Христианство в Армении

А вот и я.

Фильм Фрица Кирша Режиссёр Фриц Кирш По произведению Дэнни Мартина и Джонатана де ла Луса Автор сценария Фриц Кирш Продюсеры Джонатан де ла Лус и Дэнни Мартин В главных ролях: Джо Майкл Бёрк Клифф де Янг Роберт Раслер Митчелл Бернс Оператор Майкл Гой Художник Дэнни Мартин должен отметить, что рассказ о поисках так называемой "частицы Бога" будет невероятно захватывающим. Уже в этом году, исследователи надеются, что у них будет возможность объявить о том, что бозон Хиггса наконец-то официально открыт. Если факты подтвердятся, то это будет самым важным научным достижением на протяжении всей моей жизни. Это будет доказательством одной из самых всеобъемлющих идей в физике. Что в самой основе всего лежит простая и очаровательная идея симметрии. Поиск бозона Хиггса увлекает нас вглубь наиболее важных вопросов о том, как вселенная работает и как она была создана. Передача "Горизонты Науки", расскажет о завершающих этапах охоты за этими наиболее важными и неуловимыми частицами. Это штаб квартира ЦЕРН'а Европейской Организации по Ядерным Исследованиям. Она является домом для нескольких тысяч учёных, которые упрямо охотятся за неуловимым бозоном Хиггса. Они используют установку ценой в 6 млрд. $ чтобы сделать это. Эта установка специально построена, чтобы найти всего одну частицу которая, как полагают, даёт массу, всему во Вселенной. Это фантастика. Любое из этих 40 миллионов столкновений происходящих каждую секунду могло бы дать нам бозон Хиггса. Может быть, один уже тут. Осенью 2011 года, когда "Горизонты Науки" гостили в ЦЕРНЕ, было уже такое ощущение, что это, почти пятидесяти летнее исследование достигло своей финальной фазы. Да, я думаю, что это конец. Это конец, так или иначе. Мы определённо находимся сейчас в конце игры. Я думаю, что на этот раз в следующем году, он будет открыт, или будет доказано его отсутствие. Это поиск, который определяет целого поколения физиков. Лично я устроился на работу, говоря, что я хочу сделать это ещё в 1993 году. Сейчас 2011. Около десяти моих лет. Да, и около 5 лет, для меня. Начиная с 1989. Это более 20 лет. Но в то время когда тысячи учёных принимают участие в погоне, только для нескольких из них будут призы и место в истории. Открытие бозона Хиггса собираются отметить Нобелевской премией, так что все хотят быть частью этого события. Это и есть цель каждого физика. Я имею в виду, что вы не будете тратить 20 лет своей жизни, если вы не верите в успех. Здесь очень много людей, которые заинтересованы в этом, так что Так что да, исследование получается захватывающим. Зевать не приходится! Это большой совместный проект. "Что ты сделал для него?" Каждый хочет, внести свою лепту. ВЕДУЩИЙ: А вы двое конкурируете или работаете вместе? Вместе. Если он находит что-то, то я беру это в кредит. Среди бесстрашных охотников на бозон Хиггса нам встретились Джон Баттерворт и его коллега Адам Дэвисон, из Университетского Колледжа Лондона. Они прописались здесь, как и все другие учёные, очарованные возможностями Большого Адронного Коллайдера для того чтобы в конце концов отыскать отсутствующий бозон Хиггса. Это отличная возможность для нас понять наконец, существует ли вообще бозон Хиггса. Физика после этого уже не будет прежней. Даже нулевой результат в этом случае, заставит переписать учебники. Вот и всё. Это то место, где всё это и произойдёт. Проблема охоты за бозоном Хиггса состоит в том, что он не может быть обнаружен в обычных условиях. Для того, чтобы его найти, учёным необходимо вернуться к тому, что было в самом начале. К тем условиям, которые существовали сразу после большого взрыва. Когда, согласно теории, бозон Хиггса и всё остальное впервые возникло. Итак, мы имеем Большой Взрыв. Заслуживает небольшой раскраски, я полагаю. [Звук взрыва.] Далее рисуем временную ось Вселенной. Это нынешнее наше местоположение. Это сегодняшний, возраст Вселенной, около 13,7 миллиардов лет после Большого Взрыва. Таким образом, перемещаясь в обратном направлении, мы знаем, что несколько сотен тысяч лет назад, на планете обитали динозавры. Вот один из них. [Рык Динозавра] Затем возникновение самой жизни, первые ДНК, около 4 миллиардов лет назад. Перед ДНК, было формирование Земли. Перед этим, звёзд. До этого, атомов. И внутри атомов, у нас уже были самые фундаментальные строительные блоки бытия. Большой вопрос заключается в том, как образовались все эти строительные блоки? Ответ на него находится в первой секунде творения.

В эту одну решающую секунду, были созданы все элементарные частицы, в том числе, как считают учёные, и бозон Хиггса. Тайны бытия сейчас лежат в рамках именно этой секунды.

