bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Ένα θαύμα που άνοιξε το σύμπαν


Το 1972, ο Frank Wilczek και ο σύμβουλός του στη διατριβή, David Gross, ανακάλυψαν τη βασική θεωρία της ισχυρής δύναμης — τον τελικό πυλώνα του Καθιερωμένου Μοντέλου της Φυσικής των Σωματιδίων. Η δουλειά τους αποκάλυψε την παράξενη αλχημεία που λειτουργεί μέσα στον πυρήνα ενός ατόμου. Αποδείχθηκε επίσης ότι υποστήριξε σχεδόν όλες τις μετέπειτα έρευνες στο πρώιμο σύμπαν. Ο Wilczek και ο Gross συνέχισαν να μοιράζονται το Νόμπελ Φυσικής του 2004 για το έργο τους. Την εποχή που έγινε, ο Wilczek ήταν μόλις 21 ετών.

Η επιρροή του στις δεκαετίες από τότε ήταν βαθιά. Προέβλεψε την ύπαρξη ενός υποθετικού σωματιδίου που ονομάζεται άξιον, το οποίο σήμερα είναι κύριος υποψήφιος για τη σκοτεινή ύλη. Δημοσίευσε πρωτοποριακές εργασίες για τη φύση του πρώιμου σύμπαντος. Και μόλις πέρυσι, επιβεβαιώθηκε πειραματικά η πρόβλεψή του για το «οποιοδήποτε» - έναν περίεργο τύπο σωματιδίου που εμφανίζεται μόνο σε δισδιάστατα συστήματα.

Ο Wilczek μεγάλωσε στο Queens της Νέας Υόρκης, γιος μεταναστών και προϊόν δημόσιων σχολείων. Τελείωσε το λύκειο σε δύο χρόνια και το κολέγιο σε τρία. Έχει διδάξει στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης για 20 χρόνια, αν και πριν από την πανδημία πέρασε μεγάλο μέρος του χρόνου του πετώντας σε όλο τον κόσμο για τα ταυτόχρονα ραντεβού του στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης και στο Πανεπιστήμιο της Σαγκάης Jiao Tong, όπου διευθύνει το Wilczek Quantum Κέντρο.

Το τελευταίο βιβλίο του Wilczek, Fundamentals:Ten Keys to Reality , βγαίνει σήμερα. Ο Wilczek είπε στο Quanta ότι ήταν «τόσο περήφανος για αυτό το βιβλίο όσο οτιδήποτε έχω κάνει στη ζωή μου».

Quanta τον συνάντησε δύο φορές στο σπίτι του στο Κόνκορντ της Μασαχουσέτης, μέσω Zoom τον Δεκέμβριο. Οι συνεντεύξεις έχουν συμπυκνωθεί και υποβληθεί σε επεξεργασία για λόγους σαφήνειας.

Συγχαρητήρια για τις Βασικές αρχές . Πώς σας ήρθε η ιδέα για το βιβλίο;

Λοιπόν, η αρχική ιδέα ήταν μάλλον διαφορετική από αυτή που αποδείχθηκε το βιβλίο. Επρόκειτο να γράψω αυτό το μικρό βιβλίο που έλεγε μερικά βασικά στοιχεία για τον φυσικό κόσμο. Το σκέφτηκα ως κάτι που οι άνθρωποι μπορούσαν να διαβάσουν και να αισθανθούν ότι ήξεραν περισσότερα από ό,τι πριν, κάτι που θα τους έδινε υλικό για να μιλήσουν στα κοκτέιλ πάρτι.

Αλλά καθώς έφτιαξα ένα προσχέδιο, δεν ήμουν ευχαριστημένος με αυτό που είχα παραγάγει. Υπάρχουν ήδη πολλά βιβλία που το κάνουν αυτό, σωστά; Και μετά, όταν μίλησα με τους μη επιστήμονες φίλους μου — ευφυείς ανθρώπους, καλλιτέχνες, ανθρώπους της λογοτεχνίας — δεν φαινόταν ότι ήθελαν να διαβάσουν κάτι.



