Знание-сила, 2007 № 10 (964)

И только так, совместными усилиями, возможно сегодня дальнейшее продвижение в глубь материи, совершенствование Стандартной модели, во многом определяющей основные законы физики микромира. Летом 2006 года в Москве проходила 33-я Международная Рочестерская конференция по физике высоких энергий — самый представительный форум ученых, работающих в этой области. В ответ на просьбу журналистов объяснить, что такое Стандартная модель, академик Валерий Рубаков (через несколько дней ему предстояло выступить на конференции с итоговым докладом и сформулировать ответы ученых на вызовы новой физики) постарался избежать непривычных для непосвященных терминов:

— Стандартная модель — довольно условное название, оно звучит несколько приземленно. На самом деле, это теория, которая описывает всю физику микромира по энергиям частиц, соответственно, и по масштабам расстояний, доступным сегодня для изучения. Речь идет о расстояниях в тысячу раз меньших размера протона.

Так вот Стандартная модель — достаточно простая теория в смысле принципов, которые в ней заложены, и она удивительным образом описывает все, что происходит на таких малых расстояниях. Не останавливаясь подробно, можно сказать, что это достаточно красивая теория, и она чрезвычайно успешна с точки зрения эксперимента. Если бы появились какие- то данные, которые потребовали бы пересмотра или выхода за пределы Стандартной модели, это было бы очень интересно. С другой стороны, можно вполне однозначно утверждать, что ряд явлений, о которых, в первую очередь, мы узнаем из наблюдения Вселенной, говорят о неполноте этой модели. Речь идет о том, что так называемой темной материи в ней нет места. Что это за материя, пока неизвестно. Но есть еще много соображений, которые свидетельствуют о том, что на следующем масштабе энергий (на порядок меньше расстояния, на порядок больше энергия), по-видимому, придется существенно расшить представления о физике микромира, и Стандартная модель будет только частью полной картины. В этом смысле у всех нас большие надежды на LHC, и, конечно, мы ждем первых результатов с этой машины.

Конечно, теоретики не сидят сложа руки. Есть целый ряд гипотез о том, что это может быть за физика, гипотез, которые друг другу противоречат, и есть много разных взглядов, что же происходит на этом новом уровне энергий, на этом масштабе расстояний. Экспериментаторы будут присматриваться к этим гипотезам и искать конкретные сигналы, которые соответствуют какой-либо из этих гипотез, но сегодня ситуация новая по сравнению с предыдущими, наверное, тридцатью годами, когда многие открытия в физике частиц были запланированы. Теоретики что-то предсказывали, экспериментаторы благополучно подтверждали эти предсказания. Теперь же все совершенно не так. Что именно будет найдено на LHC и в дальнейшем прояснено на Международном линейном коллайдере («З-С», № 3/2007), сегодня не возьмется сказать никто. То есть это настоящая Терра инкогнита. И это, конечно, очень увлекательный момент.

— Несмотря на то, что мы уже получаем замечательные результаты по физике частиц и нейтринной физике, тем не менее необходимы какие-то горизонты, границы, которые откроются с пуском LHC, — сказал в свою очередь профессор Альбрехт Вагнер, директор германского научного центра DESY, одного из крупнейших в Европе. — На сегодняшний день мы имеем достаточно полное представление о картине микромира и о структуре макромира. При сопоставлении этих картин мы видим несколько фундаментальных, чрезвычайно специфических вопросов, которые необходимо прояснить именно на этих установках...

...К сожалению, даже достаточно просвещенные читатели, далекие по разным причинам от физики частиц, которой занимаются в подмосковной Дубне и Женеве, на границе Швейцарии и Франции, американском Брукхейвене и немецком Гамбурге, японском Цукубо и итальянском Триесте, могли составить впечатление об этой науке по скандально известному фильму «Код да Винчи» или положенному в его основу роману Дэна Брауна. И хотя автор бестселлера, действие которого происходит и в ЦЕРН, излился в многочисленных благодарностях персоналу этой международной организации, в которой он смог побывать, замыслы беллетриста не поднялись до истинно космических размеров той внешне не заметной работы, которая скрыта в наземных лабораториях и подземных шахтах, ведущих к кольцу коллайдера, сравнимому с кольцевой линией Московского метрополитена, в огромным пещерах современных алладинов — залах, вместивших в себе рекордные на сегодня по габаритам и тончайшие по замыслам детекторы, которые будут регистрировать новые частицы.

Группы ученых и специалистов из российских институтов и институтов стран-участниц ОИЯИ, организованные как коллаборация CMS (эта аббревиатура обозначает компактный мюонный соленоид — один из детекторов, которые должны регистрировать продукты столкновений встречных частиц. — Е.М.), составляют важную и органичную часть большого коллектива, объединяющего около двух тысяч физиков из ведущих научных центров мира. Еще на заре сотрудничества Дубны и Женевы одним из первых физиков ОИЯИ приехал на несколько месяцев для работы в ЦЕРН Игорь Голутвин, ныне — профессор, советник дирекции ОИЯИ, руководитель проекта в составе международной коллаборации. И — один из инициаторов и вдохновителей создания «внутри» CMS группы ученых и специалистов Дубны, России и других стран-участниц ОИЯИ:

— Компактный мюонный соленоид — установка XXI века, это всепоглощающая деятельность, и это сейчас главное для нас. За что я люблю эту установку? Здесь все лучшее собрано. По крайней мере, все, что я узнал за 50 лет в методике физического эксперимента в физике частиц и то, чего я не знал. В основном ядро этого эксперимента составила группа ближайших сотрудников Карло Руббиа, с которыми он Нобелевскую премию свою зарабатывал. Это прекрасная команда. И нам удалось с самого начала в этом эксперименте участвовать. Здесь создано очень много нового, начиная с самого большого магнитного поля в мире. Эту громадину мы называем компактным мюонным соленоидом, однако его диаметр — около пятнадцати метров, а длина — двадцать! Весит он больше 12 тысяч тонн. И все равно называется компактным.

. Приняли нас, как говорится, хорошо, пригласили, но все-таки мы понимали, что обрекаем многих людей на то, чтобы надолго связать свою жизнь с этим экспериментом. Более десяти лет длится эта эпопея, совсем немного осталось до запуска эксперимента, ну а потом десять-пятнадцать лет жизни человека уйдет на получение экспериментальных данных. То есть получается 20-30 лет — жизнь эксперимента и жизнь поколения. Естественно, на нас была большая ответственность. Я бы так сформулировал: обязательно следовало предусмотреть, чтобы те люди, которые будут работать в этом эксперименте, кого мы туда фактически втянули, чувствовали себя комфортно. То есть их роль должна быть значительной.