Лоуренс Краусс - Почему мы существуем? Величайшая из когда-либо рассказанных историй

Андерсон предположил, что это явление – при котором безмассовый в ином случае фотон исчезает в сверхпроводниках, и безмассовая в ином случае мода Намбу – Голдстоуна тоже исчезает, и обе они вместе соединяются и порождают массивный фотон – может оказаться важным для решения давней задачи создания массивных фотоноподобных частиц Янга – Миллса, которые, возможно, связаны с сильными ядерными взаимодействиями.

Андерсон на этом остановился, оставив в подвешенном состоянии предположение о том, что этот механизм, придуманный по аналогии со сверхпроводниками, может быть применим и в теории элементарных частиц. Так же как и Намбу в свое время остановился на рассмотрении спонтанного нарушения симметрии в физике элементарных частиц по аналогии со сверхпроводимостью, но не исследовал связанное со сверхпроводимостью явление, на котором позже сосредоточился Андерсон, – эффект Мейснера, придающий массу фотонам в сверхпроводниках. Явное приложение всех этих идей к физике элементарных частиц было еще впереди.

В результате физическое сообщество не сумело сразу же распознать возможные глубокие следствия из теории сверхпроводимости для понимания физики фундаментальных частиц, и они какое-то время еще оставались в тени.

Пока мысль о том, что мы, возможно, живем в каком-то космическом сверхпроводнике, не внушала доверия. В конце концов, человек любит выдумывать дичайшие истории для объяснения непонятного, любит изобретать фантастические и скрытые причины всего вроде богов и демонов. Было ли более правдоподобным заявление о существовании во всем пространстве какого-то невидимого конденсата полей, призванного объяснить природу того, что иначе представлялось непонятным в сильном ядерном взаимодействии?

В природе есть замечательная поэзия, как часто бывает и в человеческих драмах. А в любимых мной эпических поэмах древней Греции, созданных в те же времена, когда Платон писал про свою пещеру, часто встречается такой сюжет: открытие прекрасного сокровища, сокрытого ранее от взглядов людей, небольшой удачливой группой необычных путешественников, которых это открытие меняет навсегда.

Ах, как же мне повезло! Именно это побудило меня изучать физику, ведь возможность впервые открыть какой-то новый чудесный уголок природы очень романтична и обладает невероятной притягательной силой. Вся наша история состоит из таких моментов, когда поэзия природы сливается с поэзией человеческого существования.

Почти каждый эпизод из тех, о которых мне хочется рассказать, полон поэзии, но, чтобы увидеть ее, необходима верная перспектива. Сегодня, во втором десятилетии XXI века, мы могли бы с легкостью прийти к единому мнению о том, которая из великих теорий XX века самая красивая. Но, чтобы оценить подлинную драму научного развития, нужно понимать: во время своего создания красивые теории зачастую не выглядят такими привлекательными, как годы спустя, – примерно как хорошее вино или прошлая любовь.

Так получилось, что идеи Янга и Миллса, а также Швингера и остальных, основанные на математической поэзии калибровочной симметрии, не смогли в свое время вдохновить ученых или конкурировать с представлением о том, что квантовая теория поля и ее наиболее красивый живой пример – квантовая электродинамика – не является продуктивным подходом к описанию других взаимодействий в природе – слабого и сильного ядерных взаимодействий. По мнению многих, к подобным силам, действующим на малых расстояниях, соответствующих масштабу атомного ядра, должны были применяться новые правила, а старые методы были здесь неуместны.

Также и последующие попытки Намбу и Андерсона применить в субатомном царстве идеи физики материалов, известной также как многочастичная физика и физика конденсированных сред, были отброшены многими специалистами по физике элементарных частиц, которые глубоко сомневались в том, что это новое направление способно привнести в «фундаментальную» физику какие бы то ни было новые озарения. Скепсис физического сообщества очаровательно выразил теоретик Виктор Вайскопф; говорят, он сказал на семинаре в Корнеллском университете: «Специалисты по физике элементарных частиц сегодня в таком отчаянии, что вынуждены заимствовать новые идеи из физики твердого тела… Может, что-нибудь из этого и получится».