Έτσι, επέστρεψα στο γραφείο μου και σκέφτηκα όταν ήμουν έφηβος και όταν έφευγα από την καθολική πίστη στην οποία είχα μεγαλώσει, τι έψαχνα σε ένα βιβλίο για την επιστήμη και τη θέση μας στο σύμπαν ? Τι θα με βοηθούσε τότε; Το βιβλίο που κατέληξα να γράψω ήταν αυτό.

Υπάρχει πολύς Θεός στο βιβλίο σας.

Ναι.

Μάλλον δεν υπάρχουν πολλοί επιστήμονες στο επίπεδό σας που θα πήγαιναν εκεί.

Λοιπόν, τυχαίνει να πιστεύω ότι αυτά τα θέματα είναι πολύ σημαντικά για να τα αφήσουν οι επιστήμονες στο τραπέζι.

Ξέρετε, η επιστήμη έχει πραγματικά πολλά να πει για το τι είναι ο Θεός ή για το τι έκανε ο Θεός. Κατανοώντας το έργο του/της – αυτός είναι ένας άμεσος τρόπος να ενημερωθείτε για το τι είναι ο Θεός. Υπάρχει μια σπουδαία παράδοση που χρονολογείται από τον Γαλιλαίο, τον Κέπλερ, τον Νεύτωνα, τον Μάξγουελ και τον Αϊνστάιν για την εξέταση θρησκευτικών ζητημάτων. Οι περισσότεροι από αυτούς τους ανθρώπους ήταν ρητά, βαθιά θρησκευτικά χριστιανοί.

Ο Αϊνστάιν, φυσικά, δεν ήταν. Περιέγραψε τον εαυτό του ότι είχε μια στάση, παρόμοια με αυτή του Σπινόζα, ενός είδους πανθεϊσμού, μια πιο αφηρημένη ιδέα για τον κόσμο ως Θεό.

Όταν ήμουν έφηβος αμφισβητούσα τον καθολικισμό της οικογένειάς μου, βρήκα αυτήν την έννοια της συμπληρωματικότητας που με βοήθησε πολύ:Μπορεί να υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι προσέγγισης της ίδιας ερώτησης. Συχνά υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι να περιγράψεις το ίδιο πράγμα. Μπορεί να ισχύουν το καθένα με τους δικούς του όρους, αλλά μερικές φορές μπορεί να είναι πολύ δύσκολο ή και αδύνατο να συμβιβαστούν. Πολλές από τις συγκρούσεις μεταξύ θρησκείας και επιστήμης προκύπτουν επειδή απαντούν σε διαφορετικά ερωτήματα. Υπάρχουν πολλές συγκρούσεις όπου οι θρησκείες λένε πράγματα που είναι απλώς λάθος, αλλά υπάρχουν πολλοί άλλοι τομείς στους οποίους απλώς αντιμετωπίζουν διαφορετικά ερωτήματα.

Στην επιστήμη, ρωτάτε γενικά, "Πώς λειτουργεί αυτό;" Στη θρησκεία, ρωτάτε, "Τι σημαίνει αυτό και τι πρέπει να κάνω για αυτό;"

Είσαι θρησκευόμενος;

Η φυσική είναι η θρησκευτική μου πεποίθηση. Με την έννοια ότι στη φυσική ανακαλύπτουμε έναν φανταστικά υπέροχο κόσμο εκεί έξω που είναι πλούσιος σε δυνατότητες, πλούσιος σε συνειδητοποίηση και που έχει άφθονα περιθώρια φαντασίας, επειδή οι νόμοι είναι τόσο περίεργοι και υπάρχουν τόσα πράγματα εκεί έξω για να κατανοήσουμε. Και όταν το καταλάβετε, καταλαβαίνετε πώς θα μπορούσε να είναι αυτό.

Μαθαίνω ότι ο ίδιος είμαι πολύ μικρός. Αλλά είμαι επίσης πολύ μεγάλος γιατί εμπεριέχω πλήθη, όπως είπε ο Walt Whitman. Μπορώ να επεξεργαστώ πληροφορίες. Μπορώ να καταλάβω τα πράγματα. Μπορώ να φανταστώ. Μπορώ να διασκεδάσω. Αυτή είναι η ουσία της θρησκείας μου. Μαθαίνω τη θρησκεία μου από τη μελέτη του τι είναι ο κόσμος και πώς λειτουργεί.

