Posted by ტოპ-კვარკის მასის ახლახანს ჩატარებული ზეზუსტი გაზომვები ისევ აჟიოტაჟის საგნად იქცა: რატომ არის ის ასეთი მძიმე? სამწუხაროდ, ზუსტი პასუხი არ არსებობს და ამასობაში იმაზე უნდა დავფიქრდეთ, თუ რა შეიძლება მოყვეს ტოპ-კვარკის ასეთ სიმძიმეს(Symmetry Magazine).
ტოპ-კვარკის მასა 173,1 ± 1,3 გევ/ c²-ს უტოლდება(რა არის ელექტრონვოლტი?). სხვანაირად რომ ვთქვათ, ის თითქმის ერთ-ერთი მძიმე ელმენტის – რენიუმის(ატომური ნომერი 75!!!) ბირთვის წონისაა. ეს ყოველთვის სერიოზული თეორიული პრობლემა იყო: ელემენტარული ნაწილაკისთვის ძალიან ბევრია, იმდენად, რომ არანაირ ჩარჩოებში არ ეტევა და ტოპ-კვარკი წამის მესექსტელიონედზე მეტ ხანს რომ არსებობდეს სიცოცხლე საერთოდარ არ გაჩნდებოდა. დღევანდელი, შედარებით სტაბილური ყოფა, არც თუ ისეთი უსასრულო შეიძლება აღმოჩნდეს…
„ტოპ-კვარკი, ყველაზე მძიმე ელემენტარული ნაწილაკი, ჰიგსის ველზე(ჰიგსის ბოზონის შესახებ) სხვებზე უკეთესად მოგვითხრობს“ – ამბობს ფიზიკოს-თეორეტიკოსი ჯო ლიქენი, ენრიკო ფერმის სახელობის ლაბორატორიიდან(ა.შ.შ.). ტოპ-კვარკის მჭიდრო კავშირის გამო ჰიგსის ველთან, მეცნიერებმა ამ ველის შესასწავლ „ზონდად“ გამოიყენეს ის, კერძოდ, სტაბილურობის შესასწავლად სხვადასხვა გარე პირობების დროს.
ამ სტაბილურობის ტესტირებისას, საბედნიეროდ თეორიულად, ფიზიკოსებმა დაადგინეს, ელემენტარული ნაწილაკების სტანდარტული მოდელიდან გამომდინარე, რომ საკმაოდ არასასიამოვნო მოვლენებთან შეიძლება გვქონდეს საქმე.
„როცა ჩვენ, სტანდარტული მოდელის განტოლებებს მაღალი ენერგიებისთვის ვიყენებთ, მივდივართ რეგიონამდე, სადაც ჰიგსის ველი საერთოდ არ უნდა არსებობდეს. ვაკუუმს იქ, ნორმამდე შევსებულს ჰიგსის ველით, უარყოფითი ენერგია შეიძლება ჰქონდეს“ – ამბობს ექსპერიმენტ CMS(დიდი ადრონული კოლაიდერი)-ის მონაწილე კარლ ეკლუნდი.
თუ ეს წინასწარმეტყველება, ჯერჯერობით მხოლოდ თეორიული, მართებულია, მაშინ ჰიგსის ველი, მთლიანად ფიზიკისთვის, საიმედო ქვაკუთხედი ვერ იქნება. პირობითად რომ ვთქვათ, ეს არის ქვა, რომელიც მაღალსა და წვეტიან საყრდენზეა დადებული და პირველივე მიწისძვრის მოხდენისა თუ ძლიერი ქარის დაბერვისთანავე გადმოვარდება. კიდევ უფრო მკაფიოდ: ჰიგსის ველი სტაბილური მხოლოდ მის ახლანდელ მდგომარეობაშია და ნებისმიერ მომენტში სხვა, ახლანდელისგან განსხვავებულ, სტაბილურ მდგომარეობაში შეიძლება გადავიდეს.