Конечно, мы понимаем науку, мы понимаем физику явлений вплоть до этой секунды, но в какой-то момент у нас просто заканчиваются знания. Большой Адронный Коллайдер позволяет нам проследить прошлое вплоть до десять в минус двенадцатой степени секунды непосредственно после Большого Взрыва. А после этого, уже будут драконы. Или динозавры! Техника переноса учёных Большим Адронным Коллайдером к моменту сразу после Большого Взрыва, настолько же энергоёмка, насколько и амбициозна. На 100 метровой глубине, он разгоняет протоны и сталкивает их лоб в лоб почти со скоростью света. Эти протоны сталкиваются на огромных энергиях, и в этих столкновениях образуется большое число частиц, сотни и даже тысячи. Попытками рассмотреть все эти частицы, и понять, что же происходит в столкновениях при таких энергиях, как раз и занимается БАК. Где-то в этих обломках, они надеются раскопать бозон Хиггса. Его открытие было бы доказательством существования поля, которое, как полагают учёные, окружает нас всё время, и которое появилось в первую же секунду творения. Как только жара и неистовство Большого Взрыва пошли на спад, как предсказывает теория, поле Хиггса сконденсировалось. И сейчас частицы путешествуя через это поле, замедляются, они как бы проходят сквозь патоку. Это то, что придаёт им массу. Без получения массы частицами они так и продолжали бы полёт через вселенную со скоростью света. Никогда не сталкиваясь вместе, чтобы сформировать вас, меня, классные доски, да и вообще чего-нибудь. Знание о существовании чего-либо, настолько же странного, как бозон Хиггса, только из теории и из других предыдущих данных, а затем обнаружение его в действительности, будет чрезвычайно захватывающим доказательством правильности наших представлений о том, что происходит. Обнаружить нечто, находящееся повсюду вокруг нас, как ни странно очень сложно. Учёным необходимо вызвать флуктуации поля Хиггса для того, что бы выявить наличие бозона. Это именно то, что БАК пытается делать, сталкивая частицы. Эта задача стояла и перед другими ускорителями частиц, но они с ней не справились. По мнению учёных, частица Хиггса должна существовать, а её обнаружение считается крайне сложным. Идея о бозоне Хиггса была впервые предложена в 1964 г. Это было давно, ещё до того как я родился. К этому вели долгие годы работы, так что это крайне волнительно присутствовать здесь в тот момент, когда открытие может свершиться. Отличительная особенность БАКа заключается в невероятно высоких уровнях энергии, которые коллайдер способен достичь. Углубляясь всё дальше в недра этой решающий первой секунды. Мы проникаем во всё новые и новые места для поиска бозона Хиггса, в рамках охоты, которая формулируется в терминах массы, которую бозон Хиггса, мог бы иметь. Она измеряется в ГэВ, или гига электрон-вольтах. Так что на этой оси, представляющей возможные значения массы бозона Хиггса, мы можем отметить те области, что исследованы в предыдущих экспериментах, и которые удалось исключить из рассмотрения. После десятилетий работы, ЛЭП коллайдера в ЦЕРНе, предшественника БАК'а, исключена возможность его нахождения в нижнем потенциально возможном диапазоне масс. На самом деле, учёные смогли выяснить, что масса бозона Хиггса, с 95% уверенностью, 114 ГэВ или больше. Таким образом, после ЛЭП, следующей крупной вехой в поисках бозона Хиггса был предел энергий, исследованный другим коллайдером, имеющимся в США, под названием Тэватрон. Тэватрону удалось исключить вот этот диапазон, около 160 ГэВ. А к ноябрю 2011 года, БАК уже радикально сузил поиск. БАКу удалось исключить большую область от 145 ГэВ.. довольно далеко вверх. За десятилетия работы постепенно исключалось всё больше и больше пространства, где бозон Хиггса мог бы скрываться, и теперь мы, наконец, в таком состоянии когда в ближайшие пару лет мы можем закрыть этот пробел и, наконец, точно узнать, есть ли он там или нет. В ноябре, остался диапазон всего в 30 ГэВ, где бозон Хиггса всё ещё может скрываться. Но этот последний оставшийся диапазон энергий также и самый сложный для поиска. Это область, в которой уникальный след бозона Хиггса легче всего спрятать под фоновым шумом других частиц, рождающихся в коллайдере. Не то, чтобы охотников на бозон Хиггса это сдерживало. Данные накапливаются и мы знаем, как их обрабатывать, но мы просто не имеем достаточного их количества, чтобы сегодня дать вам ответ на этот вопрос. Если бы я делал ставку, то, наверное, поставил бы на 130 ГэВ. На данный момент, вероятно, где-то около 120 ГэВ. Я бы предсказал, где-то между 120 и 130 ГэВ. Я бы поставил бозон Хиггса где-то близко к 114 ГэВ, потому что это наиболее трудное место для поиска, и мы всё ещё не нашли его. Это хороший вопрос, потому что, вы знаете, вы предполагаете, он на самом деле существует, а я начинаю подозревать то, что его, вероятно, не существует вовсе. Я действительно колеблюсь между предположениями, что он явно там, а затем думаю, нет, он и не собирается там появляться, не так ли? Да, я не знаю, Я думаю, что я решил не иметь твёрдой уверенности. Я пытаюсь не делать этого. Почти во всех отношениях, я думаю, было бы более захватывающим доказать что его не существует. Да, в этом было бы больше долгосрочных последствий, я думаю, отрицательный результат имел бы более долгосрочное влияние, потому что это действительно вернуло бы нас назад к классным доскам. С другой стороны, в краткосрочном плане, это было бы разочарованием потому что положительный результат он на то и положительный. Вы хотели бы, чтоб так было. Я не думаю, что на самом деле это правда. Я думаю, что отрицательный результат, даже в краткосрочной перспективе, был бы более интересен. Это противоположно тому, что люди ожидают, верно? Это как. Вообще было бы гораздо больше удовольствия. Физики-экспериментаторы здесь в ЦЕРН уже протестировали некоторые из идей, своих коллег, теоретиков, и не все результаты были положительными. Это целый букет теоретических моделей и заметок. Там был костер из них когда БАК заработал. Была целая область потенциальных гипотез, которые сейчас бессмысленны. Они явно тупиковые, поскольку экспериментальные данные подтверждают это. Но сейчас вместе с бозоном Хиггса на карту поставлена не только одна частица, как бы неуловима она ни была, под сомнением все старые теории.

