Boss: бесподобный или бесполезный

Под воздействием мощного электрического заряда атомы водорода получают ускорение. Ускорение происходит до тех пор, пока не произойдет высвобождение электронов. Пучок протонов на высокой скорости попадает в металлическую мишень, в результате появляются антипротоны. Затем протоны и антипротоны получают дополнительное ускорение, антипротоны инжектируют, и они попадают в теватрон. В нем протоны и антипротоны приобретают скорость – 99,999 процента от скорости света. Затем протоны и антипротоны сталкиваются, и в результате этого столкновения возникают новые частицы. Ученые считают, что среди этих частиц есть так называемый Z-бозон (то есть в результате аннигиляции электрон-позитронной пары возникает Z-бозон), который, в свою очередь, излучает бозон Хиггса. Теоретически бозон Хиггса существует менее одной миллиардной доли секунды, а затем переходит в другую частицу.

Время существования бозона Хиггса так мало, что ученые даже не рассчитывают зафиксировать именно эту частицу, но они надеются доказать ее существование наличием частиц, образовавшихся при распаде бозона Хиггса. У каждой частицы есть силовое поле, и доказательством существования бозона Хиггса является наличие поля Хиггса – невидимого поля, которое пронизывает Вселенную. Пространство между частицами заполнено вязкой субстанцией – этим самым полем Хиггса, в результате взаимодействия с ним атомы приобретают массу.

Тот, кто сможет доказать существование частицы Бога, даст ответ на самую большую загадку Вселенной.

– Это очень интересно, но я не вижу никакой связи, – прервал Батча Грэг.

Батч не обратил на это никакого внимания.

– В мире есть только один ускоритель, который может выполнять такие же задачи, как теватрон в лаборатории им. Ферми. Этот ускоритель находится в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN). Ускоритель был построен в тоннеле на границе между Францией и Швейцарией. Финансировали работу CERN двадцать европейских стран. Четыре раза, к большому огорчению ученых из лаборатории им. Ферми, сотрудники CERN сообщали о том, что, возможно, ими был зафиксирован бозон Хиггса. Во время эксперимента происходит около семи с половиной миллиардов столкновений частиц, и только при распаде одной из десяти миллиардов можно зафиксировать бозон Хиггса. Проще найти иголку в стоге сена!

Батч умолк. Было слышно, что к нему кто-то обратился.

– Извини, я на минутку отвлекусь, – и он заговорил с кем-то. Грэг слышал приглушенный разговор. Затем Батч снова вернулся к своей теме:

– Это имеет самое прямое отношение к нашей дискуссии. Обе лаборатории финансируются из правительственных средств. Результаты исследований получают широкую огласку. Более четырехсот ученых из Европы участвуют в исследованиях лаборатории им. Ферми, и примерно столько же американских ученых занимаются созданием нового, более мощного ускорителя для CERN. Соединенные Штаты и европейские страны работают вместе даже в области привлечения средств на исследовательские проекты в своих лабораториях.

И хотя обе лаборатории очень тесно сотрудничают, пытаясь расширить наше понимание устройства Вселенной, они ожесточенно соревнуются, стараясь первыми открыть бозон Хиггса.

В 1982 году в CERN объявили, что они открыли мощные потоки субатомных частиц, получивших название W-бозоны и Z-бозоны. Ученые в лаборатории им. Ферми были очень расстроены. Они повторили эксперименты, которые проводили в CERN, и реабилитировали себя, открыв истинный кварк – одну из важнейших частиц материи. Но открытие бозона Хиггса по-прежнему остается задачей номер один. Ученый, который представит бесспорное доказательство существования бозона Хиггса, достигнет самых высоких профессиональных вершин.

Соперничество между этими двумя лабораториями так велико, что, когда проект CERN решили временно закрыть, чтобы построить там более мощный ускоритель, ученые просили у властей разрешить им поработать на старом ускорителе еще год – они были убеждены, что победа совсем близко! Но власти отказали. Это очень обрадовало сотрудников лаборатории им. Ферми. Ведь на протяжении нескольких лет их ускоритель будет самым мощным в мире! До тех пор, пока не запустят новый ускоритель CERN, мощность которого возрастет в семь раз! Ученые лаборатории им. Ферми все свое время проводили у теватрона, пытаясь найти весомые доказательства существования бозона Хиггса в ближайшие три года.[25]

Грэг молчал, не зная, что ответить Батчу.

– Ну, раз обе лаборатории финансируются за счет бюджетных средств, то ученым можно не беспокоиться о собственной безопасности и о безопасности племени, – сказал Грэг. – Но если ученые из лаборатории им. Ферми первыми докажут существование частицы Хиггса, то они подтвердят свою высочайшую квалификацию и повысят значимость своего племени. Ученый, который совершил открытие, всегда испытывает гордость не только за свою лабораторию, но и за свои собственные достижения. Сильная конкуренция и постоянная исследовательская активность в этих двух лабораториях еще раз подтверждают, что мотивация определяется законами развития племени.