МКС и коллайдер: нобелевский лауреат Тинг рассказал о своих экспериментах

© Fotolia / kamilsezaiПодпишись на каждодневную рассылку РИА Наука Благодарствую за подпискуИзволь, проверьте собственный e-mail для подтверждения подпискиНобелевский лауреат по физике Сэмюэль Тинг(Массачусетский технологический институт, США)побывал Национальный исследовательский ядерный университ "МИФИ"(НИЯУ МИФИ)и выступил с рассказом о своей научной деятельности, отданной проверке фундаментальных гипотез строения материи и происхождения Вселенной. Что он почитает своим основным достижением в науке?Можно ли ожидать, что эксперименты безвременно или поздно дадут ответы на основные спросы современной физики?Об этом профессор Тинг рассказал корреспонденту проекта "Социальный навигатор" МИА "Россия сегодня" Анне Курской. - Профессор Тинг, вы получили Нобелевскую премию за открытие тяжёлой элементарной капельки, какая почитается элементом Стандартной модели. В заключительные годы ученые коротали бездна экспериментов, дабы найти отклонения от Стандартной модели, однако доколе им это не удалось. Будто вы кумекаете, будут ли найдены таковские отклонения в предбудущем? — Если эксперименты лишь подтвердят правильность Стандартной модели, это станет большенный незадачей для нас, поскольку прогресс физики строится на экспериментах, какие противоречат теории, а не подтверждают ее. , ИнфографикаАнтивещество, беспроглядная энергия: что еще идет нынешняя физика?Физика – основным образом, экспериментальная наука. Не подтвержденная экспериментом теория глупа, какой бы элегантной она ни была. Теория ввек не сможет опровергнуть эксперимент, а вот эксперимент может опровергнуть теорию, и тогда мы приходим к новоиспеченной теории. Вы упомянули мою работу, какая ввергла к Нобелевской премии в 1976 году. До этого Типовая модель ратифицировала, что бытуют три кварка – u, d, s, — и все в это веровали, потому что это позволяло важнецки вбить все знаменитые плотские явления. В 1972 году я задал проблема: зачем кварков всего три?И постановил поставить больно душещипательный эксперимент для розыска новоиспеченных явлений. Моя идея не нашла поддержку у сообщества физиков-теоретиков, мне взговорили: "Три знаменитых кварка объясняют все". И никто не взалкал встретить участие в том весьма нелегком эксперименте, поскольку я потребовал больно возвышенной чувствительности. Это все равновелико будто во времена дождя среди 10 биллионов бросающихся в секунду капель найти одну надобную. © Depositphotos / ezumeimages"Важнецки, что кварки связаны". Ученые рассказали о субатомном оружииОднако все-таки, сквозь два года, я отворил новоиспеченную капельку. Позднее было разинуто круглое семейство капелек со аналогическими свойствами, с длительностью жизни в 10 тысяч один вяще, чем ранее знаменитые капельки. Это открытие изменило взоры ученых, и настолько я получил Нобелевскую премию. Ныне Типовая модель насчитывает 6 кварков. Безусловно, с ее поддержкой можно вбить все бытующие явления, и до сих пор эксперимент не нашел противоречия. Однако это не означает, что модель верная. Лет сквозь сто будут возвещены более крупные ускорители и отклонения будут найдены. - Помимо открытия J/ψ-мезона что вы почитаете своим основным достижением в науке? — Я выполнил несколько экспериментов, и начальный из них был отдан измерению размера электрона. В 1948 году Ричард Фейнман, Юлиан Швингер и Синъитиро Томонага создали теорию квантовой электродинамики, сообразно коей, электрон не должен владеть измеримого размера. Их теория была признана неизменной, авторы получили Нобелевскую премию в 1965 году. Тогда я был будет молод и всего что получил степень. Я разработал метод, какой подтвердил, что электрон не владеет измеримого размера. После этого я проложил иной занимательный эксперимент. Вы знаете, что световые волны не владеют массы. И жрать три капельки(ро, омега, фи)с массой 1 биллион электронвольт и размером с протон. Их спин и иные квантовые числа в точности таковские же, будто у фотона. От фотона их отличает ненулевая масса, домашняя к массе протона. Возник проблема: могут ли фотоны переходить в эти капельки, а эти капельки — возвратно в фотоны или дудки?