Бозон Хиггса является краеугольным камнем самых успешных и всеобъемлющих объяснений того, как работает наша вселенная. Разработка этой красивой модели была одним из великих достижений теоретической физики, и Фрэнк Вильчек был одним из ключевых её участников. Привет. Добро пожаловать. Входите. Да, это было бы здорово, спасибо. Я покажу вам нашу библиотеку, гостиную, комнату с трофеями. Многие из этих книг с загадками, во многие из них я внёс заметный вклад. Я спец по большим головоломкам. Вот награды и трофеи, которые нашли здесь своё место. Это медаль Нобелевской премии и вот одна для вас. Спасибо. Они все съедобны? Да, более или менее. Во всяком случае, я собираюсь съесть одну. .. Вы заметили, что.. не только в этой комнате, но везде, eсть небольшие игрушки. Многое из того, что я делаю на самом деле просто игра. Я имею в виду, что играю уравнениями и идеями. [Смеется] И разгадка этих ребусов принесла Фрэнку Нобелевскую премию за его вклад в то, что называется Стандартной Моделью Элементарных Частиц.

Ну, что же мы имеем здесь? Похоже, на инструмент для пыток ума. Стандартная модель является по существу пониманием того, как все эти части Вселенной сочетаются друг с другом, за исключением гравитации. Ошеломляющий проект. Прояснение всего этого сущая головоломка. Хорошо. Вот, многообещающее начало. Мы полагаем, что Стандартная Модель уже содержит всё, что нужно, в принципе, для описания того как ведут себя молекулы, всей химии, работы звёзд, всей астрофизики. Не только то, как вещи ведут себя, но и то, что может существовать. "Это правила игры". Ингредиенты Стандартной Модели бывают трёх основных видов. То, что вы могли бы обобщённо назвать материей. Это своего рода куски вещества, которые имеют определённую степень постоянства и эта часть кварков. Они включают в себя строительные блоки для протонов, нейтронов, атомных ядер, и лептонов. Наиболее известным в повседневной жизни лептоном является, конечно, электрон. Итак, это частицы материи.

С другой стороны, мы имеем то, что вы могли бы назвать как частицы силы, или переносчики взаимодействия. Эти частицы больше похожи на куски энергии, и они передают силы, которые воздействуют на материальные частицы, как, к примеру, фотон, который переносит электромагнитные силы. Глюоны, несут сильное взаимодействие, они держат частицы ядер атомов вместе, а так же W и Z-бозоноы, которые ответственны за слабую силу руководящую радиоактивностью. Каждая из этих частиц была обнаружена экспериментально. Остался только один надоедливый недостающий элемент в этой модели, тот, который так интенсивно ищут в ЦЕРНе. Бозон Хиггса. Для того, чтобы примирить красивые уравнения с не совсем такими уж красивыми наблюдениями, мы должны выяснить, что это за кусок каковы его свойства и посмотреть, действительно ли он вписывается в красивый узор, а так же завершает ли он Стандартную Модель. Нам нужна экспериментальная информация и это обычно называется поисками бозона Хиггса. Именно поэтому поиск бозона Хиггса такая навязчивая идея среди физиков. Его открытие станет подтверждением этой красивой модели.

А если нет, то придётся коренным образом пересмотреть наше понимание того, как сложена вся вселенная. В некотором смысле, обнаружение бозона Хиггса будет воплощением мечты. Подтверждение отсутствия будет началом новой. Представьте себе, что Стандартная Модель это машина, а бозон Хиггса её двигатель. Итак, машина едет, а теперь представьте, что вы открываете капот и обнаруживаете, что двигателя там нет, это гораздо более интересно, чем автомобиль с двигателем! Если вы обнаружили, что машина работает без двигателя, это более интересно, но это вроде. "Что я сделал за последние 20 лет? " Вы знаете? Верю ли я в Хиггса? И... Думаю, что да. Я считаю, имеется что-то, что мы упустили и, мы надеемся, что это бозон Хиггса, потому что он вписывается в нашу модель идеально.

Есть и другие возможности, я не стал бы их полностью сбрасывать со счетов, но я думаю, что это лучшее из объяснений, которые мы имеем до сих пор. Спросите меня через год, и я, возможно, дам вам другой ответ. Октябрь 2011. Диспетчерская Атласа, один из двух нервных центров от детекторов в ЦЕРНе. Идут интенсивные поиски бозона Хиггса. Учёные здесь жадно накапливают данные от миллиардов столкновений, чтобы обнаружить след от присутствия бозона, потому что вы не можете просто увидеть его напрямую. Почти сразу после того, как он рождается, начинается его распад на другие частицы, и мы можем заметить только след от его существования. Единственный путь для учёных определить был ли это бозон Хиггса или нет это поиск статистических аномалий, некоторых отклонений в измерениях, которые они не могут объяснить иначе.

