Нобелевскую премию физикам дали за открытие несимметричности, из-за которой мир существует
08.10.2008
Нобелевскую
премию по физике в этом году получат физики из США и Японии за открытия
нарушений симметрии, благодаря которой наш мир состоит из материи, а не
из антиматерии и материи поровну, а элементарные частицы имеют разную
массу.
Как объявил во вторник Нобелевский комитет Королевской шведской
академии наук в Стокгольме, половину премии получил Йоитиро Намбу
(Yoichiro Nambu), гражданин США, родившийся в 1921 году в Токио и
работающий в Институте Энрико Ферми Университета Чикаго (США).
Он награжден за открытие механизма спонтанного нарушения симметрии в физике элементарных частиц.
Вторую половину премии поделят граждане Японии - родившийся в 1944
году в Нагое Макото Кобаяси (Makoto Kobayashi), профессор лаборатории
КЕК в японском городе Цукуба, и Тосихиде Маскава (Toshihide Maskawa) из
Института теоретической физики Киотского университета, родившийся в
1940. Они удостоены награды за открытие источника нарушения симметрии,
которое позволило предсказать существование в природе по меньшей мере
трех поколений кварков.
ПОЧЕМУ МАССЫ ЧАСТИЦ РАЗНЫЕ? Профессор Александр Зайцев, заместитель
директора Института физики высоких энергий, в интервью РИА Новости
пояснил, что работы Намбу объясняют механизмы появления массы.
"Этот теоретик, давно работающий в Америке, первым понял, что при
увеличении взаимодействия, сил взаимодействия между частицами, они
переходят скачкообразно в новое состояние, из безмассового в массовое",
- сказал собеседник агентства.
Заместитель директора НИИ ядерной физики МГУ Виктор Саврин, в свою
очередь, отметил, что работы Намбу относятся к тому времени, когда
физики пришли к выводу, что существует симметрия, которая каким-то
образом объединяет все частицы в группы.
"Если бы существовала точная симметрия, то все частицы, объединенные в такую группу должны обладать одинаковой массой.
На самом деле в реальности эти частицы имеют разные массы. И поэтому
нужно было придумать механизм, который нарушал бы эту симметрию", -
сказал Саврин в беседе с РИА Новости.
"Как раз Намбу предложил эту идею спонтанного, внезапного нарушения
симметрии, которое приводит к тому, что массы у них разные", - добавил
собеседник агентства.
Он пояснил, что механизм нарушения симметрии связан с взаимодействием с вакуумом, который окружает частицы.
ПОЧЕМУ ИСЧЕЗЛА АНТИМАТЕРИЯ? Два других нобелевских лауреата, Кобаяси
и Маскава также изучали нарушение симметрии - несимметричности материи
и антиматерии.
"После образования Вселенной в результате Большого взрыва, опять же
по принципам симметрии должно было образоваться одинаковое количество
как вещества, так и антивещества. Но за счет нарушения симметрии
антивещество исчезло", - говорит Саврин.
Он пояснил, что к этому привело нарушение CP-инвариантности (где
C-заряд, P-пространство) - это инвариантность по отношению к заряду и
пространственному зеркальному отражению.
"Нарушение CP-инвариантности как раз и привело к тому, что в
настоящее время мы антивещества во Вселенной не видим и не наблюдаем
как такового", - сказал ученый.
Анатолий Зайцев, в свою очередь, пояснил, что работа двух японских
физиков связана с изучением соотношения между тремя поколениями кварков.
"У нас есть три поколения кварков, легкие кварки, немножко тяжелее и
совсем тяжелые. Кобаяси и Маскава показали, что в случае трех поколений
кварков естественным образом и даже с необходимостью возникают различия
между свойствами части и античастиц. Это имеет фундаментальное
значение, так как появился механизм нарушения симметрии", - сказал он.
Саврин добавил, что трое ученых, Никола Кабиббо, Кобаяси и Маскава,
разработали матрицу, которая описывает переходы между поколениями
кварков.
"Кварки этих поколений перемешиваются друг с другом, могут
переходить один в другой, с определенным механизмом взаимодействия с
калибровочными бозонами (переносчиками слабого взаимодействия). В
результате возникла такая матрица Кабиббо-Кобаяси-Маскава", - сказал
Саврин.
По его словам, матрица описывает вероятность перехода одного кварка
в другой. Он добавил, что Кабиббо скончался несколько лет назад и не
попал в число лауреатов, так как посмертно нобелевская премия не
присуждается.
Источник: РИА Новости