Брайан Китинг - Гонка за Нобелем. История о космологии, амбициях и высшей научной награде

Между тем признаки расширения, плоскостности и однородности, обнаруженные в наблюдаемых данных о реликтовом излучении, были необходимым, но недостаточным условием доказательства инфляции. Вот почему B-мода поляризации так волновала: это был лучший шанс на Нобелевскую премию.

На самом деле открытие поляризации В-типа должно было принести не одну, а как минимум три Нобелевские премии, рассуждал я. Одна, разумеется, должна быть присуждена собственно за обнаружение B-мод, что окончательно доказало бы инфляцию и существование ее нового скалярного поля — инфлатона. (Открытие нового скалярного поля, позволившее предсказать бозон Хиггса, уже привело к Нобелевской премии по физике 2013 г.) Вторая премия должна была достаться за косвенное обнаружение первичных гравитационных волн. И третья (по порядку, но не значимости) — за доказательство того, что B-моды в реликтовом излучении вызваны не просто гравитационными волнами, а первичными гравитационными волнами, порожденными квантовыми флуктуациями в инфлатонном поле. Это было бы нашим первым и, вероятно, единственным доказательством квантовой гравитации {1} . Это была не просто космология. И даже не экспериментальная космология. Это была экспериментальная квантовая космология, открытие на все века.

Я был уверен, что смогу это сделать. Разумеется, не в одиночку. В Стокгольм не ездят по одному.

«Я слышал, вы любите играть в теннис». Это была осень 2000 года. Прошло всего несколько месяцев с тех пор, как меня выгнали из Стэнфорда, и я обосновался в Пасадене. И вот наконец-то я набрался смелости, чтобы завести разговор с д-ром Джейми Боком. Высокий, блестяще образованный, с длиннющим послужным списком, он вызывал у меня робость. Он выглядел как президент какого-нибудь студенческого братства на Восточном побережье [24]— во всех своих появлениях, вплоть до роскошного спорткара Mazda Miata, на котором приезжал в Калтех.

После окончания Университета Дьюка Бок поступил в аспирантуру Калифорнийского университета в Беркли, где в лаборатории Эндрю Ланге построил небольшой космический телескоп. После этого, оказавшись в подвешенном состоянии между постдоком и профессором, он принял предложение стать научным сотрудником в Лаборатории реактивного движения НАСА. К сожалению, главным препятствием на его пути к преподавательскому месту в Калтехе был сам Ланге. Большинство университетов, даже таких богатых, как Калтех, не могут позволить себе держать двух профессоров, работающих над одним и тем же проектом. Таким образом, Бок, вынужденный ежегодно подавать заявки на финансирование и, по-видимому, не имеющий шансов получить постоянное преподавательское место в Калтехе, оказался в незавидном положении.

Но Бока, похоже, это не напрягало. Он обожал свое дело. Не будучи генератором идей, как Ланге, он был техническим гением: Бок мог найти самое технологичное и элегантное решение, какую бы задачу перед ним ни поставил Ланге. Он был, как Стив Возняк при Стиве Джобсе, мастер-виртуоз и незаметный труженик.

Когда я с ним познакомился, Бок уже был легендой в сообществе экспериментальных космологов. Он был ключевой фигурой во многих успешных экспериментах Ланге, включая эксперимент BOOMERanG, подтвердивший плоскую форму Вселенной. BOOMERanG принес Ланге всемирную известность, а также, на мою удачу, привел его с лекцией в Стэнфорд в тот самый момент, когда я стоял на перепутье. Хотя именно Бок разработал гениальную конструкцию паутинных болометров, как вы могли догадаться, бо́льшая часть славы досталась именно Ланге.

Итак, в 2000 году BOOMERanG подтвердил предположения теоретиков о том, что наша Вселенная лишена кривизны — это означало, что либо Вселенная была идеально плоской изначально, либо стала такой под действием какого-то механизма наподобие инфляции. Проект BOOMERanG и открытия COBE об однородности Вселенной означали, что все низко висящие фрукты инфляционной модели уже сорваны. Однако до сих пор не было данных , объясняющих, почему наша Вселенная плоская, плодородная и пригодна для жизни. И такими данными могли стать B-моды поляризации, обнаруженные в реликтовом излучении.

Чтобы осуществить эксперимент с реликтом в Калтехе, мне требовалась поддержка Ланге. Хотя на собеседовании я сумел бодро донести до Ланге идею с новым телескопом и произвести на него впечатление, это всего лишь открыло мне двери в его лабораторию. Я находился в некотором роде на испытательном сроке; в конце концов, Ланге узнал обо мне от своей бывшей аспирантки Сары Чёрч всего несколько месяцев назад, после того как она уволила меня из Стэнфорда. Мне еще предстояло завоевать доверие и благосклонность этого корифея экспериментальной космологии. За его внимание шла ожесточенная борьба. Помимо меня в лаборатории Ланге работали еще шесть постдоков, и каждый из нас надеялся однажды получить его благословение: хвалебное рекомендательное письмо — гарантированный билет на постоянное преподавательское место. Мне нужно было выделиться из этой орды постдоков во что бы то ни стало. И я рассчитывал, что в этом мне поможет правая рука Ланге — Джейми Бок.

В старших классах школы я занимался теннисом, но потом забросил его и потерял форму. Вскоре после прихода в Калтех я заметил на столе у Бока теннисную ракетку. Как раз напротив лаборатории Ланге, по ту сторону Калифорнийского бульвара, находилось несколько теннисных кортов, которые вечерами в будни часто бывали свободны. По правде говоря, бо́льшая часть спортивных сооружений в Калтехе обычно пустовала: там было не так много заядлых любителей спорта.

Мы с Боком договорились играть раз в неделю по четвергам. Это была редкая возможность сменить интеллектуальные нагрузки Калтеха с его сверхконкурентной обстановкой на физические. В отличие от многих спортивных состязаний в Калтехе, домашняя команда в лице Джейми Бока почти всегда побеждала. Но я не терял интерес, и он никогда не отменял наши матчи. В перерывах между сетами мы обсуждали мои идеи новых экспериментов.

Через несколько недель мне удалось впервые выиграть матч. Ободренный победой, я беззастенчиво эксплуатировал его страсть к теннису. «Джейми, — сказал я, — что, если попытаться доказать существование первичных гравитационных волн, используя B-моду поляризации реликтового излучения? Разве это не будет самым большим из всех Больших шлемов?»

По-видимому, не желая травмировать мое и без того ущемленное теннисом эго, он не стал сразу высмеивать мою идею. «Ну да, конечно, может быть», — деликатно пробормотал он. Однако я не сдавался. Идея протестировать инфляцию его заинтриговала, но, не будь у меня технической приманки, он бы не попался на мой крючок и мой единственный шанс получить нобелевское золото прошел бы мимо.