Одно такое наблюдение не является достаточным, поскольку могут быть другие частицы, которые выглядят как бозон Хиггса. Но вот если вы получите набор измерений и отметите их все на графике, то это совсем другое дело. Это то, что мы делаем, это наша работа, объединить все эти треки и задать вопрос: "Частица, какой массы могла дать такую траекторию?" Поэтому, мы смотрим на все траектории, и если видим, столкновение, а в нём какую-нибудь существенную статистическую аномалию, мы вдохновляемся, и спрашиваем коллег, "Эй, ребята, вы видели это?" Затем мы празднуем, но прямо сейчас у нас много работы. Осенью, интенсивные усилия были направлены на диапазон энергий, где мог бы скрываться бозон Хиггса.

Мы просканировали большой диапазон, перемещаясь вверх по шкале энергии, проверили все возможные участки, и сузили их до некоторых районов, где он мог бы быть. Таким образом, мы направили всю нашу энергию, на поиски в этих областях, чтобы проверить, нет ли его там. Я думаю, что мы действительно на пороге открытия. Но это медленный процесс, потому что это всё связано с обработкой огромного количества данных. Одной флуктуации самой по себе не достаточно, разумеется. Мы должны быть уверены, что это не ошибка или случайность, поскольку аномалии могут исчезнуть почти так же быстро, как они и возникают. У экспериментаторов, эти ложные тревоги случаются достаточно часто. Вы работаете над проблемой день за днём, следите за состоянием графиков и цифр. Особенно, если это ваш график, и вы хотите, чтобы именно на нём был найден бозон Хиггса. Я понял, в какой-то момент на самом деле, что это возможно Я понял, что такое настоящий стресс, когда графики становятся хуже. Да, это именно так. Так много факторов может на это повлиять. Когда графики ухудшаются, это заставляет меня немного переживать, и я думаю, "Это безумие". Это так, и поэтому вы живёте в надежде, а затем иногда испытываете приступы разочарования. Разочаровываетесь часто. Именно в этом состоянии постоянного напряжения, в котором учёные работают на детекторе Атлас, они встретились в ноябре, чтобы обсудить свой последний набор результатов. Что происходит? Они только что начали и теперь мы собираемся, добраться до мельчайших подробностей того, как всё на самом деле происходит. У вас нет достаточного количества данных, статистика колеблется то вверх, то вниз. Вы чем-то взволнованы, затем поступает больше данных, сомнения уходят, ещё немного данных, и они возвращаются. Всё очень напряженно в этот момент, я бы сказал.

Забавно. Чувствуете, какова реальная атмосфера с точки зрения завершения поиска бозона Хиггса? Это действительно странно, потому что вы работаете с этим примерно по 20 часов в день и это продолжается уже на протяжении долгого времени, так что это становится почти рутиной, и когда вы участвуете во встрече подобной этой, где всё это обобщается, люди думают "Это снова очень интересно." Это один из тех моментов, когда люди вспоминают, почему мы здесь. Можем ли мы войти? Нет. На самом деле парень просто сказал: "BBC на подходе". "Будьте вежливы с ними на кофе-брейке, скажите им, то, что они хотят знать." Докладчик был там и сказал: "Не говорите им ничего!" Такая интенсивная секретность порождается конкуренцией между различными детекторами БАКа за то, кто найдёт бозон Хиггса первым и даст предварительный анализ характеру полученных результатов. Никто не знал в то время, что имелся небольшой всплеск в данных Атласа, и то, что учёные зарегистрировали в конечном итоге могло превратиться в нечто гораздо более значительное. Охота на бозон Хиггса может быть наиболее значительным исследованием, происходящим в ЦЕРНе Но шестимиллиардно-фунтовый эксперимент гораздо шире, чем поиск одного бозона. Учёные здесь используют ускоритель частиц, чтобы понять некоторые другие великие тайны Вселенной. Но есть одна общая проблема, которая связывает бозон Хиггса с другими исследованиями, происходящими здесь у учёных всего мира. Многие учёные надеются, что если бозон Хиггса будет найден, то это будет способствовать разрешению парадокса в нашем понимании законов природы. И это весьма принципиально.

