Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия. Марк Боуэн
Читать онлайн книгу.
и Z были последними из еще не открытых к тому моменту частиц в стандартной модели, за исключением бозона Хиггса, но они – а также частица Хиггса – уже были описаны в учебнике.
Таким образом, в начале 1983 года, больше трех десятилетий назад, физики, работавшие с ускорителями, поняли, что вступают в своего рода пустыню: единственным возможным открытием на горизонте была частица Хиггса, но для ее открытия требовался намного более мощный ускоритель – и намного более дорогой, – чем тот, благодаря которому Руббиа принес ЦЕРН первую Нобелевскую премию. Между сообществами физиков США и Европы начала ощущаться нездоровая конкуренция. Американцы начали проектировать Сверхпроводящий суперколлайдер (программа, которая в конце концов завершилась дырой в техасской прерии, в которую ухнули два миллиарда долларов). А европейцы во главе с прославившимся теперь Руббиа начали строительство Большого адронного коллайдера. По изначальному плану Руббиа строительство должно было завершиться в 1991 году, но коллайдер начал свою работу лишь с двадцатилетним опозданием.
За 30 с лишним лет, прошедших с момента открытия частиц W/Z, сообщество, занимавшееся физикой частиц, отчаянно искало экспериментальные свидетельства для любого развития физики за пределами стандартной модели. Самые очевидные надежды были связаны с суперсимметрией, предполагавшей наличие тяжелых «братьев» и «сестер» для каждой частицы в модели, а также теорией струн, вряд ли способной на какие-либо экспериментальные прогнозы. Руббиа, Клайн и их друзья занимались поисками суперсимметричной частицы уже в начале 1980-х, в процессе изучения W и Z (можно даже сказать, что их больше интересовала суперсимметрия, чем частицы, которые они в итоге нашли), – однако эти поиски не увенчались успехом235. Поэтому в наши дни ученым, управляющим Большим адронным коллайдером, остается разводить руками. Основную надежду им, как и их предшественникам 30 с лишним лет назад, приходится возлагать на суперсимметрию.
Хотя открытие частицы Хиггса в 2012 году и стало огромным триумфом, на момент написания этой книги деятельность БАК и данные, которые получают с его помощью, не сулят нам никаких новых сюрпризов. Все происходящее соответствует стандартной модели. Как писал Гэри Тобес, автор книги Nobel Dreams, в 1986 году,
если в этой пустыне нет никакой жизни, никаких новых частиц, то вряд ли у нас появится больше свидетельств, на базе которых мы могли бы выстроить новые теории. Прогресс завершится. Стандартная модель останется стандартной еще на долгие годы.
Как я уже указал в первой главе этой книги, на данный момент был вскрыт всего один замок на сундуке стандартной модели – замок, связанный с поведением нейтрино. Более того, он был открыт не на ускорителе, а с помощью подземного грейзеновского детектора нейтрино и UNDINE. Чуть позже я расскажу об этом подробнее.
Одно из прозвищ Фрэнсиса Халзена – «самое быстрое перо на Западе». Впервые он погрузился в область нейтринной астрономии в свободное время в