Peteris Higgsas: kaip itin kuklus fizikas sugalvojo dieviškosios dalelės idėją

Ją vadino „nesugaunamąja“ dieviškąja dalele. Tačiau galiausiai ji buvo atrasta. Tai – Higgso bozonas, pavadintas britų fiziko, Nobelio premijos laureato Peterio Higgso vardu. P. Higgsas mirė sulaukęs 94 metų, tad priešingai nei kiti fizikai teoretikai jis turėjo galimybę pamatyti, kokį proveržį leido pasiekti jo atradimai, skelbia „Deutsche Welle“.

2024 m. balandžio 8 d. miręs fizikas teoretikas, Nobelio premijos laureatas P. Higgsas garsėjo tuo, kad numatė, jog egzistuoja ypatingas, fundamentalus visatos elementas – dieviškoji dalelė. Arba „Higgso bozonas“.

2013 m. P. Higgsas ir Fransua Englertas pelnė fizikos Nobelio premiją už darbą su dalele, kuri, kaip manoma, gali padėti paaiškinti visatą.

„1950 m. baigęs Londono karaliaus koledžą, Peteris norėjo tęsti doktorantūros studijas elementariųjų dalelių fizikos srityje, – prisiminė seras Davidas Wallace`as, septintajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje Edinburge pats apsigynęs daktaro laipsnį, vadovaujant P. Higgsui. – Tačiau chemikas teoretikas Charlesas Coulsonas patarė Peteriui to nedaryti. Ch. Coulsonas jam sakė, kad toje srityje labai sunku pasiekti kokio nors proveržio.“

Tačiau P. Higgsas visgi pradėjo doktorantūros studijas pas Ch. Coulsoną, o vėliau jam vadovavo Christopheris Longuet-Higginsas. O pasirinktas kelias iš tiesų leido fizikui pasiekti tolimąjį proveržį. Paminėtina, kad nors pastarasis iš tiesų buvo neįtikėtinas, tai niekaip nepakeitė mokslininko charakterio – iki savo gyvenimo galo jis išliko kuklus.

„Jis savęs nereklamavo, – rašė D. Wallace`as elektroniniame laiške „Deutsche Welle“ (DW). – Jis buvo vienas iš nedaugelio fizikų bendruomenės atstovų, vengusių savo išpranašautą dalelę vadinti Higgso bozonu.“

Viską vainikavo bozonas

Neapleidžia jausmas, kad P. Higsas žinojo, jog jam labai pasisekė. Kitiems fizikams teoretikams, pavyzdžiui, Vokietijoje gimusiam Nobelio premijos laureatui Albertui Einsteinui, tos sėkmės kaip tik ir pritrūko. A. Einsteino reliatyvumo teorijos mums suteikė idėjų apie erdvėlaikio iškraipymą, juodąsias skyles ir gravitacines bangas, tačiau jis mirė gerokai anksčiau, nei šiuos fundamentalius teiginius apie visatą pavyko įrodyti ar paneigti.

O P. Higgsas sulaukė savo teorijos patvirtinimo. Šiandien Higgso bozonas, arba dieviškoji dalelė, yra dalelių fizikos standartiniame modelyje aprašyta elementarioji dalelė.

„Jos atradimas „vainikavo“ dalelių fizikos standartinį modelį“, – DW rašė britų astrofizikas ir karališkasis astronomas seras Martinas Reesas.

Standartinis modelis apibūdina kai kurias pagrindines jėgas, jungiančias visatą į vieną visumą.

Teorijai virsti praktika prireikė kelių dešimtmečių

Septintajame 20 a. dešimtmetyje P. Higgsas ir jo kolegos Robertas Broutas ir François Englertas pradėjo kurti Brouto-Englerto-Higgso mechanizmu vadinamą teoriją, o vėliau dirbo su vadinamuoju „Higgso lauku“. Iš to ir atsirado Higgso bozonas. Mokslininkai norėjo paaiškinti, kodėl kai kurios dalelės turi masę, o kitos – ne, ir kaip tos dalelės, kurios turi masę, ją įgyja.

Visa tai yra sudėtinga – fizika gali būti tikras idėjų labirintas, kuriame nesunku pasiklysti. Todėl šiame straipsnyje dėmesys sutelkiamas į vieną problemos aspektą – mokslininkams prireikė kelių dešimtmečių, kad eksperimento metu pastebėtų Higgso bozoną.

Jis netgi buvo pramintas „nesugaunamąja“ dalele. Tačiau vieną dieną, P. Higgsui jau nebedėstant universitete ir pasitraukus iš aktyvios tyriminės veiklos, CERN mokslininkai sušuko: „Dieve mano, juk tai – dieviškoji dalelė!“

„Tai, kad tam prireikė beveik 50 metų, yra pamoka ateičiai, – sakė M. Reesas. – Net jei šiandieninės spekuliatyvios idėjos apie tamsiąją medžiagą, stygas ir t. t. yra teisingos, gali praeiti dar daug dešimtmečių, kol atsiras galimybė jas patikrinti eksperimentiniu ar instrumentiniu būdu.“

Kai fizikai ir jų idėjos susiduria

Nėra abejonių, kad visa mokslo bendruomenė pajuto CERN jaudulį, kai tuometis generalinis direktorius profesorius Rolfas-Dieteris Heueris atskleidė, kad buvo aptikta nauja dalelė, „atitinkanti“ Higgso bozoną. Suprantama, kad tiek metų laukę, jie buvo atsargūs ir tik 2013 m. galutinai patvirtino jo egzistavimą.

„Tai neabejotinai buvo vienas svarbiausių mano karjeros įvykių, ir tiesiog fantastiška, kad tą dieną su mumis buvo Peteris Higgsas ir François Englertas“, – minint 90-ąjį P. Higgso gimtadienį DW sakė R. D. Heueris.

Ten taip pat dalyvavo Carlas Haganas ir Gerry Guralnikas. C. Haganas ir G. Guralnikas kartu su Tomu Kibble`u septintajame dešimtmetyje padarė panašias išvadas kaip R. Broutas, F. Englertas ir P. Higgsas. Taigi tai buvo savotiškas bendraminčių susitikimas.

Bet grįžkime į 2012 m. liepos 4-ąją.

„Tai buvo emocijų kupina diena, – sakė R. D. Heueris. – Kas gali pamiršti vaizdą, kai iš susijaudinimo ištryškusias ašaras besišluostantis Peteris sakė esąs labai laimingas, sulaukęs šios akimirkos?“

Tačiau, pasak R. D. Heuerio, tai, ką P. Higgsas pasakė vėliau, puikiai iliustruoja, koks žmogus jis buvo.

„Net ir labai prašomas žiniasklaidos atstovų jis atsisakė komentuoti, sakydamas, kad šią dieną reikia kalbėti apie eksperimentus, o ne apie teoriją“.

Visgi 2013 m. jis priėmė Nobelio premiją, pasidalindamas ja su F. Englertu. R. Broutas mirė likus metams iki Higgso bozono atradimo.