Наука дала нам свод законов, которые настолько точно описывают мир, что мы можем предсказать движение монеты подброшенной в воздух, потому что мы понимаем закон всемирного тяготения. Мы понимаем, электромагнетизм настолько хорошо, что можем использовать наши GPS спутники, чтобы найти свой автомобиль с точностью до нескольких дюймов. Мы понимаем, ядерные силы настолько хорошо, что можем предсказать будущую эволюцию самого солнца. Математика, которая привела нас ко многим из этих великих успехов имеет одну сквозную нить. Ту, которую мы видим вокруг нас каждый день. Она характеризует наши лица, природный мир и крошечные структуры, такие как вирусы и даже наше ДНК. Симметрия. В Стандартной Модели, симметрия правит бал. Законы действительно диктуют в самой своей форме, необходимость присутствия огромного количества симметрий. Вот так мы их и нашли. Но при всей силе симметрии в раскрытии этих фундаментальных законов, имеется реально глубокий парадокс. Если бы законы науки были записаны в их наиболее совершенных, наиболее симметричных формах, то жизнь вообще бы не могла существовать. Не было бы гор, рек, долин. Ни ДНК, ни людей, вообще ничего. Вселенная, созданная по совершенно симметричным принципам, была бы в идеальном равновесии, и уничтожила бы сама себя. Там не было бы массы, бозона Хиггса. или вообще материи. Но мы-то здесь! Наш мир полон жизни и сложности, и всем тем, что кажется несовместимым с совершенством в наших уравнениях. Мы попросту не должны бы были существовать. Этот парадокс c симметрией лежит в самой основе современной физики. И это важно для понимания значения бозона Хиггса как такового. То, что объединяет большую часть работ в ЦЕРНе, это попытки решения проблем с симметрией. Имеется так же другая группа учёных которая работает вместе с охотниками на бозон Хиггса. И более 700 из них, ищут ответы на эту загадку о симметрии. Так что наша столовая очень важна, на самом деле. Это одно из главных рабочих мест в ЦЕРНе. Здесь вы можете встретить многих известнейших учёных если вы будете ждать достаточно долго, то сможете встретить даже лауреата Нобелевской Премии в течение дня. Питер Кларк является одним из учёных, работающих на Большом Адронном Коллайдере в эксперименте на LHCb, вместе со своим коллегой из Эдинбургского университета, Конором Фицпатриком. Их специальность это странно симметричный зеркальный мир антиматерии. Вещество, которое, в точности такое же, как материя, но противоположное. ..и гораздо более труднодоступное. Апологет в каждом из нас испытывает волнение от самой возможности работы с этим материалом. Это не то, что все видят в повседневной жизни, и это одна из немногих вещей, которые вы можете увидеть только в ЦЕРНе. Антивещество звучит, как вымысел из научной фантастики. Но с тех пор как оно было впервые предсказано, в виде понятия, 80 лет назад, учёные получали его в своих экспериментах не раз. Сама идея антивещества родилась из революционного раздела математики, с симметрией в её основе. Там утверждается, что для каждой частицы материи, должна существовать соответствующая ей частица антиматерии. Если справедлива теории симметричности, то антивещество должно существовать, затем вы думаете, что это абсурдно, поскольку антивещества вокруг не наблюдается. А может она открывает саму возможность создания антивещества? Вот почему так удивительно, что мир, в котором мы живём, полностью состоит из материи. Итак, теория выдвигает загадку: когда материя и антиматерия соприкасаются, они уничтожают друг друга полностью. Равные количества каждого из них не оставляют ничего, кроме выделившейся энергии.

Если бы законы науки выражались в своей самой совершенной форме, тогда жизнь не смогла бы существовать вообще. Ясно, что вся материя НЕ БЫЛА разрушена антиматерией. В конце концов, мы видим вокруг нас гораздо больше материи, чем антиматерии в современной Вселенной. Как это могло случиться Питер Конор, и другие учёные пытаются понять в эксперименте на LHCb. Они используют Большой Адронный Коллайдер, чтобы создавать разнообразные пары частиц вещества и антивещества самих по себе, чтобы изучать то, что происходило в критический момент в течение первой секунды образования вселенной. Сейчас мы находимся в комнате управления LHCb. В узком кругу его называют "ямой" на 100 метровой глубине прямо под нами сейчас идёт эксперимент на LHCb.

LHCb является одним из четырёх детекторов расположенных вокруг коллайдера.

Когда два пучка протонов встречаются в лобовом столкновении, они имеют столько же энергии сколько у них было сразу после Большого взрыва, LHCb записывает данные о траекториях частиц, которые при этом образуются. Мы видим, антивещество рождающееся в нашем детекторе, только разница между веществом и антивеществом состоит в том, что они имеют противоположный заряд. Таким образом, эти два зелёных трека здесь, в магнитном поле разделяются, поэтому одна из частиц должна быть материей, а вторая антиматерией.

Круто, что мы можем фиксировать антивещество прямо здесь, как событие на экране. Просеивая обломки миллиардов столкновений, и основываясь на работе предыдущих ускорителей заряженных частиц, учёные здесь ищут пути, которыми вещество и антивещество могло бы вести себя по-разному. И им удалось найти одно важное нарушение симметрии в поведении материальной и антиматериальной версии частиц, называемых B-мезонами. Сейчас я приведу вам один из примеров нашего метода наблюдений разницы между материей и антиматерией.

Это, пожалуй, самый простой пример для понимания.

Мы можем наблюдать, как B-мезоны рождаются в LHCb и распадаются на частицы, и одновременно как анти-В-мезоны распадаются на античастицы. Мы можем рассчитать скорость, с которой это происходит, а так же сколько раз это происходит. Мы наблюдаем частицы, распадающиеся 7000 раз, и античастицы 6000 раз. И если бы вещество и антивещество не обладало бы этой асимметрией, количество распадов было бы одинаковым. Таким образом, разница в 1000 распадов является ярким проявлением абсолютной асимметрии между материей и антиматерией. Пока исследователи не смогли зафиксировать достаточного количества случаев этой асимметрии, что бы объяснить происхождение всей материи, которой, как мы знаем, заполнена вся Вселенная. Но ясно одно. Причина, по которой мы существуем, в том, что идеальная симметрия между материей и антиматерией, как учёные полагают, была когда-то нарушена. И нарушение симметрии лежит в самой основе понимания учёными того, как бозон Хиггса образовался, чтобы в первую очередь дать всему массу. Теория гласит, что существует момент после Большого Взрыва когда возникло поле Хиггса. И оно раскололо пополам, совершенную симметрию между двумя фундаментальными силами природы. Поле Хиггса дало частицам этих сил различные массы. Но в то же время, оно дало массу всем другим частицам. Бозон Хиггса и поле Хиггса с ним связанное, являются причиной того, что разрушило симметрию. Так что все идеи вокруг которых строятся наши теории это симметрии и нарушенные симметрии, а поле Хиггса это своего рода стержень всего этого. Именно это уникальное предсказание даёт такого рода идея, и без неё, мы вернулись бы к чертёжной доске. С бозоном, если мы найдём его, это будет потрясающим триумфом самих идей симметрии, и нарушений симметрии, каким-то образом лежащих в основе работы Вселенной. Хиггс в уравнениях учёных позволяет симметрии нарушаться в реальном мире. Находка его, была бы подтверждением всего их подхода к пониманию Вселенной. Вот почему это стало таким определяющим исследованием в современной физике. Вторник 13 декабря 2011 мог стать поворотной точкой в изменении истории физики. НОВОСТИ: "Учёные Большого Адронного Коллайдера под Женевой, "как ожидается, объявят позднее." "..должны представить сегодня предварительные данные." "..подтверждающие, действительно ли современная теория физики элементарных частиц верна." С ноября, перед важной встречей, было обработано намного больше данных. Это был годовой итоговый доклад, в котором были проанализированы экспериментальные данные собранные нами в течение 2011 года, и отчёты о поиске бозона Хиггса. И я думаю, все знали, что либо интервал масс бозона Хиггса может быть ещё сокращён, вплоть до нуля, либо всплыл бы какой-нибудь намёк на то, что он там. Особенным это совещание было потому, что были объединены данные с двух независимых детекторов в ЦЕРНе. Данные от Джона и Адама с детектора Атлас, и со второго CMS. Но ни одна из команд заранее не знала, что было обнаружено другой, и атмосфера с обеих сторон была наэлектризована. Это было смешно. Да.