ეს თუ მოხდა, ყველანი დავიხოცებით, თან ისე სწრაფად, რომ ვაის დაძახების დროც არ გვექნება. ლიქენის თქმით – “სიცოცხლის ყოფნა-არყოფნა პირდაპირ არის დაკავშირებული ელემენტარულ ნაწილაკებთან, რომლებიც ჰიგსის ველზე არიან დამოკიდებულნი; ქიმია და სიცოცხლე საერთოდ აღარ იქნება, ჰიგსის ველის სიდიდე იოტის ოდენაზეც თუ შეიცვლება“.
არასტაბილური სამყაროს იდეა, ყოველივე არსებულის ნებისმიერ მომენტში განადგურების საშიში ბალანსირებით, ახალი არაა, თუმცა ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენამ ახალი და საკმაოდ წონიანი არგუმენტაცია შესძინა მას(შეკითხვები ჰიგსის ბოზონთან დაკავშირებით).
დიდ ადრონულ კოლაიდერსა და ტევატრონზე ჩატარებული გაზომვებით ტოპ-კვარკის ზუსტი მასა შეიძლება დადგინდეს, მასთან ერთად კი სამყაროს ბედიც. ფიზიკოსები უფრო წინ წაიწევენ წარმოდგენაში, ყველაფერი უსიცოცხლო ქაოსად უნდა გადაიქცეს, თუ უფრო საფუძვლიანად არის მოწყობილი. „ტოპ-კვარკის მასა ზუსტად იმ რაიონშია, როცა სამყაროს არსებობის ნაწინასაწარმეტყველევი დრო ახლოა ასაკთან, რომელიც მას უკვე აქვს. ბორატად პირდაპირია ეკლუნდი. „თუ ზედა კვარკის მასას ქვემოთ გადმოვწევთ, ხოლო ჰიგსს მასას მოვუმატებთ, ექსპერიმენტის განუსაზღვრელობის გათვალისიწებითაც კი პრობლემა მთლიანად გაქრება“. ჯერჯერობით, გაზომვები ტოპ-კვარკის მასის წანაცვლების მყარ საფუძველს ვერ იძლევიან, რის გამოც საკითხი სიცოცხლის არსებობის პერსპექტივაზე სიმწვავეს ინარჩუნებს.
ჰიგსის ველის არასტაბილურობის მიუხედავად, თეორიულად შეიძლება არსებობდნენ უცნობი ნაწილაკები და ძალები, რომლებიც მის სტაბილურობას უზრუნველყოფენ(”ახალი ფიზიკის” ძებნაში), გვამშვიდებს ეკლუნდი.
თუ ფიზიკა ამბობს, რომ ჰიგსის ველი მალე რომელიღაც სხვა მდგომარეობაში უნდა გადავიდეს(ანუ უნდა დავიღუპოთ), მაშინ ჩვენი აშკარა არსებობა იმაზე მეტყველებს, რომ უნდა აღმოვაჩნოთ ის, რაც ჩვენს მომავალ ფიზიკურ არსებობას ასტაბილიზირებს. თუ სტანდარტული მოდელი განადგურებით ემუქრება სამყაროს, მაშინ ახალი ფიზიკის, მის ფარგლებს გარეთ ძებნა უფრო აზრიანი იქნება, ვიდრე ძიების მაგივრად პირდაპირ ანდერძის წერაზე გადასვლა.
ჩნდება კითხვა: თუ ფიზიკოსები ვერაფერს აღმოაჩენენ(ამის ალბათობა დაბალია), ხოლო სამყაროს არსებობა თავის დასასრულს ახლა უახლოვდება? ის რაც მოხდება ვერც აპოკალიფსს ვუწოდებთ და ვერც განკითხვის დღეს, როგორც ამას მსოფიო რელიგიები აკეთებდნენ. ამ სცენარებისაგან განსხვავებით, ყოველგვარი სასამართლოსა და გამოძიების გარეშე დავიხოცებით; ეს ყველაფერი არა სასამართლოს, არამედ დახვრეტის მერევე საფლავში გადავარდნას უფრო ჰგავს.
უახლოეს მომავალში მეცნიერები დიდ ადრონულ კოლაიდერზე ექსპერიმენტთა სერიის ჩატარებას აპირებენ, რომლებითაც ტოპ-კვარკის ზუსტი მასა დადგინდება. საკუთარ თავს ვუსურვოთ, რომ რაც შეიძლება მცირე იყოს იგი.