Тончайшее несовершенство, что порождает всё. Долгий путь частице Бога и Новая физика, которая изменит мир

Прежде всего, хочу подчеркнуть, что связь между хиггсовским полем и космической инфляцией, которую автор упоминает в прологе и к которой возвращается в середине десятой главы, – довольно‑таки призрачна. Она вовсе не считается “мейнстримом”, основной рабочей гипотезой физиков. Хиггсовское поле, несомненно, играло важную роль в эволюции ранней Вселенной. Электрослабый фазовый переход, сопровождавшийся “переформатированием” всех существовавших тогда частиц, скорее всего, действительно произошел спустя крошечную долю секунды после Большого взрыва. Вполне возможно, что этот фазовый переход сыграл свою роль и в возникновении дисбаланса между веществом и антивеществом – хотя по этому поводу продолжаются дискуссии, поскольку без Новой физики тут уже не обойтись. Не исключено даже, что хиггсовский механизм как‑то причастен и к появлению и стабилизации темной материи – но тут же надо оговориться, что это лишь одна из многих теоретических гипотез. Все эти космические проявления хиггсовского поля – или нескольких хиггсовских полей – вполне активно обсуждаются в литературе по физике элементарных частиц. Но вот связь хиггсовского поля с гравитацией, с инфлатоном – уже из разряда более экзотических гипотез. Да, есть знаменитые работы на эту тему, однако они опираются не только на хиггсовское поле само по себе, но и на определенную модификацию самой гравитации. Это, в некотором смысле, “гипотеза в квадрате”. Посетите любую научную конференцию по свойствам хиггсовских бозонов и обратите внимание на первые слайды обзорных докладов. В них вы встретите многочисленные примеры того, зачем изучать хиггсовские бозоны, но вот связи с гравитацией вы почти наверняка не увидите. Эта очень гипотетическая связь – вовсе не главная движущая сила хиггсовских исследований.

Ситуация с суперсимметрией – еще одной темой, которая проходит через всю книгу, – несколько иная. Двадцать лет назад, когда полным ходом шло строительство Большого адронного коллайдера, возникшие за четверть века до этого суперсимметричные теории были исключительно популярным направлением в физике элементарных частиц за пределами Стандартной модели. Десятки исследовательских групп, сотни физиков-теоретиков работали над построением конкретных моделей и над расчетами предсказаний для коллайдера. Научное сообщество находилось в состоянии возбужденного ожидания, и многие теоретики готовились к тому, что открытия суперсимметричных частиц посыплются в первые же месяцы, даже недели полноценной работы LHC.

Однако шли годы, коллайдер накапливал статистику рекордными темпами, коллаборации ATLAS и CMS отчитывались о десятках, а затем – сотнях поисков проявлений суперсимметричных частиц, но никакого открытия не случалось. Это, конечно, не закрывает саму идею суперсимметрии; может быть, она действительно реализуется нашей Вселенной, просто ее проявления заметны лишь при очень больших энергиях, недоступных нынешним коллайдерам. Однако в таком случае теряется изрядная доля привлекательности суперсимметричной теории – ведь в самой естественной своей формулировке она как раз и предсказывала новые частицы на LHC.

После отрицательных результатов сеансов Run 1 и, в особенности, Run 2 энтузиазм по поводу возможного открытия суперсимметрии заметно подостыл. Многие теоретики, занимавшиеся суперсимметричными моделями, переключаются в последние годы на другие задачи. Тем не менее поиски тех или иных необычных проявлений суперсимметрии на LHC по‑прежнему ведутся. В конце концов, главная задача экспериментатора – проверить все, до чего эксперимент способен дотянуться.

А вот с другим давно ожидавшимся открытием – регистрацией гравитационных волн, дрожи самого пространства-времени, порожденной далекой космической катастрофой, – ситуация кардинально иная. Тонелли в конце книги кратко описывает работу тандема гравитационно-волновых обсерваторий LIGO и Virgo, которые к тому времени уже прошли несколько стадий апгрейда и были готовы вот-вот поймать первые гравитационно-волновые сигналы от слияния черных дыр в далеких галактиках. Автор не поскупился на эпитеты, окрестив грядущее открытие “великим событием в истории науки”, которое “положит начало новому разделу астрономии”.