Очень э. почти безумием, я не знаю. Были такие, кто завтракал в лекционной аудитории в 9 часов, чтобы не потерять место на семинаре в 2 часа. Аудитория вмещает около 600 человек, и она была переполнена уже за два часа до начала обсуждения. Были слухи в интернете, и очевидно, люди обсуждали данные между собой так что я думаю, Эх, эта идея, это что-то захватывающее, то, что должно произойти, по крайней мере, приводит сообщество в возбуждение. Действительно, все данные понемногу были обнародованы. К концу дня стало ясно, что охота на бозон Хиггса будет завершена. НОВОСТИ: "Охота учёных за неуловимым бозоном Хиггса "говорят, что они обнаружили уверенные признаки того, что он существует." "Учёные говорят, что они обнаружили признаки неуловимого бозона Хиггса," "так же известного под названием частица Бога". "Исследователи представили результаты от двух независимых групп экспериментаторов." "..доказательства, которые помогают им продвинуться ближе к пониманию строения кирпичиков Вселенной. В ходе встречи выяснилось, что потенциальный сигнал от бозона Хиггса был зарегистрирован в обоих экспериментах. И самое главное, практически в одном месте. Это было очень волнующе. Люди, получая данные с Атласа и с CMS спрашивали себя, "Действительно ли они видят то же самое? " так всё и было.

На самом деле было очень весело, и это был важный шаг вперёд. Результаты не были окончательными, но за месяц с Ноября по Декабрь участки данных значительно изменились. Поэтому было заявлено, что LHC, с новыми данными за весь 2011 год способен расширить область, отсутствия бозона Хиггса. Новый нижний предел возрос до 115 ГэВ. А новый верхний предел снизился до 127 ГэВ. Таким образом, действительно захватывающей причиной по которой БАК экспериментально не смог исключить что-нибудь в этом оставшемся диапазоне является то, что там на самом деле наблюдается избыток событий. Нечёткий след бозона Хиггса, если он там есть. И излишки были фактически в одном и том же месте. На CMS они наблюдались при 124 ГэВ, а на Атласе при 126 ГэВ. Так что это действительно дразнящий намёк на то, что бозон Хиггса может существовать, и, возможно, его масса около 125 ГэВ. Я думаю, что многим людям будет действительно интересно, увидеть, что происходит в этом диапазоне, когда мы получим больше данных в 2012 году. За этим будет действительно интересно следить. За всей этой шумихой вокруг бозона Хиггса, учёные всё ещё не могут претендовать на официальное открытие этой неуловимой частицы. Имеется также ряд, нерешённых вопросов относительно того, почему его масса именно такова. Но с такими обнадёживающими данными, как сейчас, трудно сдержать восторг. Шесть месяцев назад я бы скорее сказал, что вероятно бозона Хиггса не существует. Это отличная идея, но каковы шансы природы на самом деле делать то, что мы думаем, она должна делать? Но теперь я думаю, может быть. Это в своем роде замечательно. Что ясно, однако, так это то, что с четырёхкратным количеством данных, которые ожидаются от БАК'а в следующем году, этот давний вопрос будет окончательно закрыт. Я имею в виду, что будет день, в следующем году, который начнётся с нашего незнания, о том существует ли бозон Хиггса или нет, а закончится. И это, будет на самом деле факт мы будем знать, какой путь выбрала Вселенная, и наши знания о ней расширятся. В широком смысле также. Я имею в виду. Может и не для всех это кажется временем больших свершений, но мы видим, как на наших глазах, пишутся будущие учебники физики. И для меня, долго изучавшего физику, и знающего, что в этих учебниках, учившего по ним людей, увидеть создание новых страниц, которые никогда не будут стёрты, и в которых мы напишем то новое, что узнали, из того что не знали прежде, и то, что мы будем позже знать всегда. Это действительно захватывающе! Если существование бозона Хиггса подтвердится, наконец, то это откроет новую главу в нашем понимании того, как работает Вселенная. Учёные планируют использовать завершённую стандартную модель в качестве основы для ещё более глубокого описания вселенной, построенного на идее симметрии и её нарушениях. Это могло бы продвинуть наше знание космоса ещё ближе к началу, в тот решающий миг первой секунды существования, непосредственно к моменту Большого Взрыва. Уже давно теоретики лелеят мечту отмотать время назад прямо к моменту творения, до места, к которому до сих пор, ни одна установка не смогла подобраться. Здесь, как они полагают, был бы найден момент абсолютной симметрии. Состояние совершенной симметрии очень похоже на состояние совершенного баланса. Подумайте о волчке. Он находится в состоянии совершенной симметрии вращения. Неважно, как вы его повернёте, он выглядит одинаково. Так же, как с волчком, в момент создания, всё во Вселенной было одинаково. Там не было бы никакого различия между гравитацией и электромагнетизмом, светом и тьмой, материей и силами. Но совершенство не может длиться долго. Легчайшее несовершенство, малейшей дефект, приводит к его вибрации, и переходу системы в более низкое энергетическое состояние. Симметрия разрушается. В течение доли секунды Большого Взрыва, физики считают, что абсолютная симметрия Вселенной нарушилась крошечными колебаниями. Силы разделились. Частицы стандартной модели стали различимы. Это выпадение из совершенства было тем, что позволило нам появиться. Всё, что мы видим вокруг нас, только фрагменты этого изначального совершенства. Всякий раз, когда вы видите красивую снежинку, красивый кристалл или даже симметрию звёзд во Вселенной, это фрагмент, той самой исходной симметрии в начале времён.

