Το Fine Tuning Is Just Fine
Είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η προσδοκία που προηγήθηκε του ανοίγματος του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) πριν από 10 χρόνια. Συντρίβοντας πρωτόνια σε ενέργειες πολύ μεγαλύτερες από αυτές που παράγονται σε οποιονδήποτε προηγούμενο επιταχυντή σωματιδίων, ο LHC φαινόταν ικανός να δικαιώσει τις πιο φανταστικές εικασίες των θεωρητικών φυσικών, από κουλουριασμένες επιπλέον διαστάσεις έως μικροσκοπικές μαύρες τρύπες σε ένα κρυφό βασίλειο νέων σωματιδίων που αντικατοπτρίζουν τα σωματίδια που ξέρουμε.
Μετά από μια δεκαετία, οι φυσικοί των σωματιδίων βρίσκονται σε αυτό που ορισμένοι εκείνη την εποχή αποκαλούσαν «εφιαλτικό σενάριο»:ανακάλυψη του μποζονίου Higgs και τίποτα άλλο. Η θριαμβευτική ανακάλυψη του Higgs το 2012 επιβεβαίωσε τις θεωρητικές αντιλήψεις για τη δημιουργία μαζών σωματιδίων που εισήχθησαν τη δεκαετία του 1960 με το Καθιερωμένο Μοντέλο της Φυσικής των Σωματιδίων, το οποίο περιγράφει τρεις από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης (η βαρύτητα είναι η εξαίρεση). Η απουσία νέας φυσικής στο LHC μέχρι στιγμής έρχεται ως αδιέξοδο σε πολλές από τις κερδοσκοπικές ιδέες για τη φυσική πέρα από το Καθιερωμένο Μοντέλο που έχουν αναπτυχθεί από τις δεκαετίες του 1960 και του 1970. Αυτή η εξέλιξη (η οποία θα μπορούσε ακόμη να ανατραπεί από μελλοντικές αναλύσεις στο LHC) ενθάρρυνε τη συζήτηση σχετικά με την κατάσταση μιας κεντρικής ιδέας στη σύγχρονη φυσική στοιχειωδών σωματιδίων που ονομάζεται αρχή της φυσικότητας, η οποία χρησίμευσε ως βάση για την πρόβλεψη ότι «νέα φυσική» - πειραματική υποδείξεις για πιο θεμελιώδη μοτίβα πέρα από το Καθιερωμένο Μοντέλο—θα βρεθούν στο LHC.
Όπως συμβαίνει με τις περισσότερες μαθηματικές θεωρίες στην επιστήμη, οι προβλέψεις του Καθιερωμένου Μοντέλου εξαρτώνται από τις τιμές ορισμένων σταθερών ποσοτήτων γνωστών ως παράμετροι της θεωρίας. Αν αλλάξουμε τις τιμές των παραμέτρων, τυπικά αλλάζουμε τις προβλέψεις της θεωρίας. Στη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων, η φυσικότητα νοείται συνήθως ως απαγόρευση κατά του «λεπτού συντονισμού», της επινοημένης, ανεξήγητης αλλαγής των παραμέτρων μιας θεωρίας για την υποδοχή απροσδόκητων παρατηρήσεων. Η φυσικότητα περιορίζει τις επιτρεπόμενες τιμές των παραμέτρων του Καθιερωμένου Μοντέλου περιορίζοντας την ποσότητα λεπτής ρύθμισης που μπορούν να επιδείξουν. Εάν μια θεωρία απαιτεί πολλή λεπτομέρεια για να συμφωνήσει με την παρατήρηση, θεωρείται αφύσικη.
Οι συζητήσεις για τη φυσικότητα έχουν μακρά ιστορία στην κβαντική θεωρία πεδίου (QFT), το μαθηματικό και εννοιολογικό πλαίσιο μέσα στο οποίο διατυπώνεται το Καθιερωμένο Μοντέλο. Στο QFT, η τιμή ενός διεισδυτικού πεδίου υποβάθρου όπως το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο σε κάθε σημείο του χώρου δεν έχει συγκεκριμένη τιμή, αλλά υπάρχει μόνο σε μια υπέρθεση που αντανακλά τις πιθανότητες για διαφορετικές τιμές του πεδίου. Ενώ η ενέργεια των δονήσεων σε ένα κλασικό πεδίο (όπως ένα ηχητικό κύμα) μπορεί να είναι τόσο μεγάλη ή τόσο μικρή όσο θέλουμε, η ενέργεια των δονήσεων σε ένα κβαντικό πεδίο έχει μια ελάχιστη τιμή. Αυτές οι ελάχιστες διαταραχές στο κβαντικό πεδίο είναι αυτό που γνωρίζουμε ως στοιχειώδη σωματίδια.
