Владимир Тимофеев - Три кварка (1982-2012)

С последним утверждением я был не вполне согласен, но кое-что все-таки помнил и, зная, что каждый лектор обожает вовремя заданные вопросы, попытался заполнить «случайно» образовавшуюся паузу:

— А как же тогда быть с принципом запрета Паули? Ведь три одинаковых кварка не могут находиться вместе в одном состоянии?

— Правильно. Но кто сказал, что кварки с одинаковым квантовым числом одинаковы? Цвет — вот что держит их привязанными друг к другу. Три цвета, три отличия, которые связывают воедино всё во Вселенной и одновременно являются настоящим проклятием для тех кварков, что хотят получить свою маленькую, но очень фундаментальную свободу.

Шурик на секунду прервался, чтобы перевести дух, и у меня опять получилось вклиниться в монолог:

— Ну да, эффект антиэкранирования вроде бы не предполагает видимого распада адронов на свободные кварки.

— Ты абсолютно прав. Асимптотическая свобода, нелинейное глюонное поле, этот «светящийся свет» моментально подбирает любому освободившемуся кварку антисобрата или парочку разноцветников, и чем дальше частицы друг от друга, тем сильнее их взаимное притяжение. При тех энергиях, что доступны здесь на Земле, мы можем лишь наблюдать итоги встреч и расставаний самых «ароматных» частиц во Вселенной. Однако их самих — увы, это нам пока не доступно.

— Но как же ты тогда собираешься их обнаружить?

— О, вот тут начинается самое интересное. В момент так называемого «большого взрыва» все фундаментальные частицы имели совершенно безумные, немыслимые скорости-энергии. По мере расширения и остывания нашей Вселенной сильно замедлившиеся кварки уже могли соединяться и образовывать пары-мезоны и троицы-барионы. Те мезоны конечно уже распались, а вот многие барионы до сих пор составляют бо́льшую часть природного вещества. Загвоздка же состоит в том, что по принятой сегодня теории не все кварки смогли найти себе достойную пару или двух подходящих собутыльников, поэтому они вынуждены вечно скитаться по пространству и времени. Причём, по самым скромным оценкам, их концентрация во Вселенной ничуть не уступает таковой, скажем, у золота или, например, платины.

Шура задумался, а затем решительно махнул рукой в опасной близости от своей чашки:

— Чёрт возьми, но почему же их до сих пор так никто и не обнаружил!? Ведь частица с дробным электрическим зарядом не может остаться не замеченной! Да и вероятность встречи двух или нескольких реликтовых кварков тоже не такая, блин, маленькая величина.

— Действительно. Странно, что их до сих пор не нашли.

— Странно, говоришь? Хм, по этому поводу, мой дорогой Андрей Николаевич, я тебе вот что скажу. Мы не можем их обнаружить по одной простой причине: свободные кварки вовсе не являются абсолютно свободными. Их обязательно должна окружать некая грань, некая область сингулярности, за которую не может проникнуть ни одна глюонная пара. А какие области сингулярности существуют в нашем мире? — мой друг артистично изобразил руками сжимающийся шар и вопросительно посмотрел на меня.

Подвести его было бы непростительно:

— Неужели… чёрные дыры?

— В самую точку. Только конечно не те чёрные астрообъекты, о которых пишут фантасты, а «кажущиеся черные дыры» — области времени и пространства, которые поглощают любое излучение, но не скрывают навечно информацию о поглощённой массе. Поверь, Андрей, вакуум может спонтанно создавать такие чудеса, какие мы даже представить не можем. А наличие свободного кварка легко определяется за счет излучения одного из элементов в паре кварк-антикварк, ну или одного из двуцветных глюонов. Поскольку второй элемент при определённых условиях имеет возможность проникнуть за горизонт событий сингулярной области и как бы исчезнуть для наблюдателя. И вот здесь я как раз и пытаюсь удовлетворить своё любопытство, создавая эти самые условия и становясь таким наблюдателем.

— А любопытство ты, понятное дело, удовлетворяешь за счёт государства? Как все истинные ученые?

Шурик скромно промолчал и с достоинством сложил на груди руки.

Я фыркнул и покачал головой:

— Да, серьёзно тут всё у тебя, не по-детски. Так, значит, у этой твоей установки с первого этажа главная задача состоит в том, чтобы формировать внутри себя некие «чёрные дыры»?

— Ну, не совсем так, — погрустнел остепенённый лауреат. — В принципе, это три обычных линейных ускорителя, синхронизированные особым образом. Сам понимаешь, размер имеет значение, и для настоящего эксперимента надо бы что-то типа «большого адронного коллайдера». Я, кстати, недавно обсуждал свой вопрос с ребятами в ЦЕРНе[9], но там планы на годы вперёд, и мы по важности где-то в самом конце списка. А та бандура внизу… так, больше для оправдания затрат. Чтобы отработать методику, мне хватит и этой модели, — Шура указал на лабораторный стол. — Она, между прочим, действующая. Сейчас я тебе всё покажу.

Пригладив свои растрёпанные волосы, он достал из кармана флэшку, вставил её в компьютер и произвёл какие-то манипуляции с клавиатурой и мышью. Модель отозвалась негромким гудением. Глядя на мигающий красным светодиод, я слегка отодвинулся от стола.

— Слушай, а это вообще безопасно?

— Абсолютно. Вот смотри, там трансформатор, мощность у него небольшая. Насос, разгонные трубки, электромагниты, на фланце обыкновенная пузырьковая камера. Студенты мне эту хреновину собирали, ничего сложного. На слабом токе разгоняем газовую смесь и… Раз! — в попытке наглядно продемонстрировать, что и как, Шурик взмахнул рукой, задев рукавом свою чашку-миску.

Чашка перевернулась, горячий чай выплеснулся на клавиатуру…

Всё, что произошло дальше, запечатлелось в мозгу, как кадры замедленной киносъёмки:

…растерянный Шурик приподнимается со стула…

…ошмётки трансформаторных пластин пролетают над моей головой…

…дым от электрического щитка облачком поднимается к потолку…

…призрачный конус бледно-фиолетового сияния с вершиной на торце установки…

…расширяется в мою сторону…

…охватывает голову…

…в глазах вспыхивает яркая, почти нестерпимая радуга…

…сознание пытается удержать обрывок какой-то мысли…

…Мать! Мать! М…

— Докладывай, капитан. Только коротко и по существу.

— Есть, товарищ полковник. Разре…

— Без вводных.

— Понял… Итак, время события установлено с точностью до секунды. Внезапный скачок напряжения в электросети Института произошёл в 13:58:44.Запись в журнале имеется. Основные элементы защиты сработали штатно. Вся сеть переведена в автономный режим, реакторы не пострадали. В двух корпусах выведены из строя кабельные вводы, работы по их восстановлению ведутся, причины выясняются. Кроме того, служба радиационного контроля зафиксировала кратковременный и достаточно мощный импульс жёсткого электромагнитного излучения. К сожалению, или, хм, к счастью, он был настолько кратким, что по совокупности на радиационную обстановку не повлиял.