Объединяя фрагменты, физики полагают, что они найдут окончательный ключ к тому, как Вселенная родилась. Бозон Хиггса является жизненно важной ступенью в этой миссии. Но в своём стремлении к объединению, физики-теоретики подняли идею симметрии на новый, исключительный уровень. Когда Джеймс Гейтс приехал учиться в Массачусетский Технологический Институт, он стремился, открыть секреты вселенной. И он был готов раздвинуть границы своего мышления чуть дальше, чем другие. Вселенная и мы неразрывно связаны между собой. Эта идея единства оказывается одной из самых мощных движущих идей в физике. И это заставляет нас искать всё более и более глубокие связи. В конечном счёте, возможно, мы существуем, потому что у Вселенной не было другого выбора. Он начал со стандартной модели набора стандартных кирпичиков которые удерживают их вместе. Могут ли эти две очень разные группы частиц быть объединены каким-либо более фундаментальным образом? Итак, когда мы находим в природе, что-то не симметричное, мы всегда задаём вопрос: "Почему?", а потом мы делаем ещё один шаг вперёд и задаём вопрос: "Что если?" Вопрос "что если?", как раз и привёл к созданию теории супер-симметрии, которая произвела на меня невероятное впечатление, когда я был ещё аспирантом. Я увидел ещё один красивый баланс, который мы могли бы иметь в природе. Джеймс стал одним из пионеров новой мощной математической теории называемой Супер-симметрией. Использование симметрии ранее в уравнениях привело к открытию антиматерии.

Из новых уравнений вытекало существование скрытого мира частиц, о которых никто не подозревал. Математика открывает для нас вещи, о существовании которых мы даже и не подозревали. Супер-симметрия как раз такой пример. Мы знаем об обычной материи. Математика подталкивает нас к поиску супер-материи и супер-энергии. Теория берёт всё о чём мы думали, что знаем, даже бозон Хиггса, и удваивает всё это. ..добавляя к каждой частице материи силового партнёра, а к каждой силовой частице материального партнёра. Эти более тяжёлые, суперсимметричные близнецы были названы с-частицами.

Итак, если вы доверяете математике, которая утверждает, что имеется больше частиц, то вы задаётесь вопросом, что же это за частицы. Для начала вы должны дать им название. Так, в природе, есть то, что называется электроном. Математика нам говорит, что у него есть супер-партнёр с названием с-электрон. Мюон должен иметь с-партнёра с-мюон. Фотон с-партнёра фотино. Кварки с-кварки. Z частицы зино. W частицы вино. Именно так работает супер-симметрия. Согласно теории супер-симметрии, материя и силы не так уж различны, в конце концов. Между ними существует большая симметрия. Но сейчас мы можем видеть только одного партнёра из каждой пары. Как это ни странно, данная теория получила широкое одобрение в среде физиков-теоретиков. не только из-за красоты её уравнений, а скорее за то, что она может помочь объяснить. Когда началось обсуждение теории супер-симметрии, никто толком не понимал, для чего она может пригодиться. Оказалось, что, совершенствуя мат-аппарат, мы строим прочный фундамент для объяснения существования всего. Одной из сильных притягательных сторон супер-симметрии является помощь в решении надоедливой проблемы с существованием частицы Хиггса, избавляя вас от математических кренделей в стандартной модели связанных с её массой. Эта частица называется бозоном Хиггса, теперь его масса может колебаться, а наличие супер-симметрии позволяет стабилизировать её. Суперсимметрия делает массу бозона Хиггса более естественной, более стабильной, менее зависящей от произвола. Она может даже помочь объяснить, почему в ранней Вселенной материи было больше, чем антиматерии. Теория Супер-симметрии, если она подтвердится, может разрешить колебаться отношению материи к антиматерии во взаимодействиях на ранних стадиях, чтобы объяснить необходимую нам асимметрию в ранней Вселенной. Суперсимметрия склеивает вместе больше обломков от первой секунды существования. Я очень хочу суперсимметрии, потому что это красивая вещь, по любым меркам, и она поднимет наше понимание природы на новый уровень. Итак, я хочу этого. Однако до сих пор, это всего лишь гипотеза, без каких-либо экспериментальных данных подтверждающих её. По крайней мере, пока. Вот почему 6 миллиардные эксперименты в ЦЕРНе действительно могут произвести революцию. Поэтому мы в них так же охотимся за доказательствами супер-симметрии. Итак, мы находимся, в 100 метрах под землей, где установлен детектор LHCb. Так как ускоритель сейчас остановлен на несколько дней, мы можем на самом деле пойти и посмотреть детектор. Ричард Якобссон отвечает за работу детектора, который может дать нам первые ключевые доказательства существования суперсимметричных частиц. Таким образом, мечты теоретиков могут сбыться. Теоретики, по обыкновению, придумывают новые идеи, а наша работа в качестве экспериментаторов, на самом деле узнать, какая из их теорий, безусловно неправильна, а какая предсказывает результат, который на самом деле соответствуют тому, что мы получаем из эксперимента. Пока мы не только не нашли никаких доказательств существования фотино, с-кварков или других с-частиц предсказанных теоретиками, мы исключили даже саму возможность их существования на некоторых из тех уровней энергий, где их ожидали теоретики. На протяжении этого года мы зафиксировали более десяти миллиардов взаимодействий между протонами. Изучая их очень внимательно, мы смогли отсортировать и исключить некоторые из версий теории супер-симметрии. Для теоретиков, это означает, что они должны искать в другом направлении. Но первый, дразнящий проблеск в поисках бозона Хиггса поощряет усилия учёных, потому что масса бозона Хиггса задаёт и массу с-частиц. И если она будет слишком велика, то БАК будет просто не в состоянии их воссоздать. К счастью, имеющиеся намёки на массу Хиггсовского бозона оставляют надежду на обнаружение с-частиц именно на этой установке. Разумеется, если ОНИ существуют. ДЖЕЙМС ГЕЙТС: БАК запущен и в работе. Пока нет никаких признаков с-частиц.

