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

Следует признать, что для такого скепсиса были некоторые основания. В конце концов, Намбу в свое время утверждал, что спонтанное нарушение симметрии, возможно, объяснит большие и очень близкие массы протонов и нейтронов, и надеялся, что это произойдет в процессе поисков объяснения того факта, что пион намного легче этих частиц. Но идеи, которые он при этом позаимствовал, целиком опирались на представление о том, что визитной карточкой спонтанного нарушения симметрии является существование частиц с нулевой массой, а не очень малой.

Работа Андерсона, конечно, тоже представляла интерес. Но, поскольку написана она была в контексте нерелятивистского конденсированного вещества, а заодно допускала нарушение теоремы Голдстоуна из физики элементарных частиц, согласно которой нарушение симметрии и частицы с нулевой массой неразделимы, его утверждение о том, что состояния с нулевой массой исчезают в его примере (в электромагнетизме в сверхпроводниках), было также по большей части проигнорировано коллегами.

Однако Джулиан Швингер не отказался от идеи о том, что калибровочная теория Янга – Миллса способна объяснить ядерные взаимодействия, и продолжал утверждать, что янг-миллсовские разновидности фотонов могут быть массивными; правда, он не мог продемонстрировать, как такое может быть.

Работа Швингера привлекла внимание Питера Хиггса, молодого британского физика с мягкими манерами, преподававшего тогда математическую физику в Эдинбургском университете. Никто бы не заподозрил в этом кротком молодом человеке революционера. Однако он все же был революционером, хотя и невольным, едва не упустившим свой шанс из-за близорукости редакторов одного из журналов.

В 1960 г. Хиггс только что получил место в университете и был приглашен поработать в комитете, который занимался организацией первой Летней школы шотландских университетов по физике. Проект вылился в достойную школу, посвященную разным областям физики. Приблизительно раз в четыре года в течение трех недель лучшие аспиранты и молодые доктора слушают лекции ведущих ученых по физике элементарных частиц, которые перемежаются трапезами, сдобренными хорошим вином, а под вечер и добрым виски. В том году среди студентов находились будущие нобелиаты Шелдон Глэшоу и Мартинус Вельтман, а еще Никола Кабиббо, который, по моему мнению, тоже должен был получить премию. Судя по всему, Хиггс, которому поручили роль виночерпия, заметил, что эти трое студентов никогда не появляются на утренних лекциях. Похоже, они проводили вечера за обсуждением физики и вином, потихоньку вынесенным с обеда или ужина. Тогда у Хиггса не было возможности присоединиться к этим дискуссиям, и потому он не узнал от Глэшоу о его новом предложении по объединению электромагнитного и слабого взаимодействий, статью о котором тот уже представил к публикации.

В шотландских летних школах есть собственная поэзия. Год за годом они перемещаются по стране и периодически возвращаются в красивый прибрежный город Сент-Эндрюс рядом со знаменитым Олд-Корсом – местом, где родился гольф. В 1980 г. в Сент-Эндрюсе Глэшоу, недавно удостоенный Нобелевской премии, и Герард ’т Хоофт, знаменитый бывший студент Вельтмана, читали в этой школе лекции, и в бытность аспирантом мне повезло посетить их.

Я тогда приехал поздно, получил самую маленькую комнатку, практически на чердаке, с видом на Олд-Корс и наслаждался не только физикой, но и алкоголем; кроме того, на площадке для мини-гольфа под названием «Гималаи» по соседству я с пользой для дела угощал дармовой выпивкой одного из лекторов – физика Грэма Росса из Оксфорда. ’т Хоофт был не только физиком почти невероятных способностей, но и прекрасным художником. В 1980 г. он выиграл конкурс Летней школы по дизайну футболок, и у меня до сих пор хранится подписанная им футболка. Не могу с ней расстаться, хотя аукцион на eBay и манит. (Через двадцать лет после той программы, в 2000 г., я вернулся в Летнюю школу уже преподавателем. В отличие от Глэшоу, ’т Хоофта, Вельтмана и Хиггса вернулся без Нобелевской премии; все же я получил наконец право носить килт. Еще одна галочка в списке того, что надо успеть в жизни.)

После работы в Летней школе в 1960 г. Хиггс начал изучать литературу по симметрии и ее нарушениям и разбирать статьи Намбу, Голдстоуна, Салама, Вайнберга и Андерсона. Задача примирения теоремы Голдстоуна с возможностью существования массивных векторных частиц Янга – Миллса, которые могли бы переносить сильное взаимодействие, показалась ему безнадежно сложной. Затем, в 1964 г., том самом волшебном году, когда Гелл-Манн ввел понятие кварков, Хиггс прочел две статьи, которые дали ему надежду.