Δυστυχώς, όταν χρησιμοποιούμε αφελώς το QFT για να υπολογίσουμε την πιθανότητα κάποιας διαδικασίας - για παράδειγμα, την παραγωγή ενός μποζονίου Higgs - δημιουργεί ανόητες, άπειρες προβλέψεις. Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, οι εφευρέτες του QFT επινόησαν ένα έξυπνο αλλά μαθηματικά αμφίβολο τέχνασμα για την εξαγωγή πεπερασμένων προβλέψεων από τη θεωρία, γνωστό ως επανακανονικοποίηση. Το κόλπο είναι να αναγνωρίσουμε ότι στο QFT έχουμε την επιλογή μεταξύ πεπερασμένων παραμέτρων που παράγουν άπειρες προβλέψεις, όπως σε απλές εφαρμογές του QFT, και άπειρων παραμέτρων που δημιουργούν πεπερασμένες προβλέψεις. Επιλέγοντας να κάνουμε αυτές τις παραμέτρους, οι οποίες επαναβαφτίστηκαν ως «γυμνές» παραμέτρους, άπειρες, μπορούμε να εξαγάγουμε πεπερασμένες προβλέψεις από το QFT που συμφωνούν εξαιρετικά καλά με το πείραμα. Ωστόσο, η επανακανονικοποίηση θεωρήθηκε ευρέως ως ένα προσωρινό hack που δεν είχε καλή μαθηματική βάση, και πολλοί από τους εφευρέτες του QFT συνέχισαν να το αντιμετωπίζουν με καχυποψία. Επειδή ήταν άπειρες, οι γυμνές παράμετροι θεωρήθηκαν αρχικά ως μια απλή μαθηματική συσκευή που δεν περιέγραφε τίποτα στη φύση.
Στη δεκαετία του 1970, ο Kenneth Wilson διατύπωσε μια νέα προσέγγιση για την επανακανονικοποίηση που αφαίρεσε τα άπειρα από το QFT. Η προσέγγισή του ήταν εμπνευσμένη από τη φυσική της συμπυκνωμένης ύλης, η οποία αφορά πολύπλοκα συστήματα πολλών σωματιδίων όπως κρύσταλλοι και ημιαγωγοί. Τα συστήματα συμπυκνωμένης ύλης μπορούν συχνά να περιγραφούν με τρόπο που μοιάζει πολύ με τα QFT της σωματιδιακής φυσικής, αφού οι δονήσεις των ατόμων σε ένα στερεό μπορούν συλλογικά να περιγραφούν ως πεδίο. Ωστόσο, υπάρχει ένα ανώτερο όριο στην ενέργεια των δονήσεων που μπορεί να διαδοθεί σε αυτά τα υλικά, καθώς η απόσταση μεταξύ γειτονικών ατόμων ορίζει ένα ελάχιστο μήκος κύματος. Ο Wilson πρότεινε ότι τα μοντέλα QFT της φυσικής των στοιχειωδών σωματιδίων πρέπει επίσης να οριστούν ώστε να περιλαμβάνουν μόνο ενέργειες δόνησης μέχρι κάποια «αποκοπή» υψηλής ενέργειας. Δεδομένου ότι τα άπειρα του QFT προέρχονται από προσπάθειες περιγραφής δονήσεων αυθαίρετα υψηλής ενέργειας, η εισαγωγή μιας αποκοπής επιτρέπει πεπερασμένες τιμές τόσο των προβλέψεων της θεωρίας όσο και των γυμνών παραμέτρων της.
Μια ερμηνεία του έργου του Wilson κατανοεί την αναλογία μεταξύ της σωματιδιακής φυσικής και της θεωρίας της συμπυκνωμένης ύλης με μια σχετικά κυριολεκτική έννοια. Σύμφωνα με αυτή την ερμηνεία, υπάρχει ένα ενιαίο, αληθινό σύνολο τιμών για τις γυμνές παραμέτρους ενός μοντέλου QFT, γνωστές ως «θεμελιώδεις παράμετροι» του QFT, οι οποίες παρέχουν τη σωστή «μικροσκοπική» περιγραφή των κβαντικών πεδίων με την ίδια έννοια που μια λεπτομερής περιγραφή των διατομικών αλληλεπιδράσεων σε ένα κομμάτι πυριτίου παρέχει την αληθινή μικροσκοπική περιγραφή αυτού του συστήματος. Αντίθετα, οι ποσότητες που μετρώνται σε επιταχυντές, όπως η μάζα του μποζονίου Higgs ή η πιθανότητα να δημιουργηθεί ένα μποζόνιο Higgs, ανήκουν σε ένα πιο χονδρό, «μακροσκοπικό» επίπεδο περιγραφής, σε ορισμένες γενικές απόψεις με τον τρόπο που ποσότητες όπως η θερμοκρασία και η πυκνότητα παρέχουν μια πιο χονδροειδή μακροσκοπική περιγραφή ενός στερεού.
