotable Einstein. Princeton University Press, 2011. P. 409.

160

Телеинтервью Джона Баттерворта и Кришнану Гуру-Мерти, Channel 4 News, 24 апреля 2011.

161

Butterworth J. Rumours of the Higgs at ATLAS // Life and Physics, Guardian. Запись в блоге за 24 апреля 2011. www.guardian.co.uk/science/ life-and-physics

162

Shiga D. Elusive Higgs Slips from Sight Again // New Scientist. 2011. May 4.

163

Butterworth J. Told You So… Higgs Fails to Materialise // Life and Physics, Guardian. Запись в блоге за 11 мая 2011. www.guardian.co.uk/ science/life-and-physics

164

Интервью Лоретт Понс автору, 21 июня 2011.

165

Основано на рекомендациях энергии столкновений 7 ТэВ по расчетам рабочей группы БАКа по сечению бозона Хиггса. Расчетное сечение для получения бозона Хиггса в процессе глюон-глюонного слияния варьируется в зависимости от массы бозона, примерно от 18 пикобарнов на 115 ГэВ до примерно 3 пикобарнов на 250 ГэВ. Среднее значение в этом диапазоне масс составляет около 9 пикобарнов.

166

Heuer R. DG’s Talk to Staff // CERN. 2011. July 4.

167

Интервью Линдона Эванса автору, 22 июня 2011.

168

Heuer R. DG’s Talk to Staff.

169

Лептоны и нейтрино образуются в комбинациях. Например, частица W распадается на электрон или мюон и соответствующее антинейтрино, а частица W+ распадается на позитрон или антимюон и соответствующее нейтрино.

170

И опять-таки лептоны образуются в комбинациях: электроны с позитронами, мюоны с антимюонами.

171

В память об Эйнштейне фраза "Raffiniert ist der Herrgott, aber boshaft ist er nicht" вырезана в камне над камином зала Файн-Холл Принстонского университета.

172

Хотя предсказанная им частица прославилась под именем бозона Хиггса лишь в 1972 году.

173

Интервью Питера Хиггса автору, 18 августа 2011.

174

К несчастью, Роберт Браут умер после продолжительной болезни в мае 2011 года. Нобелевская премия не вручается посмертно, и ее могут разделить не более чем три человека.

175

Пресс-релиз ЦЕРНа, 22 августа 2011.

176

Фабиола Джанотти, цитата по пресс-релизу ЦЕРНа от 13 декабря 2011.

177

Рольф Хойер, заключительное слово на публичном семинаре ЦЕРНа l3 декабря 2011.

178

Телевизионное интервью Джона Баттерворта Джону Сноу, Channel 4 News, 13 декабря 2011.

179

Питер Хиггс со слов Алана Уокера, из личной переписки с автором, 13 декабря 2011.

180

Dorigo T. Firm Evidence of a Higgs Boson at Last! // A Quantum Diaries Survivor. Запись в блоге за 13 декабря 2011, www. science20xom/ quantum_diaries_survivor/.

181

Strassler М. Higgs Update Today: Inconclusive, as Expected // Of Particular Significance, комментарий к записи в блоге за 13 декабря 2011. profmattstrassler.com/2011/12/13/.

182

Джон Баттерворт, из личной переписки с автором, 23 декабря 2011.

183

У Киббла на тот день были другие планы. Хиггс, Энглер, Гуральник и Хейген приехали на семинар.

184

Incandela J. Latest update in the search for the Higgs boson // семинар ЦЕРНа. 4 июля 2012.

185

Heuer R. Latest update in the search for the Higgs boson.

186

Пресс-релиз ЦЕРНа, 4 июля 2012.

187

Higgs P. Latest update in the search for the Higgs boson.

Назад