Масса не должна быть величава. Это был нелегкий эксперимент. И мне удалось показать, что ага, фотон временами, с шансом один-одинехонек на миллион, может быть будто массивная капелька. Российский коллайдер: будто ученые кухарничают "большой взрыв" в Дубне © Nuclotron-based Ion Collider fAcilityNICA – комплекс, с поддержкой какого станет вероятным изучение свойств материи, из коей "сделана" наша Вселенная. На фото: схема строящегося комплекса NICA. В рамках сооружения комплекса в Дубне создается многоцелевой детектор - MPD. Он будет размещен в точке столкновения пучков коллайдера NICA. На фото: плотский макет установки Multi-Purpose Detector(MPD). MPD - уникальная экспериментальная установка, сравнимая с детекторами на Большущем адронном коллайдере в ЦЕРН. Она призвана поддержать разгадать загадки экстремальных плотностей и температур, физики адронов, ядерной и атомной физики, биофизики и астрофизики. На фото: плотский макет установки Multi-Purpose Detector(MPD). Доля комплекса NICA уже готова и функционирует: детектор BM@N(барионная материя на "Нуклотроне")запущен в начале 2018 года. С поддержкой BM@N исследуют взаимодействие составляющих атомного ядра. На фото: горизонтальный фокусирующий магнит СП-57 и ионопровод BM@N. В проекте NICA участвуют ученые более 300 ученых из 70 институтов 32 местностей мира. С вводом в порядок новоиспеченных элементов ускорительного комплекса NICA число участников проекта возрастет в несколько один. На фото: участок сборки и испытаний сверхпроводящих магнитов. Воссоздать в лаборатории процессы, выходившие во Вселенной на неодинаковых стадиях ее эволюции, ученые смогут при помощи нынешних ускорителей. На фото: подготовка к электрическим испытаниям магнита. После того, будто NICA будет запущен, ученые планируют выяснить, будто выходило образование протонов и нейтронов во времена Большущего взрыва, а также вяще выведать о поведении вещества в области сверхвысоких энергий. На фото: криостат сверхпроводящего магнита субъекта "Нуклотрон". Учёные смогут воссоздать в лабораторных обстоятельствах кварк-глюонную плазму - особое состояние, в каком пребывала наша Вселенная первые мгновения после Большущего взрыва. На фото: квадрупольный магнит субъекта "Нуклотрон". В перспективе это знание может дать человечеству новейший внешность энергии, какой составит капитальную конкуренцию ядерной энергетике. На фото: cлева – времяпролетная система ToF-700, справа – одна из двух дрейфовых камер установки BM@N. После шлифовки стен тут будет введен коллайдер. / © Иллюстрация Новости. Алина Полянина, DepositphotosУченые будто лазутчики у пчел: чем ныне жительствует теоретическая физикаДевало в том, что мы жительствуем под километровым пластом атмосферы, и заряженные капельки из космоса поглощаются или рассеиваются атмосферой, оттого мы не можем найти их генезис или свойства. Дабы сделать это, необходимо возвыситься в космос. А настолько будто одни капельки владеют позитивный заряд, а иные – негативный, дабы разобрать их, мы должны использовать магнит, ведь заряды разделяются в магнитном поле. Истина, возвысить мощный магнит в космос – не таковая простая задача. Ведь если ввести его на ракету или МКС, станция может затерять управление. Однако наши российские коллеги нашли решение проблемы, и у нас взялся магнитный спектрометр в космосе. К этому моменту эксперимент AMS идет на МКС уже 7 лет и будет продолжаться столько, сколько будет бытовать сама станция, до 2024-2028 года. - Что вам удалось выведать с поддержкой этого эксперимента? Мы исследовали больно великое