Физикът Питър Хигс днес е световноизвестен заради фундаменталната частица, която носи неговото име. Но идеите му първоначално са пренебрегвани от академичния свят, а знаменитата му публикация, която предрича съществуването на бозона на Хигс, е категорично отхвърлена. Всъщност редакторът, който я прочел, не разбрал и дума в публикацията.

---

Зад стените на NIKHEF - Холандския институт за ядрени изследвания в Амстердам, група физици разговарят с Питър Хигс, който е в града за премиерата на холандския документален филм "Хигс - в сърцето на въображението".

80-годишният днес Хигс се превърна в световноизвестна фигура заради субатомната частица, носеща неговото име - бозон на Хигс. Хиляди физици са се впуснали в търсене на тази фундаментална частица в ЦЕРН - Европейската организация за ядрени изследвания в Женева. Тъкмо заради нея бе изграден Големият адронен ускорител - най-мощният ускорител на частици на планетата, чието изграждане погълна 6 млрд. евро.

Дали идеята, довела до откритието на бозона на Хигс, се е родила случайно в ума му през 1964 г.? "Не, отвръща той, докато похапва сандвич със сирене и отпива портокалов сок в кафетерията на амстердамския институт. Изобщо не стана случайно и изведнъж".

Идеите му се оформили постепенно, спомня си ученият. "През лятото на 1964 г. имах чувството, че съм на път да открия нещо неизвестно. Вероятно и защото



умът ми бе пълен с идеи,



забравих да взема инструкциите за разпъване на палатката, когато отидохме на къмпинг в шотландските планини".

Типично за Шотландия, валял проливен дъжд. Хигс и съпругата му се настанили в хотел и се върнали у дома по-рано от предвиденото. "Бях доволен, че се прибрах", спомня си още Хигс. Върнал се по-рано от отпуск, в университета в Единбург той пише статията, която ще го направи световноизвестен.

Физиците често наричат частицата на Хигс, известна още и като Божествената частица, връхната точка на Стандартния модел. Той описва най-малките частици, от които е съставена материята във Вселената - звезди, планети, хора, атоми.

Бозонът на Хигс може да обясни защо много от тези обекти имат маса, която забавя движението им и ги привлича, за разлика от фотоните, които профучават със скоростта на светлината.

Теорията на Хигс е толкова сложна, че са създадени метафори, които я обясняват. "Спонтанно нарушената симетрия" например се сравнява с асиметрията, която създават фибрите и жилките в дървесината. Частиците, преминаващи през жилките, изпитват малка или никаква съпротива, докато тези, които се движат перпендикулярно, се забавят и стават по-тежки - като материята на звездите и на хората.

Другата метафора е с влизането на президента на САЩ на дадено събитие. Когато Барак Обама - по аналогия тежка частица, влезе в стаята, суетнята от влизането му - сравнима с бозона на Хигс, се разпространява бързо и привлича вниманието на всички. Тъй като всички хора се насочват към него - полето на Хигс, Обама вече не е в състояние бързо да се движи в помещението. Той е далеч по-бавен от сравнително по-малко известния от него холандски премиер Ян Петер Балкененде - доста по-лека частица по силата на тази метафора.



Непризнат гений



Въпросът, на който учените от ЦЕРН се надяват да намерят отговор, е дали частицата на Хигс наистина съществува или не.

"В известен смисъл е иронично", казва Хигс по повод първоначалното отхвърляне на статията му от Журнал на физиката, публикуван от ЦЕРН през 1964 г. "Доста по-късно съквартирантът ми в университета в Единбург ми каза, че редакторът всъщност не е разбрал нищо от статията ми", спомня си той. Отговорът на редактора бил, че не вижда какъв е приносът на разработката за физиката и любезно му препоръчал да предложи статията си в друго списание.

Хигс решава друго. Добавя в статията си параграф, с който демонстрира, че "новият" механизъм ще е в състояние да произвежда частици с подходяща маса. "Мислите ми обаче са били в погрешна посока. Мислех за адрони". Адроните, които са една от четирите елементарни сили в природата, са гореща тема сред учените по онова време.

Хигс допуска, че именно този допълнителен параграф помага статията му да бъде приета и публикувана от американското научно списание "Физически преглед", и още по-важно - да привлече вниманието на научните среди върху нея.



Върху раменете на гиганти



Пред колегите си в NIKHEF Хигс не пропуска да отбележи имената на учените, които по думите му са трасирали пътя за неговото откритие. Той благодари на безброй специалисти, сред тях мнозина нобелови лауреати. Сред тях са Йочиро Намбу, който развива идеята за спонтанно нарушената симетрия на базата на изследванията на суперпроводимостта. Както и Фил Андерсън, който стига много близо до откритието на Хигс, но така и не успява да стигне до неговите заключения. Също на Шелдън Глашоу, Абдус Салам и Стивън Уайнбърг, които са автори на теорията, обединяваща електромагнитното и слабото взаимодействие в електрослабо взаимодействие. Както и на холандските учени Джерард Хоофт и Мартинус Велтман, които дават теоретическа основа на електрослабото взаимодействие. Те са автори на математически модел на елементарните частици и фундаменталните взаимодействия.

Тъкмо при електрослабото взаимодействие намира приложение теорията за механизма на Хигс. Тя покрива взаимодействието между частиците без тегло (фотоните на електрослабото взаимодействие) и частиците с маса (като W и Z бозоните на слабото ядрено взаимодействие). Само механизмът на Хигс може да обясни асиметричните маси чрез съществуването на частицата, станала известна като бозон на Хигс след 1972 г.

С течение на времето все повече физици се убеждават, че частицата на Хигс вероятно може да бъде засечена. Косвено, чрез прецизни измервания на електрослабо взаимодействие в ЦЕРН и Фермилаб в САЩ, те установяват как това може да стане. "Точно от този момент нататък започна животът на моя бозон", казва Хигс.



Ами ако не съществува?



Какво би станало, ако бозонът на Хигс не бъде засечен? "Това ще значи, че не зная нищо за цял раздел от физиката, който ме вълнува още от студентските ми години", отвръща Хигс. "Едно нещо със сигурност знаем добре днес и това е електромагнитното взамиодействие и как то се отнася към теорията за електрослабото взаимодействие."

Не намира ли за странно, че се инвестират милиарди в търсене на частица, която носи неговото име? Хигс свива рамене: "Ако физиците търсеха друга частица, те пак биха построили толкова мощен ускорител и подготвили толкова сложни експерименти".