Иэн Сэмпл - В поисках частицы Бога, или Охота на бозон Хиггса

Фраза, использованная Хиггсом для описания S-матрицы в интервью автору в 2008 году. Термин “черный ящик” Хиггс употреблял в научном значении, то есть как определение системы или устройства, о котором известно только то, что у него на входе и на выходе, а как внутри его первое трансформируется во второе, неизвестно. Этот черный ящик не следует путать с черным ящиком, который находится в самолете и используется для изучения причин аварии, если вдруг таковая случается.

Частицы описываются несколькими характеристиками, но наиболее распространенные — масса и заряд. Теории, в которых предсказывается величина массы частицы, особенно полезны, потому что в этом случае физики знают, сколько энергии необходимо для того, чтобы создать их в ускорителе элементарных частиц, большая масса соответствует и более высокой энергии. Знание массы нестабильной частицы помогает ученым разобраться, на какие стабильные частицы она может распадаться. Эти распады часто используются в качестве доказательства того, что рождение частицы состоялось.

Возьмем магнитное поле Земли. В каждой точке на поверхности Земли (и в атмосфере) у него есть направление и напряженность, причем напряженность больше на полюсах. То же самое касается и поля тяжести. Поля, которые имеют напряженность и направление, называются векторными. А теперь возьмем температурное поле. Температура различается в разных точках Земли очень сильно, но “температурное поле” не имеет направления. То же самое верно и для поля Хиггса. Поля, которые характеризуются величиной, но не направлением, называются скалярными.

Если бы можно было изменять напряженность поля Хиггса, оно непосредственно воздействовало бы на массы электронов внутри атомов, что, в свою очередь, привело бы к изменению их размеров и нарушило их стабильность.

Цитируется в рассказе Гуральника о его работе с Хагеном и Кибблом по теории масс, опубликованном в “International Journal of Modern Physics A”, February 2009.

Статья переиздана в сборнике эссе Стивена Вайнберга (Facing up: Science and Its Cultural Adversaries. Harvard University Press, 2001). Во время моего интервью с Вайнбергом он повторил фразу из статьи: “Прогнозы, которые, как уже известно, дают неправильные результаты, мешают продвинуться вперед”.

“Модель лептонов”: см. библиографию.

Нобелевская лекция Глэшоу, прочитанная 8 декабря 1979 года. Он получил премию за работы по объединению электромагнитных и слабых сил.

См. ссылку 83.

Колоритное описание Утрехта и использование здания физического факультета в разных целях дано в автобиографии Герарда ‘т Хоофта (The Nobel Prizes. Nobel Foundation, 1999).

Краткая автобиография Вельтмана дана в кн.: The Nobel Prizes. Nobel Foundation, 1999.

Так описал это Герард ‘т Хоофт в интервью, данном автору в 2009 году.

Burton Feldman. The Nobel Prize: A History of Genius, Controversy and Prestige. Arcade Publishing, 2001.

В 2010 году все шесть физиков получили премию Дж. Дж. Сакураи по теоретической физике элементарных частиц за работы о происхождении массы. Церемония награждения состоялась в феврале 2010 года в Вашингтоне. Ожидалось, что впервые все шестеро встретятся, но Хиггс приехать не смог.

См. статью “SBGT and all that” Питера Хиггса (сборник Weak Neutral Currents, edited by David В Cline. Westview Press, 1997).

Два подробных отчета об открытии нейтральных токов особенно информативны. Первый был написан Дональдом Перкинсом, находившимся в центре событий (“Gargamelle and the discovery of neutral currents”, в кн.: The Rise of the Standard Model. Cambridge University Press, 1997). Второй полезный отчет написан Питером Галисоном (“The discovery of neutral currents”, в сборнике “Weak Neutral Currents”. Westview Press, 1997).

Frank Close, Michael Marten and Christine Sutton. The Particle Odyssey: Journey to the Heart of Matter. Oxford University Press, 2004.

Для получения дополнительной информации см. кн.: Mark Oliphant. Rutherford: Recollections of the Cambridge Days. Elsevier Science, 1972.

J. L. Heilbron and Robert W. Seidel. Lawrence and His Laboratory: A History of the Lawrence Berkeley Laboratory. Vol. I. University of California Press, 1989.

Gordon Fraser. The Quark Machines: How Europe Fought the Particle Physics War. Taylor & Francis, 1997.

Абрахам Пайс описывает подъем физики в США сразу после Второй мировой войны в кн. “Inward Bound” (см. библиографию). На с. 473 он замечает: “Европейская наука и технология могут развиваться параллельно с развитием в других местах, но утечку мозгов можно замедлить, только объединив все силы”.