Если мы обнаружим суперсимметрию в экспериментах, для меня лично, это будет означать, что я не зря потратил всю свою исследовательскую карьеру потому что ещё, будучи молодым учёным, я решил что это единственный вопрос, с которым я хотел бы связать свое имя в качестве исследователя. Я начинаю нервничать. Вы знаете Было много людей, которые предсказывали, что открытие суперсимметрии или чего-либо ещё не за горами, оно случится сразу после включения БАК, и что мы увидим захватывающие эффекты, или, что частица Хиггса будет тяжёлой. Всё это оказалось неверным. Пока, ложность того, во что я верил так и не доказана, а многие альтернативы растворились в тумане. Но время кульминации всё ближе. Мы будем иметь возможность наблюдать эффекты, которые я предсказал или предвидел, и мы убедимся в этом. Это находится в руках Бога или CERN'а или чего-то в этом роде. Наступило судьбоносное время. Для учёных, занимающихся, расширением границ знаний это как американские горки. И, с Большим Адронным Коллайдером, путешествие только начинается. Эта машина открыла дверь в физику, с масштабами энергий выше встречающихся нам в обычной природе, где симметрии природы в корне меняются. Вы без ключа, открываете дверь, идёте: "Ну, что было приятно", закрываете дверь. Так всё и происходит. Это то, что мы будем делать в ближайшие много лет. Если представить, что любая теория это комната, то, мы пока заглянули только в первую по коридору, и мы уже нашли кое-что интересное, так что теперь нам не терпится заглянуть во все остальные, не так ли? Да. Мы хотели бы найти с помощью БАК'а уйму экспериментального материала такого, как супер-симметрия, дополнительные измерения Квантовую гравитацию. Новые фундаментальные силы. Структуры внутри кварков, чёрные дыры Миниатюрные чёрные дыры. Подумайте о своей любимой теории и удвойте её. Возможности бесконечны. Да, абсолютно. С надеждой на будущее, я думаю, когда в последний раз мы переживали такое восхитительное время? Пожалуй это был 1905 г., когда Эйнштейн открыл Специальную теорию относительности или объявил о самом известном уравнении в физике E=mc2. Потому что, если существование бозона Хиггса подтвердится, это будет гораздо больше, чем просто захватывающее открытие. Это откроет также новую главу в физике, задаст новые вопросы, даст импульс поиску более глубокого понимания природы.

Мы просто не можем сейчас сказать, куда ЭТОТ поиск нас приведёт.

Теги:
предание пятидесятница деяние апостол Фаддей Варфоломей свет Евангилие Армения Библия земля Арарат книга дом Фогарм Иезекииль просветители обращение христианство место начало век проповедь просветитель Патриарх времена царь Тиридатт Аршакуни страна провозглашение религия государство смерть церковь святой видение чудо сын город Вагаршапат Эчмиадзин руки золото молот указ место строительство архитектор форма храм престол иерархия центр группа восток история зарождение организация сомобытность автокефалия догма традиция канон собор вопрос формула слово натура одна семь танство крещение миропамазание покаяние причащение рукоположение брак елеосвящение Айастан нагорье высота море вершина мир озеро Севан площадь климат лето зима союз хайаса ядро народ Урарту племя армены наири процесс часть предание пятидесятница деяние апостол Фаддей Варфоломей свет Евангилие Армения Библия земля Арарат книга дом Фогарм Иезекииль просветители обращение христианство место начало век проповедь просветитель Патриарх времена царь Тиридатт Аршакуни страна провозглашение религия государство смерть церковь святой видение чудо сын

<<< Пришли, чтоб клеиться к девушкам?

Тебя пригласили на чемпионат мира? >>>