Πείτε μας λίγα περισσότερα για αυτό το έφηβο αγόρι που προσπαθούσε να καταλάβει το σύμπαν και τη θέση του σε αυτό.

Μεγάλωσα στη Νέα Υόρκη - Κουίνς. Οι γονείς μου ήταν μετανάστες. Ο πατέρας μου από την Πολωνία. Η μητέρα μου από την Ιταλία.

Θα έλεγα ότι βρισκόμασταν κάπου μεταξύ της ανώτερης-κατώτερης τάξης και της κατώτερης-μεσαίας τάξης. Ο πατέρας μου εργαζόταν ως τεχνικός. Η μητέρα μου ήταν νοικοκυρά. Και οι δύο ήταν πολύ έξυπνοι, αν και δεν είχαν πάει στο κολέγιο. Ο πατέρας μου έπρεπε να εγκαταλείψει το γυμνάσιο για να συντηρήσει την οικογένειά του κατά τη διάρκεια της Ύφεσης. Αλλά ήταν πολύ επενδυμένοι στην ιδέα ότι τα παιδιά τους θα έπρεπε να έχουν μια καλύτερη ζωή από εκείνη.

Ήμασταν επίσης πολύ τυχεροί που ζούσαμε στη Νέα Υόρκη και είχαμε πρόσβαση στο δημόσιο σχολικό σύστημα που με εξυπηρέτησε πολύ καλά. Σχεδόν από τη στιγμή που μπήκα στο σχολείο, μου έκαναν τεστ IQ. Όταν σημείωσα υψηλό σκορ, κλήθηκαν οι γονείς μου και είπαν:«Ο Φρανκ είναι εξαιρετικός. Θα πρέπει να κάνετε τα πάντα για να τον βοηθήσετε."

Πώς ανταποκρίθηκαν στο να έχουν ένα θαύμα στο σπίτι;

Μόλις το σχολείο άρχισε να τους λέει πόσο έξυπνος ήμουν, άλλαξε τη δυναμική μέσα στην οικογένεια. Δεν ήμουν πια αυτό το μικρό παιδί που μπορούσαν να το κάνουν αφεντικό. Αν και οι ίδιοι ήταν πολύ έξυπνοι, νομίζω ότι φοβήθηκαν κάπως από εμένα.

Μου επέτρεψαν να πάρω παιχνίδια που ήταν έξυπνα, παρόλο που δεν μπορούσαμε να τα αντέξουμε οικονομικά - μηχανικά παιχνίδια και τηλεσκόπια. Θα πηγαίναμε σε ένα ειδικό βιβλιοπωλείο για βιβλία επιστήμης και φιλοσοφίας. Διάβασα πολύ τον Μπέρτραντ Ράσελ, που σήμαινε πολλά για μένα. Νομίζω ότι οι γονείς μου ήταν κάπως μπερδεμένοι μαζί μου. Όταν ήθελα να κάνω περίεργα πράγματα, με άφηναν να τα κάνω. Νομίζω ότι η μητέρα μου με ειδωλοποίησε. Υποτίθεται ότι θα γινόμουν κάποιο είδος επιστήμονα. Πάντα έλεγε, «Θα θεραπεύσεις τον καρκίνο».

Εδώ θα πω κάτι πολύ άσεμνο. Το γεγονός ότι στο σχολείο πήρα αυτό το είδος επικύρωσης που ήταν πολύ αντικειμενικό και όχι πλαστό μου έδωσε τεράστια αυτοπεποίθηση. Τα πήγα πολύ καλά σε διάφορα τεστ και διαγωνισμούς. Είχα μεγάλη αυτοπεποίθηση. Αυτό μου έμεινε για το υπόλοιπο της ζωής μου. Οι επιστήμονες χρειάζονται αυτό το είδος αυτοπεποίθησης για να αναλάβουν διανοητικούς κινδύνους.

