Версия для печати
Вернуться к списку

ПУСК БОЛЬШОГО АДРОННОГО КОЛЛАЙДЕРА (БАК) В ЕВРОПЕЙСКОМ ЦЕНТРЕ ПО ЯДЕРНЫМ ИССЛЕДОВАНИЯМ (ЦЕРН) В СЕНТЯБРЕ 2008 ГОДА СОПРОВОЖДАЛСЯ ПАНИКОЙ В СМИ И ИНТЕРНЕТЕ

Самый мощным ускоритель элементарных частиц в мире, но замыслу физиков и конструкторов, должен воспроизвести условия, царившие во Вселенной около 14 миллиардов лет назад - через считанные доли секунды после Большого взрыва. Суеверное человечество ожидало комма света. Конца света не случилось, но и коллайдер не заработал: поломка, произошедшая на второй день после пробного пуска, отложила начало беспримерного эксперимента до весны, если не до лета 2009 года

Логика размышлении о происхождении мира привела к тому, что сегодня ученые близки к совершенно новому пониманию природы пространства и времени.

С именем космолога Андрея Линде, в прошлом сотрудника московского ФИАНа, крупного физика-теоретика, связаны важнейшие успехи так называемой инфляционной теории происхождения Вселенной (современной модели Большого взрыва). (1) ((1) В рамках этой модели считается, что Большому взрыву предшествовал период сверхбыстрого расширения Вселенной, получивший название "инфляция".)

Согласно этой теории, центральной в современной космологии, Вселенная возникает из крошечного пузырька в результате квантовых флуктуации "пространственно-временной пены" и за ничтожно малое время (10-34 сек.) достигает привычных нам космических размеров. Более того, этот процесс может повторяться: теория предсказывает существование Мультиверса-бесчисленного множества вселенных, "отпочковавшихся" друг от друга, в каждой из которых - собственные законы природы.

В масштабе Эйнштейна

Возможны ли эксперименты для проверки необыкновенных выводов ваших теорий? Большой адронный коллайдер в этом поможет?

После инфляции частицы двигались с бешеными энергиями, никакому БАКу не воспроизвести эти энергии. То, что БАК может сделать с частицами, соответствует примерно 10 - 5 сек. после инфляции. По моим масштабам, это уже довольно поздно, самое интересное происходит где-то в течение 10-30 сек. Выдавать то, на что способен БАК, за кусочек Большого взрыва - все равно что показывать статую Будды и говорить, что это сам Будда. Впрочем, кое-чему мы на этих экспериментах обязательно научимся: при соударениях в коллайдере должно возникать целое облако частиц. Прежде чем разлететься, они успеют "обменяться опытом", и это напоминает то, что происходило в сравнительно ранней Вселенной. Другое дело, что эксперименты на БАКе могут иметь колоссальное научное и мировоззренческое значение в ином плане.

А именно?

Они могут дать серьезные аргументы в пользу теории струн, (2) ((2) В теории струн частицы представляются не точечными, а протяженными объектами, аналогичными струнам.) и если это случится, то приведет к совершенно иному пониманию природы пространства и времени, в которых мы живем. Достаточно сказать, что время и пространство в теории струн - всего лишь физические поля. Пространство в этой теории имеет некоторые дополнительные, так называемые фермионные измерения, скрытым образом встроенные в общую картину. Подтверждение теории будет означать, что на языке этой новой геометрии можно описать мир по-настоящему глубоко. Когда-то Эйнштейн пробил брешь в стереотипах, объединив пространство и время. Если БАК подтвердит некоторые предсказания теории струн, то мы поймем, что вместо пространства-времени надо говорить о совершенно новом объекте - суперпространстве. Это будет фундаментальный шаг в развитии науки, шаг такого же масштаба, как сделал Эйнштейн.

Потенциальная революция

Какие же это предсказания?

Например, такое: у некоторых элементарных частиц должны быть "суперпартнеры" - тоже элементарные частицы, но очень тяжелые. Если они в 100 или даже в 1000 раз тяжелее протона, то на БАКе их могут найти, и это будет большое подспорье для теории струн. Но если они в миллион раз тяжелее, то БАК не поможет нам узнать, существуют ли они. Тут, если хотите, все зависит от того, пойдет ли природа нам навстречу, захочет ли нам помочь. Задача БАКа не в том, чтобы просто попытаться открыть еще несколько новых частиц. Речь идет именно о потенциальной революции в науке.

Аргументы в пользу теории струн будут и аргументами в пользу Мультиверса?

Да, несомненно. В 2003 году моя жена Рената Каллош, я и двое наших коллег опубликовали работу, в которой струнная теория увязывалась с инфляционным сценарием рождения Вселенной. Вскоре эти идеи развили другие люди, и тогда выяснилось, что количество возможных вселенных очень велико - порядка 10500. Другими словами, теория инфляции и теория струн вместе дают странного ребенка: вечно растущий мир, состоящий из невероятного количества невероятно больших частей, вселенных разных типов. Ну а мы живем в одном из маленьких кусочков одной из этих частей и претендуем на описание целого. Кстати, идею о гигантском количестве возможных типов вселенных впервые высказал Андрей Дмитриевич Сахаров в 1984 году...