Джордж и Большой взрыв

– Я давно подозревал, – торопливо заговорил Линн, – что в Братстве есть лазутчик, тайный агент ТАБАКа. Кто-то из учёных, вступивших в ТАБАК, выдаёт тайны Братства.

– И это, конечно, не вы? – ядовито спросил Джордж.

– Конечно нет! – поморщился Линн. – Я ведь даже не член Братства. Исключён много лет назад без права возвращения. Так что это кто-то другой. И этот кто-то по-настоящему опасен.

– Но с чего вдруг вы решили помочь Эрику? – с подозрением спросил Джордж.

Линн снова вздохнул.

– Я знаю, Джордж, ты обо мне не слишком высокого мнения. Но, пожалуйста, поверь мне. Больше всего на свете я люблю науку. Я не могу спокойно стоять в стороне и смотреть, как всякие кретины из жадности или из суеверия уничтожают то, что создавалось веками. Я вступил в ТАБАК, чтобы их остановить. Вот почему я здесь!

Столкновения частиц

Если бы не взаимодействия, то частицы после столкновений в таких устройствах, как Большой адронный коллайдер, выходили бы из них точно такими же, какими туда входили. Взаимодействия же позволяют элементарным частицам при столкновениях влиять друг на друга (вплоть до превращения в другие частицы!) путём излучения и поглощения особых частиц – калибровочных бозонов, действующих как переносчики фундаментальных взаимодействий.

Физики изображают столкновения частиц с помощью диаграмм Фейнмана. Это схемы, показывающие, как частицы при столкновении могут вести себя по отношению друг к другу. Каждая диаграмма Фейнмана – лишь часть описания поведения частиц при столкновении; чтобы получить полную картину столкновения, диаграммы нужно собрать воедино.

Вот простейшая диаграмма, на которой два электрона приближаются друг к другу, обмениваются одним-единственным фотоном и затем продолжают свой путь. Стрелочками указано направление времени – слева направо, волнистая линия – это фотон, прямыми линиями обозначены электроны (е). Эта диаграмма включает в себя все случаи, когда фотон движется вверх и вниз или вниз и вверх (поэтому волнистая линия расположена вертикально):

Более сложные процессы описываются более сложными диаграммами Фейнмана, включающими в себя более одной виртуальной частицы. Вот, например, диаграмма с двумя виртуальными фотонами и двумя виртуальными электронами:

Для того чтобы полностью описать ту или иную реакцию частиц, необходимо бессчётное количество разнообразных диаграмм. К счастью, учёные научились получать очень хорошие приближения, используя лишь простейшие диаграммы. Ниже показано, что могло бы произойти на Большом адронном коллайдере при столкновении протонов! Буквами u, d и b обозначены кварки, буквой g – глюоны:

У Джорджа голова шла кругом. Врёт Линн или говорит правду? Он просит верить ему, но ведь именно он уже дважды заманивал Эрика в гибельную ловушку…

Тем временем с Линном начало происходить нечто странное: он словно расплывался, таял, растворяясь в черноте Туманности Андромеды.

– Джордж, – зазвучал в наушниках полный тревоги голос Линна, – у нас меньше времени, чем я рассчитывал.

– Что это с вами делается?!