Πήγατε στο Λύκειο Επιστημών του Μπρονξ;

Όχι. Ήταν μια ώρα διαδρομή μακριά. Πήγα σε ένα πολύ μεγάλο δημόσιο γυμνάσιο του Κουίνς, τον Μάρτιν Βαν Μπούρεν, όπου βρισκόμουν στην πίστα σπασίκλας με άλλα 20 περίπου παιδιά. Πήγαμε όλοι στα ίδια μαθήματα AP και κάναμε παρέα μαζί. Είμαστε ακόμα σε επαφή, μέχρι σήμερα.

Όταν πήγα στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο στα 16 μου —είχα παραλείψει δύο βαθμούς— γενικά, οι μαθητές εκεί δεν ήταν τόσο καλοί όσο οι φίλοι μου στο Van Buren. Από την άλλη, οι καθηγητές βρίσκονταν σε διαφορετικό επίπεδο. Ήθελαν να καταλάβουν τα πράγματα με μεγάλο τρόπο. Στο Σικάγο, τουλάχιστον από τη σχολή, ένιωθα ότι έρχομαι σε επαφή με την αιχμή της ανθρώπινης πνευματικής εξερεύνησης. Είχα πολλές άμορφες φιλοδοξίες. Το Σικάγο ήταν ένα καλό μέρος για να προσπαθήσω να καταλάβω τι ήθελα να κάνω.

Για παράδειγμα, γρήγορα ανακάλυψα ότι η εργαστηριακή εργασία δεν ήταν για μένα. Είδα ότι μπορεί να είναι φασαριόζικη δουλειά, επαναλαμβανόμενη. Έτσι συνέχισα να εξερευνώ την επιστήμη των υπολογιστών, τη φυσική, τη βιολογία. Ήμουν σε ένα μοτίβο κράτησης. Τελικά κατέληξα στα μαθηματικά γιατί μου αρέσει να κάνω παζλ και αυτό συγχωνεύτηκε με την ιδέα της επίλυσης εξισώσεων και του χειρισμού δεδομένων με την ευρεία έννοια. Είχα αυτές τις άμορφες ιδέες όπως το να θέλω να ερευνήσω τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί το μυαλό χρησιμοποιώντας τη μαθηματική λογική.

Τα μαθηματικά πέτυχαν;

Ως κύριος κολεγίου, το έκανε. Τελείωσα σε τρία χρόνια και μετά πήγα να κάνω μεταπτυχιακές εργασίες στα μαθηματικά στο Πρίνστον. Εκεί, έπαθα ένα μεγάλο σοκ.

Το μεταπτυχιακό δεν ήταν θέμα μάθησης πραγμάτων που άλλοι είχαν ήδη καταλάβει, αλλά παραγωγής κάτι καινούργιου. Μου έδωσαν ένα γραφείο με έναν μαυροπίνακα και μου είπαν:«Κάνε κάτι ενδιαφέρον». Ξαφνικά, με αντιμετώπιζαν ως ενήλικα. Το βρήκα πολύ δύσκολο. Μπήκα σε ένα είδος κρίσης.

Αλλά τότε είχα μια τεράστια τύχη. Έγινε ένα θαύμα. Έτυχε να παρακολουθήσω κάποιες διαλέξεις φυσικής και αυτό με έκανε να εμπλακώ σε αυτό το έργο κατανόησης του πώς λειτουργούσε η κβαντική θεωρία πεδίου και αν θα μπορούσε να εφαρμοστεί στην ισχυρή αλληλεπίδραση. Αυτό ήταν βασικά το πρώτο κομμάτι σοβαρής έρευνας που είχα προσπαθήσει ποτέ να κάνω. Και λειτούργησε!