численность капелек космических лучей с экстремально возвышенной энергией, 1020 электрон вольт, и выведали три-четыре занимательные вещи. Во-первых, позитрон ведет себя больно необычно в подвластности от энергии. Позитроны с басистой энергией происходят от столкновений космических лучей в межзвездном пространстве, а с возвышенной энергией – из ключа, каким может быть пульсар или беспроглядная материя. Мы зарегистрировали два миллиона событий, какие не оставляют сомнений на этот счет. , ИнфографикаНаучный гигант современности: ЦЕРН и его достиженияВо-вторых, что дотрагивается электронов, мы следили 28 миллионов событий, и ввели, что электроны с басистой и возвышенной энергией происходят из неодинаковых ключей. Электроны и позитроны ведут себя абсолютно по-разному в космосе. В-третьих, мы измерили бедственные ядра первичных космических лучей, то жрать, те, что приходят из ключа без взаимодействий и записываются детектором на космической станции детектором AMS. Мы изучили первичные космические лучи, заключающиеся из гелия, кислорода и углерода. Мы ввели, что подвластность потоков от импульса на единицу заряда, т.е. от жесткости, для этих ядер ведет себя абсолютно равновелико, несмотря на их неодинаковую массу. И также мы ввели, что вторичные космические лучи, какие происходят из взаимодействий первичных космических лучей, — литий, бериллий, бор — владеют абсолютно иную подвластность от жесткости. То жрать, в космосе бытует два класса космических лучей – первичные и вторичные — с неодинаковыми закономерностями, и это, по-своему, занимательная предмет - Вы возглавляете коллаборацию, какая объединяет более 500 физиков из неодинаковых местностей. Вам доводилось сотрудничать с российскими учеными?Сейчас вы участвуете в конференции, организованной НИЯУ МИФИ, связано ли это с вашими планами? — Я уже во иной один езжу в МИФИ. Исследователи из этого университета больно важнецкие, ранее они принимали участие в величавом интернациональном эксперименте PAMELA и привнесли внушительный лепта в успех этого проекта. Сегодняшний эксперимент AMS гораздо более аккуратный, и я алкаю предложить ученым из МИФИ продолжить вкалывать вкупе с нами. Я гадаю, что наше сотрудничество состоится. Вообще российские ученые привнесли большенный лепта в физику капелек и физику возвышенных энергий. Я сотрудничаю с Курчатовским институтом с 1983 года. Там вкалывают ученые больно возвышенного класса, важнее, чем у нас в MIT. - Можно ли находить участие в подобных крупных научных группах наиболее перспективным на сегодняшний девай методом работы для исследователей? — На мой взор, таковое явление связано с тем, что мы недостаточно башковиты. Оттого нам надобно бессчетно людей. Важнее итого, безусловно, вкалывать в одиночку – не надобно ни с кем дебатировать, обсуждать что-то… Когда я начинал собственный колея в физике возвышенных энергий, в моей группе было всего четыре человека. Ныне их несколько сотен. Я дробно кумекаю об этой проблеме. Владеет ли резон молодому ученому вступать в группу из тысячи человек?Ведь среди стольких больших исследователей больно нелегко выказать себя. Меня это волнует. - Какой главнейший проблема на ныне стоит перед фундаментальной физикой?И когда он может быть постановлен? — Люд, какие ладили подобные пророчества, дробно позднее крушились об этом. Я всего алкаю взговорить, что в 1930-х годах японский физик Хидэки Юкава предсказал существование мезона и больших ядерных сил между нуклонами. В 1949 году, залпом после войны, он получил Нобелевскую премию по физике. Многие физики после этого взялись за изучение этой темы. Тогда кумекали, что проблема вот-вот будет постановлена, однако это было всего взялось. И до сегодняшнего дня мы настолько и не выведали итого. Интервью представлено в рамках работы IV Интернациональной конференции по физике капелек и астрофизике, организованной НИЯУ МИФИ.