На жаль, усім нам добре відомо, що суспільства рясніють подібними можливостями. Майбутнім поколінням доведеться долати численні президентські вибори, уникаючи страхів, зручних для маніпуляторів і здатних трагічно обмежити запаси 9 мільярдів людей у 2050 р.
Ми не спромоглися примусити органи влади прийняти нашу пропозицію щодо нових одиниць виміру радіації. У наступному розділі ми побачимо, що це — одна з головних причин, через яку ми з Ґарвіном не складаємо зброї. І ми приречені виграти це змагання задля виживання нашої планети.
Частина друга. Фізик
Жорж Шарпак і Франсуа Вануччі та Ролан Омнес
На цьому моменті своєї оповіді я злякався, що перебільшив значення рідних мені газових детекторів. Мені пощастило — більша частина моєї наукової кар’єри відбулась у ЦЕРНі; впродовж кількох десятиліть я міг долучатися до розвитку фізики частинок. Успіх цієї галузі став можливим завдяки десяткам чудових вчених, які винайшли нові прилади та створили уявлення, що допомогли зруйнувати звичні погляди, скажімо, на теорію відносності та квантову механіку.
Моя власна праця — поміж тих, які позначили фізику частинок; роботу над детекторами слід пов’язувати з прогресом, який став можливий завдяки ним. Мені здалося доречним залучити колег до дослідження відкриттів, що визначили різні етапи утворення сучасного уявлення про Стандартну Модель.
Один фізик-практик, видатний ерудит Франсуа Вануччі зголосився на цю роботу. Він брав участь в історичному досліді у Сполучених Штатах, що спричинився до двох нобелівських премій: Берту Річтеру за кварк та Мартінові Перлу за лептон τ. Після ейфорії він повернувся до ЦЕРНу до групи Сема Тінґа — того самого, який винайшов частинку J; згодом Франсуа Вануччі почав самостійно досліджувати нейтрино. Він запропонував один дослід у пучку, який існував у ЦЕРНі, проте за межами території центру, за горами Юра41.
Коли Вануччі попросив у ЦЕРНа кошти на свій дослід, керівництво відрядило гурт геометрів вивчити топологію місцини. Потік нейтрино з прискорювача перетинав ліс, тож перелякані геометри питалися, чи це, бува, не шкідливо. Насправді нейтрино, що походять від ядерних реакцій на Сонці, набагато потужніші за нейтрино з ЦЕРНу. Одначе, під політичним тиском екологів ЦЕРН відмовився від досліду; до того ж, було знайдено привід — хай навіть надуманий — заборонити будівництво прискорювачів за межами ЦЕРНу. Вирішили пожертвувати дослідом.
Вануччі — незалежний дослідник, який завжди береться за амбітні проекти. На мій погляд, він, як ніхто інший, здатен дати загальний погляд на дослідження, що привели до появи Стандартної Моделі, та змалювати велетенські кроки, що їх робили автори епохальних відкриттів.
Дуже часто ці відкриття супроводжувались — або й викликалися — прогресом теоретичної фізики. Мені здалося важливим, щоби концепції, які супроводжували прогрес, висвітлював фізик-теоретик. Ролан Омнес пристав на мою пропозицію.
Розділ перший. Золота доба частинок
Фізика частинок — радикальна галузь, яка взяла собі за мету збагнути структуру матерії в її найдальших закраїнах. Упродовж другої половини минулого століття ця галузь зазнала бурхливого розвитку. Саме цю епопею ми й переповімо, зберігаючи, при цьому, її людське обличчя: адже найскладніші завдання у фізиці здійснюють люди, що працюють і переймаються різноманітними відчуттями.
Відкриття, про які зайде мова, тісно пов’язані з існуючими засобами виявлення. Мета наша буде незмінною: знайти якнайшвидше, якнайточніше і якнайпотужніше на певний момент знаряддя для «бачення» частинок. Ці властивості описуються відповідними величинами — «тимчасова роздільність», «просторова роздільність» і «мертвий час».
Кожне відкриття потребує пристосованого детектора. Для поточних явищ — скажімо, радіоактивності — достатньо відносно грубих детекторів. Нині ж ми стикаємося з дослідженням вельми рідкісних явищ (наприклад, «чи існує бозон Гіґґза?»), які вимагають досконалих детекторів.
У витоків майже всіх засобів виявлення знаходимо явище іонізації. Воно ж виникає з сили електрики, що з’являється під час проходження крізь матерію зарядженої частинки. Тож у давніх катодних рурках потік електронів ставав видимим завдяки світлу на його шляху. Електрони ж із катодного променя, прискорені електричною напругою, мали достатньо енергії, щоби притягти до себе атоми газу. У цей час електрони цих атомів змінюють орбіти, а коли, зрештою, повертаються на свої первісні орбіти, то зберігають надлишкову енергію, випромінюючи характерне світло в газі, який перетинають. Це називають флюоресценцією. Промінь можна бачити простим оком. Якщо густина залишкового газу вища, атоми й далі притягатимуться один до одного і спалахне весь об’єм газу.