Και οδήγησε απευθείας στο βραβείο Νόμπελ. Έκανα σκληρούς υπολογισμούς που κανείς άλλος δεν μπορούσε να κάνει. Συνεργαζόμουν με τον David Gross, ο οποίος ήταν πολύ πιο έμπειρος επιστήμονας. Και τόσο λαμπρό. Δουλεύοντας μαζί του, ένιωσα ότι συνεισφέρω πραγματικά. Τα επόμενα χρόνια μπόρεσα να διαχωρίσω τη μία επιτυχημένη εφαρμογή αυτών των ιδεών μετά την άλλη — ή να κάνω άλλα δημιουργικά πράγματα όπως τα axions, αν και αυτό έγινε πολύ αργότερα.

Ήξερα αμέσως ότι αν η θεωρία που προτείναμε ήταν σωστή, ήταν δυνητικά μια πολύ μεγάλη υπόθεση. Θυμάμαι ότι είπα στον Ντέιβιντ, «Αν τα πειράματα το επιβεβαιώσουν αυτό, θα πάρουμε το βραβείο Νόμπελ». Τώρα, το βραβείο ήρθε 30 χρόνια αργότερα, το 2004. Αλλά η προσωπική επικύρωση ήταν στιγμιαία. Κάναμε τους υπολογισμούς τον χειμώνα του 1972 και δημοσιεύσαμε την άνοιξη. Εκείνο το καλοκαίρι πήγα στο πρώτο μου συνέδριο. Ήταν πολύ μικρό, σε ένα μέρος που λεγόταν Downingtown Inn. Αλλά ο Φάινμαν ήταν εκεί, ο Feynman, και μίλησε για τη δουλειά μας. Είπε, «Αυτό είναι πραγματικά σημαντικό». Ήμουν 21.

Θα μπορούσατε να είχατε σακατευτεί από μια τόσο αξιοσημείωτη πρώιμη επιτυχία. Πολλοί άνθρωποι είναι.

Καθόλου. Νομίζω ότι για το είδος της δουλειάς που κάνω, το να έχω αυτοπεποίθηση είναι καθαρός χρυσός. Για να ανοίξετε νέους δρόμους, πρέπει να είστε πρόθυμοι να βγείτε έξω και να ρισκάρετε. Λόγω των πρώιμων επιτυχιών μου, τα λάθη μου, όταν τα έκανα, δεν ήταν τόσο καταστροφικά όσο θα μπορούσαν να είναι.

Για να είμαι ειλικρινής, έχω φτιάξει μερικά. Το ένα ήταν λάθος της χαμένης ευκαιρίας. Πιστεύω ότι έπρεπε να είχα ανακαλύψει τον πληθωρισμό. Είχα όλα τα απαραίτητα κομμάτια. Ήμουν στο σωστό μέρος τη σωστή στιγμή με το σωστό είδος γνώσης. Απλώς σκεφτόμουν άλλα πράγματα.

Μια από τις μεγάλες μου επιτυχίες τα τελευταία χρόνια ήταν να προτείνω την έννοια του κρυστάλλου χρόνου, που έχει κάπως ανθίσει σε έναν ολόκληρο τομέα. Αλλά στην πρώτη εφημερίδα, το κύριο παράδειγμα μου αποδείχθηκε ότι δεν ήταν πολύ καλό. Ήταν ασταθές τεχνικά. Δεν ήταν επιστημονικά ορθό. Η γενική κατεύθυνση ήταν καλή, αλλά η λεπτομερής εφαρμογή όχι.

Τι λέτε στον εαυτό σας όταν κάνατε λάθος;

δεν μένω σε αυτό. Άκου, μου αρέσει να δουλεύω με ευφάνταστες ιδέες. Τα λάθη είναι μερικές φορές το τίμημα για να το κάνεις αυτό.

Ας μιλήσουμε για μια από τις ευφάνταστες ιδέες σας - τα axions. Είναι το υποθετικό σωματίδιο που μπορεί να συνθέτει τη σκοτεινή ύλη και επομένως μπορεί να είναι το κλειδί για την κατανόηση του πρώιμου σύμπαντος. Θεωρητικοποιείτε και δημοσιεύετε για αυτά για περισσότερα από 40 χρόνια. Πώς ξεκινήσατε με το axions;

