Владимир Тимофеев - Три кварка (1982-2012)

Добрался. Без потерь. Пришлось восхищаться.

— Ну, Шурик, ты прямо артист. Ни капли ведь не пролил.

— А то ж, — ухмыльнулся Синицын, устраиваясь перед монитором и опуская чашу рядом с клавиатурой на самопальную, вырезанную из гофрокартона подкладку. Типа, чтобы столешницу не попортить. — Любой экспериментатор, Андрей, это своего рода псих. Но псих, заметь, аккуратный.

— Хм, и над чем трудится сейчас аккуратный псих? — не мог не поинтересоваться я, помешивая ложечкой индийский… пардон, ланкийский напиток, разгоняя по кругу быстро растворяющиеся крупинки сахара.

— Ну-у, как тебе сказать, чтобы покороче и поточнее… В общем, пытаюсь обнаружить свободные кварки.

— Ого. «Три кварка для мастера Марка»?

— Вот именно, друг мой. Вот и-мен-но…

Присказка про три кварка прилипла к Шуре давно. По окончании аспирантуры он шесть или семь лет проработал за рубежом, где в совершенстве овладел английским и прочитал в подлиннике «Поминки по Финнегану» Джейми Джойса. Чем зацепила его эта книга, сказать не могу, лично я не смог одолеть даже «Улисса». Но, тем не менее, факт остаётся фактом: Шурик вступил в клуб почитателей Джойса и постоянно принимал участие в разборах словесных ребусов покойного писателя, как по сети, так и вживую. Возможно, именно тогда он и проникся идеей поиска свободных кварков, существование которых никоим образом не противоречило современной теории, но практически на их поиск банально не хватало энергии. Ведь те короткодействующие силы, что удерживали протоны и нейтроны в атомном ядре, являлись на самом деле лишь слабым подобием настоящего «сильного взаимодействия», соединяющего кварки в элементарных частицах.

Однако мой друг был не просто талантлив — он был изобретателен и упорен. Раз задача не решается в лоб, значит, надо искать обходные пути. И потому «здрасьте, пожалуйста»: доктор наук и лауреат Александр Григорьевич Синицын с удовольствием излагает бывшему коллеге и несостоявшемуся учёному Андрею Николаевичу Фомину основные тезисы своих изысканий. Прихлёбывая чай, размахивая ложкой подобно дирижёру-любителю, рисуя в воздухе сказочные картины квантовой хромодинамики:

— Если ты помнишь, Андрей, кварковая модель строения адронов в настоящий момент предполагает наличие шести типов фундаментальных частиц, отличающихся определёнными квантовыми числами. То бишь, барионным и электрическим зарядами, спином, изотопическим спином, а также странностью, очарованием, красотой и истинностью. Каждое такое число — это так называемый «аромат», присущий каждому типу и отличающий его от соседа. Помимо этого, согласно зарядовому сопряжению, существуют также и антикварки. Пары кварк-антикварк образуют короткоживущие мезоны, а кварковые тройки — гораздо более устойчивые барионы. Что это такое, думаю, тебе объяснять не нужно.

С последним утверждением я был не вполне согласен, но кое-что все-таки помнил и, зная, что каждый лектор обожает вовремя заданные вопросы, попытался заполнить «случайно» образовавшуюся паузу:

— А как же тогда быть с принципом запрета Паули? Ведь три одинаковых кварка не могут находиться вместе в одном состоянии?

— Правильно. Но кто сказал, что кварки с одинаковым квантовым числом одинаковы? Цвет — вот что держит их привязанными друг к другу. Три цвета, три отличия, которые связывают воедино всё во Вселенной и одновременно являются настоящим проклятием для тех кварков, что хотят получить свою маленькую, но очень фундаментальную свободу.

Шурик на секунду прервался, чтобы перевести дух, и у меня опять получилось вклиниться в монолог:

— Ну да, эффект антиэкранирования вроде бы не предполагает видимого распада адронов на свободные кварки.

— Ты абсолютно прав. Асимптотическая свобода, нелинейное глюонное поле, этот «светящийся свет» моментально подбирает любому освободившемуся кварку антисобрата или парочку разноцветников, и чем дальше частицы друг от друга, тем сильнее их взаимное притяжение. При тех энергиях, что доступны здесь на Земле, мы можем лишь наблюдать итоги встреч и расставаний самых «ароматных» частиц во Вселенной. Однако их самих — увы, это нам пока не доступно.

— Но как же ты тогда собираешься их обнаружить?

— О, вот тут начинается самое интересное. В момент так называемого «большого взрыва» все фундаментальные частицы имели совершенно безумные, немыслимые скорости-энергии. По мере расширения и остывания нашей Вселенной сильно замедлившиеся кварки уже могли соединяться и образовывать пары-мезоны и троицы-барионы. Те мезоны конечно уже распались, а вот многие барионы до сих пор составляют бо́льшую часть природного вещества. Загвоздка же состоит в том, что по принятой сегодня теории не все кварки смогли найти себе достойную пару или двух подходящих собутыльников, поэтому они вынуждены вечно скитаться по пространству и времени. Причём, по самым скромным оценкам, их концентрация во Вселенной ничуть не уступает таковой, скажем, у золота или, например, платины.