Тонкая физика. Масса, эфир и объединение всемирных сил - Фрэнк Вильчек

С. 246. «Довольно близко»: поскольку у нас нет надежной теории, объясняющей, как гравитация ведет себя на коротких расстояниях, я коснулся этого вопроса лишь вскользь.

Дополнительную информацию и последние новости о проекте БАК вы можете получить на сайте ЦЕРН public.web.cern.ch/Public/Welcome.html. Perspectives on LHC Physics (edited by G. Kane, World Scientific) — сборник статей ведущих экспертов. Я также рекомендую свою научную работу Anticipating a New Golden Age. Вы можете найти ее на сайте itsfrombits.com.

С. 252. Книга Quintessence (Lawrence Krauss, Perseus) представляет собой хорошее популярное изложение темы темной материи, темной энергии и современной космологии в целом.

С. 255. «Протоны должны распадаться»: сила и слабость нашего расчета, показывающего, что (низкоэнергетическая) суперсимметрия обеспечивает точное объединение сил, заключается в его нечувствительности к деталям. Вклад новой частицы в виде экранирования (или антиэкранирования) вступает в игру только при энергиях, превышающих энергию покоя частицы mc2. Поскольку изменения, имеющие решающее значение для объединения, накапливаются в пределах огромного диапазона энергий, не имеет большого значения, где именно они начинаются, и поэтому масса частицы незначительно влияет на ее вклад. Таким образом, на результат нашего расчета объединения не сильно повлияло бы, скажем удвоение или уменьшение вдвое массы новых суперсимметричных частиц. Результат незыблем, его нелегко пошатнуть.

С. 256. «Каких новых эффектов следует ожидать»: теория струн вдохновила ученых на предположения о существовании дополнительных пространственных измерений. Дополнительные измерения должны быть либо очень маленькими (свернутыми), либо сильно искривленными и трудными для проникновения, иначе мы бы их заметили. Однако, возможно, более пристальное исследование с помощью ускорителя БАК позволит их обнаружить. Популярное изложение этих идей можно найти в книгах Hiding in the Mirror (Lawrence Krauss, Viking) и «Закрученные пассажи» (Лиза Рэндалл (издательства «Едиториал УРСС», «Либроком», 2011)).

С. 260. «Далеко от объяснения»: согласно идеям, описанным в приложении Б, конденсат Хиггса непосредственно ответственен за массу W- и Z-бозонов благодаря космической сверхпроводимости. Итак, если эти идеи верны, то, выяснив природу конденсата Хиггса, мы поймем происхождение масс этих конкретных частиц.

С. 273. «Легко генерировать»: вы можете проверить это, испуская бозон, который уносит единицу красного заряда и вносит единицу фиолетового заряда (то есть уносит отрицательную единицу фиолетового заряда); u-кварк в верхней строке превратится в антиэлектрон ec в 15-й строке. (Помните, что символы + и – соответствуют зарядам, величина которых равна половине единицы.) Поглощая один и тот же бозон, d-кварк в пятой строке превратится в анти-u-кварк в девятой строке. На кредитном счете эти ребята связываются путем обмена символами + и – между первым и последним столбцами. Таким образом, излучая и поглощая этот специфический изменяющий цвет бозон как виртуальную частицу, мы получаем процесс:

u + d uc + ec.

Теперь мы добавим в обе стороны наблюдателя u-кварк: u + u + d u + uc + ec — и окажемся почти у цели. Нам просто нужно признать, что u + u + d — это составляющие протона и что u + uc может аннигилировать в фотон. Наконец, мы получаем процесс распада протона:

р + ec,

как и было обещано.

Эта книга написана в основном по материалу открытых лекций «Вселенная — диковинное место», «Цифровой чертеж мира», «Происхождение массы и слабость гравитации» и «Живучесть эфира», которые я в последние годы читал во многих учреждениях. Благодарю организаторов этих лекций за предоставленную возможность выступить, а также моих слушателей за множество интересных вопросов и полезных откликов.

Благодарю за неизменную поддержку Массачусетский технологический институт; Нордиту — за гостеприимство, пользуясь которым я успел написать большую часть текста, а также Оксфордский университет, где я заканчивал книгу. Хотелось бы поблагодарить Бетси Девайн и Эла Шапиро за внимательную вычитку рукописи и многочисленные ценные замечания. Также хочу сказать спасибо Кэрол Брин за комментарии к рукописи и в особенности за помощь с набросками главы 6. Благодарю Джона Брокмана и Катинку Мэтсон за то, что уговорили меня написать эту книгу, а также Билла Фрухта, Сандру Берис и коллектив издательства Perseus за огромную помощь и поддержку. Еще раз спасибо Бетси за поддержку и вдохновение, благодаря которым я все-таки закончил эту книгу.