Ένα βράδυ το καλοκαίρι του 1977 έκανα μια μεγάλη βόλτα στο Fermilab και αποφάσισα να σκεφτώ θέματα γύρω από το σωματίδιο ή τα σωματίδια Higgs. Πρώτα σκέφτηκα πώς μπορεί κανείς να τα εντοπίσει. Βασικά έλυσα το πρόβλημα, αν και αυτό δεν έγινε ξεκάθαρο παρά πολύ αργότερα. Μετά σκέφτηκα αν μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από ένα πεδία Higgs, και αν υπήρχε κάτι ενδιαφέρον θα μπορούσε να πει κανείς για αυτό το είδος της πιθανότητας. Η πιο ενδιαφέρουσα ιδέα που μου ήρθε ήταν ότι με περισσότερα από ένα πεδία Higgs θα μπορούσατε να έχετε μοτίβα συμμετρίας.

Την επόμενη μέρα πήγα στη βιβλιοθήκη και έψαξα τι είχαν κάνει οι άνθρωποι για όλες αυτές τις ερωτήσεις. Βρήκα ότι ο Roberto Peccei και η Helen Quinn όχι μόνο είχαν εξετάσει τη συμμετρία Higgs, αλλά έδειξαν ότι θα μπορούσε να αντιμετωπίσει ένα θεμελιώδες πρόβλημα στη φυσική. Αλλά ο Peccei και ο Quinn δεν είχαν συνειδητοποιήσει μια πολύ εντυπωσιακή συνέπεια της συμμετρίας, δηλαδή την ύπαρξη ενός πολύ ελαφρού σωματιδίου - αυτό που τώρα ονομάζουμε axion. Η πρώτη μου σκέψη ήταν ότι ένα τέτοιο σωματίδιο θα είχε σίγουρα παρατηρηθεί αν υπήρχε, επομένως δεν το δούλεψα τόσο επειγόντως όσο έκανα στην άλλη ιδέα.

Αλλά καθώς το σκέφτηκα πιο προσεκτικά, έπεισα σταδιακά τον εαυτό μου ότι ίσως το άξιον — όπως το ονόμασα από την αρχή — να υπήρχε τελικά, γιατί η μία μετά την άλλη οι προσπάθειές μου να το αποκλείσω απέτυχαν. Δεν είναι κάθε μέρα που σκοντάφτεις σε νέους τρόπους να θέτεις και, ενδεχομένως, να απαντάς τέτοιες θεμελιώδεις ερωτήσεις, γι' αυτό με χάλασε.

Λίγα χρόνια αργότερα προσκλήθηκα από τον Stephen Hawking σε ένα θρυλικό πλέον συνέδριο, το συνέδριο Nuffield του 1982 στο Cambridge, όπου η κοσμολογία του πρώιμου σύμπαντος ήταν το κύριο θέμα. Ο Στίβεν μου ζήτησε να κάνω τη συνοπτική ομιλία. Ένιωσα ότι θα έπρεπε να προσπαθήσω να ανταποκριθώ στην περίσταση και να παρουσιάσω μερικές νέες ιδέες, γι' αυτό έθεσα το ερώτημα πώς το πεδίο του άξιον εγκαθίσταται μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και εάν θα μπορούσε να αφήσει ένα παρατηρήσιμο λείψανο.

Ο John Preskill, ο Mark Wise και εγώ το καταφέραμε και ανακαλύψαμε ότι στην πραγματικότητα πολλά άξιον περισσεύουν και ότι θα είχαν ακριβώς τις κατάλληλες ιδιότητες για να παρέχουν τη «σκοτεινή ύλη» που φαίνεται να χρειάζονται οι κοσμολόγοι.



Δεδομένου του γεγονότος ότι εσείς και οι άλλοι ήσασταν βαρείς χτυπητές, γιατί τα axions ήταν για τόσο καιρό τα Rodney Dangerfields του κόσμου της φυσικής; Δεν έτυχαν μεγάλου σεβασμού.

Λοιπόν, τα άξιον ήταν ένα πολύ διαφορετικό είδος σωματιδίου, αρκετά διαφορετικό από οτιδήποτε άλλο πριν. Χωρίς την κατανόηση των βαθιών θεωρητικών ιδεών πίσω από αυτό, τα άξιον έμοιαζαν παράξενα.

