Читать книгу "Уродливая Вселенная - Сабина Хоссенфельдер"

Космологическая постоянная неестественна. Но она имеет отношение к гравитации, поэтому специалисты по физике элементарных частиц не чувствуют за нее ответственности. Теперь, когда мы знаем, что и масса бозона Хиггса неестественна, проблема прямо у порога.

Никто и не обещал розового сада

«Я не защитник естественности, – говорит Нима. – Естественность – не принцип, не закон. Ее считают неким проводником. Иногда это был хороший проводник, иногда плохой. Мы должны быть открыты возможностям. Кто-то говорит, что естественность – это чистая философия, но это определенно не философия. Она много для нас сделала».

Он перебирает примеры, говорящие в пользу естественности, добросовестно упоминая и то, что свидетельствует против нее, и заключает: «Естественность не была – и не должна была быть – доводом в пользу Большого адронного коллайдера. К чести ЦЕРН надо сказать, что этот довод пришел от теоретиков. Однако не так уж глупо было думать, что естественность окажется правильной концепцией. Ведь были же у нее все эти успехи».

Несмотря на успехи естественности, Нима, рассказывает он дальше, десять лет назад отказался от естественной красоты в пользу новой идеи под названием «расщепленная суперсимметрия». Это вариант SUSY, когда некоторые из ожидаемых суперсимметричных партнеров по своей природе настолько тяжелы, что находятся вне досягаемости Большого адронного коллайдера. Это объясняет, почему суперсимметричные партнеры до сих пор не были обнаружены. Но тогда расщепленная суперсимметрия нуждается в тонкой настройке – чтобы получить правильную наблюдаемую массу бозона Хиггса.

О реакции своих коллег на необходимость тонко настраивать теорию Нима вспоминает: «Я буквально орал на людей на конференциях. Такого со мной никогда не случалось ни до, ни после».

Вот что происходит, думаю я, если ты не отвечаешь критерию красоты своего времени.

«Большой адронный коллайдер изменил ваши представления о естественности?» – спрашиваю я.

«Забавно: ходит популярная байка, что, мол, теоретики до запуска Большого адронного коллайдера были абсолютно уверены, что суперсимметрия явит себя, а тут такой провал. Думаю, те, кто профессионально занимается разработкой моделей, лучшие, я считаю, люди в нашей области, обеспокоились уже после Большого электрон-позитронного коллайдера. Но все обернулось программой, как избегать [конфликта с имеющимися данными]. Страшного ничего не было, но не давали покоя всякие мелочи. Лучшие люди, они отнюдь не были уверены, что суперсимметрия обнаружится на Большом адронном коллайдере. И качественно ничего с 2000 года (когда завершился последний запуск Большого электрон-позитронного коллайдера) не изменилось. Какие-то бреши были заткнуты, но ничего не изменилось качественно».

«Вы спрашиваете, – продолжает Нима, – почему над естественностью по-прежнему работают? Вообще это очень забавно. Как я сказал, лучшие люди довольно хорошо понимали, что происходит. Они не балбесничали в ожидании, когда же из Большого адронного коллайдера посыплются глюино[53]. И еще они довольно спокойно отреагировали на данные».

Однако же ни один из этих «лучших людей» не высказался, не назвал ерундой эту расхожую историю, согласно которой у Большого адронного коллайдера якобы были неплохие шансы засечь суперсимметрию или частицы темной материи. Даже не знаю, что хуже: ученые, верящие в доводы о красоте, или ученые, умышленно вводящие общественность в заблуждение насчет перспективности дорогостоящих экспериментов.

Нима продолжает: «Люди, которые были убеждены, что суперсимметрия проявится, теперь уверены, что этого не будет. Сейчас есть те, кто говорит, что они подавлены, встревожены или напуганы. Да кому не плевать на вас и вашу маленькую жизнь? Кроме вас самих, конечно».

Он говорит не обо мне, но мог бы, думаю, сказать такое и про меня. Вдруг я попросту ищу оправдания тому, что покинула университетскую среду, поскольку разочарована, не способна сохранять воодушевление на фоне всех этих нулевых результатов? И какую же дивную я нашла отговорку – обвинять научное сообщество в дурном обращении с научным методом!

«Все, что мы узнаём о природе, потрясающе». Голос Нимы прерывает мои размышления. «Если есть новые частицы – у вас больше подсказок. Нет новых частиц – все равно подсказки есть. Это признак какого-то нарциссизма нашего времени – что люди используют такие выражения. В лучшие времена не было бы дозволено произносить подобное в приличном обществе. Кому какое дело, что вы чувствуете? Кого волнует, что вы потратили на это сорок лет своей жизни? Никто и не обещал розового сада. Это рисковое дело. Хочешь определенности – занимайся чем-то другим. Люди веками ставили не на ту лошадь. Такова жизнь».

Мы разговариваем уже несколько часов, но энергия Нимы кажется неисчерпаемой, почти неестественной. Слова спотыкаются друг о друга, потому что не успевают достаточно быстро вылетать из его рта. Нима раскачивается на стуле, вертится, иногда подскакивает и быстро пишет что-то на доске. Чем дольше я за ним наблюдаю, тем старее себя чувствую.

«Особенно раздражает, когда депрессивные ощущения этих людей сказываются на наших последующих шагах, – досадует Нима. – Это просто нелепо! Очень важно узнать, истинна естественность или нет».

Излишне говорить, что специалисты по физике элементарных частиц уже ратуют за строительство нового коллайдера. Китайский круговой коллайдер, создание которого Нима горячо одобряет, будет достигать энергии столкновений примерно в 100 ТэВ, но это не единственный обсуждаемый сегодня проект68. Другое благосклонно воспринятое предложение – Международный линейный коллайдер, в строительстве которого выразили заинтересованность японцы. А у ЦЕРН в планах построить суперколлайдер с длиной окружности 100 километров, что позволит достичь энергий, сравнимых с энергиями, заявленными в китайском проекте. Может, тогда мы наконец обнаружим суперсимметрию.

«На самом деле SUSY – это история про лягушку в кипятке, – говорит Нима, вспоминая прошлое теории. – Ее должны были увидеть при первом запуске Большого электрон-позитронного коллайдера, еще в 1990 году. Многие из вовлеченных теоретиков, очень мною уважаемых, ожидали проявления суперсимметрии в том коллайдере. Я сам этого ожидал».

«Мы ее не увидели, – констатирует он. – Но люди восприняли это как возможность, а не как проблему. Они подумали: “Ладно, это подсказывает нам, что еще теория должна иметь особую структуру”. В 1990-х то было вполне обоснованное предположение. Однако затем границы раздвинулись, а суперсимметрию мы так и не наблюдали. И в 1990-х же на Большом электрон-позитронном коллайдере константы взаимодействий были измерены достаточно точно, поэтому мы знали, что они не сойдутся в одну точку [в рамках Стандартной модели], а с SUSY – сойдутся».

* * *

В калибровочной теории самым важным параметром служит константа взаимодействия, которая определяет его силу. В Стандартной модели их три: две для электрослабого взаимодействия и одна для сильного. Эти константы инвариантны относительно преобразований пространства и времени, однако их значения зависят от разрешения процесса, в котором они измеряются. Это пример упоминавшегося выше потока в пространстве теорий.