Эти суперсимметричные частицы (суперчастицы) еще предстоит открыть. Однако ученые уже давно раздают им имена. Так, в пару к электрону подобрали сэлектрон, в пару к мюону – смюон, кварки дополнили скварками, а суперсимметричный фотон назвали «фотино».
Результаты эксперимента с мюонами, проведенного в Брукхэйвене, могли бы стать первым фактом, подтверждающим, что эти таинственные частицы существуют. Именно присутствие суперсимметричных частиц объясняет, почему величина магнитного момента мюона оказалась именно такой. Возможно, что эта догалка, а также правота авторов теории струны окончательно подтвердятся в 2006 году, когда войдет в строй LHC. Тогда при столкновении фотонов будет высвобождаться достаточная энергия для того, чтобы получать суперсимметричные элементарные частицы.
Пока же теоретикам остается лишь мечтать. «Если будут открыты суперсимметричные частицы, наука совершит грандиозный скачок вперед» – говорит Херман Николаи. Профессор Джон Шварц из Калифорнийского технологического института полагает даже: «В случае, если в опытах на новом коллайдере или каком-то другом ускорителе будет доказана Суперсимметрия, то это открытие станет одним из величайших в истории человечества. По моему мнению, оно гораздо важнее, чем возможное открытие жизни на Марсе».
Впрочем, вряд ли за пределами касты физиков найдется много тех, кто относится к их работе с таким же энтузиазмом. Восторг же самих физиков легко объяснить. Согласно теории, самая легкая суперчастица должна быть стабильной. Следовательно, таинственная темная материя может состоять именно из таких частиц. Открытие Суперсимметрии придаст новый импульс поискам всемирной формулы мироздания. Вот что писали по этому поводу доктор Гудрид Моортгат-Пик из Венского университета и профессор Петер Цервас из DESY: «Если прежние косвенные свидетельства не обманывают, значит физика элементарных частиц находится на пороге важнейших открытий, которые могут сыграть решающую роль в создании единой теории материи и ее фундаментальных взаимодействий».
Адреса в Интернете:
«KworkQuark – элементарная физика для всех!» (сайт подготовлен в DESY): kworkquark.desy.de
Информация о Laige Hadron Collider на сайте CERN: lhc.web.cern.ch/lhc
Введение в физику элементарных частиц и космологию на сайте Лаборатории Ферми: www.fnal.gov/pub/inquiring/matter/inde x.html
Введение в теорию струны на сайте профессора Джона Шварца: www.theorycaltech.edu/people/jhs/ strings
Официальный сайт теоретиков струны: www.superstringtheoiycom
Сайт международной конференции «Strings 2001»: theory.theoiytifr.res.in/strings
Сайт «Суперкамиоканде»: www-sk.icn.utokyo.ac.jp/doc/sk/
Рафаил Нудельман
Спептоны и скварки
Теперь мы уже отчасти понимаем, что «усовершенствование» Стандартной Модели означает, на самом деле, пересмотр основных представлений физики, и поэтому можем понять также и осторожность авторов Брукхэйвенского эксперимента, которые не торопятся с окончательным выводом. Сейчас расчетные группы получили в свое распоряжение данные по остальным четырем миллиардам мюонов, участвовавшим в эксперименте, и надеются закончить уточнение предварительного результата к середине будущего года. Кроме того, поступили данные аналогичных экспериментов, проведенных в России, Китае и других странах, и они тоже будут учтены, прежде чем прозвучит окончательный вердикт.