Αυτό έχει αλλάξει. Η υπόθεση για τη σκοτεινή ύλη έχει γίνει πολύ ισχυρότερη και τα axions έχουν γίνει πολύ πιο δημοφιλή. Σίγουρα, η περίπτωση της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν είναι πολύ ισχυρή τώρα, σχεδόν παγκοσμίως αποδεκτή. Το ότι η σκοτεινή ύλη είναι πιθανώς κάποιο νέο είδος νέου σωματιδίου, είναι επίσης σχεδόν παγκοσμίως αποδεκτό. Ταιριάζει σε πολλές, πολλές ανεξάρτητες αποδείξεις. Και θα μπορούσε να είναι το axion. Το axion έχει όλες τις σωστές ιδιότητες, κάτι που δεν είναι καθόλου ασήμαντο.

Και επίσης, το αρχικό θεμελιώδες πρόβλημα για το οποίο σχεδιάστηκε να αντιμετωπίσει το axion, αυτό το πρόβλημα του γιατί οι νόμοι φαίνονται το ίδιο εμπρός και πίσω στο χρόνο, υπάρχει εδώ και σχεδόν 50 χρόνια τώρα, και τα axions είναι η μόνη λύση που ορθώνεται. Άρα το χρειαζόμαστε. Το χρειαζόμαστε. Νομίζω ότι μπορούμε να προσβλέπουμε στην ανακάλυψη ότι η σκοτεινή ύλη είναι στην πραγματικότητα αξιόνια.

Για πολύ καιρό, ο εναλλακτικός κύριος υποψήφιος για τη σκοτεινή ύλη ήταν κάτι που ονομαζόταν WIMP. Έχει πέσει στην άκρη;

Ετσι νομίζω. Υποτίθεται ότι προέκυψε από τις θεωρίες υπερσυμμετρικής ενοποίησης, σίγουρα μια ελκυστική ιδέα.

Αλλά αυτό που συνέβη είναι ότι στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, δεν ανακαλύφθηκε η υπερσυμμετρία, και στη συνέχεια, σε έναν μεγάλο αριθμό άλλων αναζητήσεων για WIMP, δεν ανακαλύφθηκαν, και έτσι η εμπειρική υπόθεση εναντίον τους δημιουργήθηκε. Με τη διαδικασία της εξάλειψης, που άφησε τους Άξιον ως τον τελευταίο άνθρωπο που στέκεται. Τώρα, δεν είναι αλήθεια ότι όλες οι τροποποιήσεις της θεωρίας WIMP έχουν αποκλειστεί. Αλλά τα WIMP γίνονται λιγότερο εύλογα, ενώ τα axions φαίνονται όλο και καλύτερα.

Αν αποδειχθεί ότι τα άξιον είναι η σκοτεινή ύλη, θα έχετε ταράξει τον κόσμο της φυσικής για δεύτερη φορά;

Λοιπόν, ναι και όχι. Αν είναι τα axions, δεν θα ταρακουνούσε τα πάντα γιατί υπάρχει ήδη μια καλά εδραιωμένη θεωρία σχετικά με αυτό. Οι βασικές έννοιες υπάρχουν εδώ και 40 χρόνια. Υπάρχουν χιλιάδες χαρτιά. Ωστόσο, άλλο πράγμα είναι να έχεις θεωρητικές εικασίες και άλλο να έχεις τον κόσμο.

Μου άρεσε να δουλεύω στο axion — ήταν διασκεδαστικό. Με άλλους, άρχισα στις αρχές της δεκαετίας του 1980 να προτείνω ότι θα μπορούσε να είναι υποψήφιος για τη σκοτεινή ύλη και αυτό άνοιξε νέους δρόμους για να την αναζητήσουμε. Ήταν μια ενδιαφέρουσα ιδέα να δουλέψουμε σε σύγκριση με το QCD [τη θεωρία της ισχυρής αλληλεπίδρασης], η οποία είχε λυθεί. Σήμερα, πολλοί άνθρωποι εργάζονται σε axions. Και αυτό είναι εμπνευσμένο και με κρατά συνδεδεμένο με νεότερους ανθρώπους.

