Нобелевский комитет по достоинству оценил открытие нарушенной симметрии

Все новости ›

Нобелевский комитет Королевской шведской академии наук объявил имена лауреатов Нобелевской премии по физике 2008 года.

Лауреатами стали Йосиро Намбу (Yoichiro Nambu) из Института Энрико Ферми (Университет Чикаго, США) – он удостоен престижной премии за «открытие механизма спонтанного нарушения симметрии в субатомной физике», а также Макото Кобаяши (Makoto Kobayashi) из Исследовательского центра ускорителей высокой энергии (Тсукуба, Япония) и Тошихиде Маскава (Toshihide Maskawa) из Института теоретической физики (Университет Киото, Япония). Эти два японских физика награждены за «открытие происхождения нарушенной симметрии, которое предсказывает существование в природе по крайней мере трех семейств кварков».

Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации

Как поясняется в пресс-релизе Нобелевского комитета, наш мир не является идеально симметричным из-за отклонения от симметрии на микроскопическом уровне. В начале 1960-х годов Йосиро Намбу дал математическое описание спонтанного нарушения симметрии в физике элементарных частиц. Теория Намбу распространяется на Стандартную модель физики элементарных частиц. Эта модель увязывает наимельчайшие строительные блоки, из которых состоит вся материя, с тремя из четырех природных сил в единую теорию.

Спонтаное нарушение симметрии, которое изучал Йосиро Намбу, отличается от нарушенной симметрии, описанной Макото Кабаяши и Тошихиде Маскавой. Описанные ими спонтанные явления, существующие в природе, как полагают, с самого начала существования Вселенной, оказались полным сюрпризом, когда их впервые наблюдали в экспериментах с элементарными частицами в 1964 году. Только совсем недавно ученые получили полное подтверждение теоретическим трактовкам этих явлений, которые были даны Кобаяши и Маскава в 1972 году. Именно за эти теоретические работы они и удостоены Нобелевской премии по физике этого года. Нарушенную симметрию они рассмотрели в рамках Стандартной модели, однако при условии, что она может быть распространена на три семейства кварков. Эти теоретически предсказанные гипотетические кварки лишь недавно были обнаружены экспериментально. В 2001 году два детектора элементарных частиц – в Стендфорде (США) и Тсукубе (Япония), зафиксировали нарушенную симметрию независимо друг от друга. Результаты в точности совпадали с предсказанными Кобаяши и Маскава почти три десятилетия назад.

До сих пор не объяснена нарушенная симметрия того же типа, которая лежит в основе происхождения Вселенной во время Большого взрыва 14 млрд. лет назад. Если тогда образовалось одинаковое количество материи и антиматерии, они должны были аннигилировать. Но это не произошло из-за крошечного избытка частиц материи – всего в 1 частицу на каждые 10 млрд. частиц антиматерии. Как полагают, эта то самое нарушение симметрии, которое сделало возможным существование нашего космоса. Как это точно произошло, до сих пор неизвестно. Возможно, что-то в этом вопросе прояснят эксперименты в Большом адронном коллайдере, построенном в ЦЕРНЕ.

Доктор физико-математических наук Илья Ройзен (ФИАН), комментируя «Науке и жизни» присуждение нынешней Нобелевской премии по физике, пояснил, что симметрия в природе играет огромную роль. «Понятие симметрии пронизывает всю современную фундаментальную физику. С изменением различных типов симметрии связаны все явления, в ходе которых происходят фазовые переходы: от космологии и физики элементарных частиц до сверхпроводимости и сверхтекучести. И даже хорошо всем известным различным агрегатным состояниям вещества (твердое, жидкое, газообразное) также присущи различные симметрии», -сказал Илья Ройзен.

7 октября 2008

Автор: www.nkj.ru


Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie и рекомендательные технологии. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie и рекомендательных технологий на вашем устройстве. Подробнее

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки