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

©РАН 2019