Από την άλλη πλευρά, δεν είναι ακόμα το ίδιο με αυτό που κάναμε ο Ντέιβιντ και εγώ σχετικά με την ισχυρή αλληλεπίδραση, η οποία αποτελεί μέρος του ιστού του θεμελιώδους νόμου.

Με τι ασχολείστε τώρα;

Πολλά πράγματα - ένα εκλεκτικό μείγμα. Συμμετέχομαι πολύ ενεργά στην προσπάθεια να σχεδιάσω κεραίες axion που τελικά θα τις ανιχνεύσουν. Διασκεδάζω πολύ να δουλεύω με πειραματιστές και ανθρώπους τύπου μηχανικής για να το κάνω αυτό.

Εργάζομαι σε μια κατάσταση της ύλης που ονομάζεται anyons και νομίζω ότι θα μπορούσε να ανοίξει μια εντελώς νέα περιοχή της φυσικής και θα μπορούσε να αλλάξει την πληροφορική. Έχω μια άλλη λαμπρή ιδέα για κάτι που σχετίζεται με την κβαντική θεωρία πληροφοριών.

Με ενδιαφέρει πολύ να παρακολουθώ τους κρυστάλλους χρόνου. Νομίζω ότι άνθισε πέρα ​​από τις αρχικές μου προσδοκίες. Και έχει πάει σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

Έχετε αναγκαστεί να θέσετε αυτά τα έργα σε αναμονή λόγω της πανδημίας;

Ωχ όχι. Οχι! Έχουν ανατραφεί εξαιτίας αυτού. Δεν τριγυρνάω και πηγαίνω σε συνέδρια και ταξίδια. Δηλαδή, τρώω καλύτερα. Έχω χάσει 15 κιλά, έχω ασχοληθεί με τα ζογκλέρ, την άσκηση. Μου έδωσε χρόνο να κάνω δημιουργική σκέψη. Κατά κάποιον τρόπο επέστρεψα στο σχολείο, σαν να ήμουν μεταπτυχιακός φοιτητής. Θέλω να μάθω περισσότερα για τη μηχανική μάθηση. Τον Μάιο θα γίνω 70, αλλά τώρα νιώθω νεότερος από ό,τι ένιωθα για πολλά χρόνια.

Ξέρετε, όταν ήμουν έφηβος και προσπαθούσα να τα συνδυάσω όλα, νόμιζα ότι η ζωή ήταν θέμα να βρω τις απαντήσεις σε ερωτήσεις και αυτό ήταν. Τώρα μαθαίνω ότι οι καλές απαντήσεις οδηγούν σε καλύτερες ερωτήσεις και ότι ο κύκλος δεν τελειώνει ποτέ.



Οι φυσικοί κυνηγούν τα τρίγωνα του Big Bang

Μια φορά κι έναν καιρό, πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, το σύμπαν μας ξεπήδησε από ένα κβαντικό στίγμα, φτάνοντας στο ένα εκατομμύριο τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια φορές τον αρχικό του όγκο (κατά ορισμένες εκτιμήσεις) σε

Τι είναι το Laser Collimator;

Ο αντισταθμιστής λέιζερ είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για να περιορίσει μια δέσμη φωτός. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διευθέτηση της δέσμης φωτός σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση ή για τη μείωση της χωρικής διατομής μιας δέσμης για να γίνει μικρότερη. Ένας αντισταθμιστής λέιζερ χρησιμοποιεί

Γιατί η ισχύς του κινητήρα μετριέται σε «ιπποδύναμη»;

Η ισχύς του κινητήρα μετριέται σε «Horsepower» λόγω ενός Σκωτσέζου μηχανικού που ονομάζεται James Watt. Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του Watt, 1 ίππος =33.000 πόδια-λίβρες εργασίας ανά λεπτό. Η αξία της ιπποδύναμης δεν ήταν σαφώς απόλυτη, αλλά αυτό δεν είχε ιδιαίτερη σημασία για τον Watt, ούτε για το