Ну, во-первых, как признают сами физики, все может обернуться большим «флопом» – обыкновенной ошибкой эксперимента. Но. по оценке расчетчиков, шансы такого исхода составляют лишь около одного процента, то есть не так уж велики. Во-вторых, может еше случиться, что с учетом данных по всем остальным миллиардам мюонов средний результат просто совпадет с предсказаниями нынешней теории, и буря уляжется сама собой. Самым интересным, однако, будет подтверждение предварительных результатов, то есть подтверждение необходимости пересмотра Стандартной Модели. Молодые теоретики с хищным восторгом жаждут именно такого исхода. У них уже есть на примете кандидат на смену скомпрометированной модели. Этот кандидат известен уже несколько лет и называется «теория суперсимметрии». Дело в том, что сомнения в окончательности Стандартной Модели не новы, эта модель содержит много подводных камней, известных ее создателям и всем другим теоретикам, и на протяжении нескольких последних лет появилось сразу несколько возможных вариантов расширения и улучшения прежней теории.
Суперсимметрия – один из них. В этом варианте, говоря очень грубо, число существующих в природе частиц удваивается; каждой частице соответствует ее «суперчастица»: кварку – скварк, нейтрино -снейтрино, легким лептонам – слептоны и т.д., и это позволяет, например, избавиться от одной из трудностей Стандартной Модели – невыполнения предписываемых ею природе законов симметрии. С учетом суперчастиц эти законы выполняются. Нетрудно также понять, что суперчастицы могут помочь и в объяснении результатов Брукхэйвенского эксперимента: если мюон взаимодействует не только с виртуальными частицами, но и с виртуальными суперчастицами, всеми этими слептонами и снейтринами, его магнитные свойства обязательно будут отличаться от тех, которые он имел бы, взаимодействуй он только с обычными виртуальными частицами.
Такая смена парадигм: переход от Стандартной Модели к Суперсимметрии (включаюшей Стандартную Модель как частность) будет, конечно, концептуальной революцией. Если она произойдет, то затронет всю физику, от теории элементарных частиц до астрофизики и космологии. Новым поколениям студентов придется переучиваться, а кое-кому из стариков – так и остаться в вечных неладах с новыми теориями, как когда-то с квантовой механикой и теорией относительности. Только нам, дилетантам, и изначально не знавшим ни той, ни другой модели, будет хорошо и просто – так же хорошо и просто, как тому покупателю на одесском базаре, который в ответ на свою тихую просьбу: «Мне, пожалуйста, без сиропа», услышал от продавщицы бессмертный вопрос: «Вам без какого сиропа – без яблочного или без апельсинового?».
Так нам хоть без кварка, хоть без скварка – нам все равно.
Понемногу О Многом
Существует мнение, что человеку незачем копаться в историческом прошлом. Надо, дескать, жить настоящим и, само собой, надеяться на лучшее будущее. Но надежды, увы, то и дело спотыкаются об известный афоризм М.М. Жванецкого: «Что толку смотреть вперед, когда весь опыт сзади?».
Профессор И. X. Озеров
Еще в 1916 году известный русский ученый-политэконом И.Х. Озеров (1869 – 1942) заметил: «Отпечаток грусти лежит на всех русских, лежит, как Божья кара за наше ничегонеделание». Крестьянин по происхождению, ученый по призванию, предприниматель по духу (профессор Озеров входил в состав правлений многих коммерческих предприятий), этот человек говорил и писал о необходимости установления у нас «эластичного общественного строя, который давал бы возможность всем развивать свои силы», воспитания интереса к науке, перехода от режима низкооплачиваемого труда к высокооплачиваемому, воспитания «другого поколения с другими головами, другими привычками». Он же выступал против подведения винно-водочного фундамента под бюджет сельскохозяйственной России и призывал «накачивать и накачивать весьма энергично в карманы населения». Наконец, у Озерова была своя («беспартийная») программа оздоровления российского бюджета, питавшегося преимущественно налогами на потребление. Она предусматривала перераспределение налогового бремени в пользу малоимущих и более широкое обложение наследств, пересмотр ставок должностных окладов для чиновников высшего ранга, прекращение пагубной практики негласных бюджетов, укрепление системы государственного контроля и превращение его в действенную силу, воспитание совестливости у российских налогоплательщиков. Благие пожелания остались на бумаге – грянула революция…