Погоня за экспериментальными доказательствами в пользу теории, так долго остававшейся всего лишь гипотезой, происходила не только в космосе, но и на Земле, и даже под землей. 1 сентября 2008 года был пущен Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе, и все затаили дыхание: наконец-то будет обнаружен бозон Хиггса!
Хокинг против Хиггса
Питер Хиггс предсказал существование бозона Хиггса в 1964 году и дождался, чтобы эта частица была включена в стандартную модель космологической теории. На пресс-конференции в 2008 году Хиггс гневно оспорил – “атаковал”, как сказано в заголовке
Отношения Хокинга и Хиггса испортились еще в 1996 году, когда Хокинг опубликовал статью, в которой доказывал, что бозон Хиггса никогда не будет обнаружен. К 2000 году это пророчество опровергнуть не удалось: в тот год Большой электронно-позитронный коллайдер в ЦЕРНе закрылся, так и не дав сколько-нибудь убедительных доказательств существования этой частицы, и Хокинг получил 100 долларов от коллеги из Мичиганского университета Гордона Кейна, который ставил на бозон Хиггса. Исход другого аналогичного пари оставался неясным – нужно было дождаться завершения эксперимента в Лаборатории Ферми под Чикаго. Спор между Хокингом и Хиггсом вышел за рамки нормальной научной дискуссии в 2002 году, когда на официальном обеде в Эдинбурге Хиггс заявил: “С ним трудно спорить, а потому он может позволить себе высказывания, за которые другому человеку пришлось бы отвечать. Статус звезды обеспечивает его словам убедительность, на какую другие люди рассчитывать не могут”. Хокинг ограничился ответом: “Мне казалось, научный спор можно вести без перехода на личности”, – и в частном порядке Хиггс извинился, пояснив, что Хокинг не понял общего контекста его высказывания. Извинения были приняты, мир заключен, однако Хокинг ничуть не поколебался в убеждении, что частицу Хиггса не отыщет никакой эксперимент.
На пресс-конференции незадолго до объявленной даты запуска Большого адронного коллайдера в сентябре 2008 года Хокинг растравил старые раны, сказав, что, по его мнению, “будет куда интереснее, если мы не найдем частицу Хиггса. Тем самым выяснится, что тут допущена ошибка, и найдется о чем подумать. Ставлю 100 долларов на то, что Хиггса мы не обнаружим”[419]
. Хиггс ответил пренебрежительным отзывом о работе самого Хокинга: “С точки зрения физики частиц, с точки зрения квантовой теории для последовательной аргументации требуется засунуть в гипотезу что-нибудь еще, кроме гравитации, а Стивен про это забывает. Его вычисления кажутся мне крайне сомнительными”[420]. Хокинг говорил о том, что Большой адронный коллайдер мог бы принести открытия поинтереснее – например, обнаружить суперсимметричные пары. “Найдя их, мы получили бы решающий аргумент в пользу теории струн, – сказал он, – и, вероятно, убедились бы в том, что из них состоит темная материя, удерживающая галактики от разбегания. Что бы коллайдер ни обнаружил – а также если он чего-тоУ Хокинга с работой коллайдера были связаны собственные интересы. В последней лекции в Калифорнийском технологическом он упоминал возможность разглядеть микроскопические черные дыры, возникающие при столкновении в коллайдере. Если это в самом деле происходит, значит, микроскопические черные дыры испускают частицы именно так, как предсказывает теория излучения Хокинга[422]
. Можно претендовать на Нобелевскую премию[423].К большому огорчению и Хиггса, и Хокинга, и многих других людей, Большой адронный коллайдер пришлось выключить всего через девять дней после запуска. Замыкание в электропроводке вызвало утечку гелия в туннель коллайдера и сбой сверхпроводящих магнитов, которые направляют движение субатомных частиц. Целый год ушел на то, чтобы вернуть коллайдер в строй.
Частица Хиггса остается неуловимой и поныне, когда пишется эта книга[424]
. В конце февраля 2011 года после небольшого перерыва на плановый ремонт исследователи приступили к новому циклу экспериментов. “Либо мы обнаружим частицу Хиггса, либо исключим ее существование – в любом случае мы получим очень важный результат, – заявил Серджио Бертолуччи, директор компьютерных исследовательских программ ЦЕРНа. – Конечно, принять отрицательный результат как серьезное достижение труднее, однако если частица Хиггса не существует, что-то должно обнаружиться на ее месте”[425].Пожиратель времени