Αλλά αυτός ο συγκεκριμένος τρόπος κατανόησης της προσέγγισης του Wilson στο QFT δημιούργησε πρόβλημα με την τιμή των 125 GeV της μάζας του μποζονίου Higgs που αργότερα μετρήθηκε στον LHC. Το πρόβλημα διατυπώθηκε αρχικά από τον Leonard Susskind το 1979, πολύ πριν επιβεβαιωθεί πειραματικά η τιμή της μάζας Higgs το 2012. Στο Καθιερωμένο Μοντέλο, η προβλεπόμενη πειραματικά μετρημένη τιμή της μάζας Higgs υπολογίζεται ως το άθροισμα της γυμνής παραμέτρου μάζας Higgs —μία από τις «θεμελιώδεις παραμέτρους» του Καθιερωμένου Μοντέλου—και οι λεγόμενες κβαντικές διορθώσεις που καταγράφουν την επίδραση των αλληλεπιδράσεων του Higgs με τον εαυτό του και με άλλα σωματίδια. Επειδή αυτές οι διορθώσεις αυξάνονται πολύ πιο γρήγορα με τις αυξανόμενες τιμές της αποκοπής από τις κβαντικές διορθώσεις σε άλλες παραμέτρους του Καθιερωμένου Μοντέλου, η ανάκτηση της μετρούμενης τιμής της μάζας Higgs απαιτεί μια ασυνήθιστα λεπτή ακύρωση μεταξύ της γυμνής μάζας Higgs και των κβαντικών διορθώσεων της. Αν φανταστούμε ότι επιλέγουμε τυχαία ένα σύνολο τιμών για τις θεμελιώδεις γυμνές παραμέτρους από το σύνολο όλων των πιθανών τιμών για αυτές τις παραμέτρους, είναι πολύ απίθανο οι επιλεγμένες παράμετροι να παρουσιάσουν τις απαιτούμενες ακυρώσεις. θα λειτουργήσει μόνο ένα απίθανο, προσαρμοσμένο σύνολο τιμών παραμέτρων. Όσο μεγαλύτερη είναι η αποκοπή, τόσο πιο ακριβής ρύθμιση απαιτείται.
Είναι σαν να πετάξαμε αυθόρμητα μια χούφτα άμμο σε μια σκοτεινή επιφάνεια και βρήκαμε τους κόκκους που ήταν ταξινομημένοι στη διάσημη εικόνα του Άλμπερτ Αϊνστάιν να βγάζει τη γλώσσα του έξω. Δεδομένου ότι η πιθανότητα μιας τέτοιας διαμόρφωσης να συμβεί τυχαία είναι αστρονομικά μικρή, αναμένουμε μια βαθύτερη εξήγηση - για παράδειγμα, ίσως οι κόκκοι να περιέχουν σίδηρο και να υπάρχει ένας μαγνήτης κάτω από την επιφάνεια. Όσο περισσότεροι κόκκοι υπάρχουν στη χούφτα, τόσο πιο απίθανο είναι να συμβεί αυτό τυχαία, καθώς οι ρυθμίσεις που μοιάζουν με την εικόνα του Αϊνστάιν είναι πολύ μικρότερο κλάσμα του συνολικού αριθμού των πιθανών διατάξεων όλων των κόκκων. Έτσι, η εμφάνιση της εικόνας του Αϊνστάιν στους κόκκους της άμμου απαιτεί πιο επείγουσα εξήγηση όσο περισσότεροι είναι οι κόκκοι. Κατ' αναλογία, μια μετρούμενη τιμή για τη μάζα Higgs που απαιτεί λεπτές ακυρώσεις μεταξύ της γυμνής μάζας Higgs και των κβαντικών διορθώσεων απαιτείται πιο επείγουσα για εξήγηση, όσο μεγαλύτερη είναι η αποκοπή για το Καθιερωμένο μοντέλο.
Προκειμένου να αποφευχθεί η ανάγκη για λεπτούς συντονισμούς, οι φυσικοί είχαν προβλέψει ότι αυτή η αποκοπή θα έπρεπε να βρίσκεται κάπου στο σχετικά χαμηλό εύρος των ενεργειών που ανιχνεύεται από τον LHC. Δέκα χρόνια αργότερα, η συνεχιζόμενη απουσία οποιασδήποτε τέτοιας νέας φυσικής τοποθετεί την αποκοπή του Καθιερωμένου Μοντέλου κάπου πάνω από τα 1000 GeV, κάτι που ήδη απαιτεί περισσότερη λεπτομέρεια από ό,τι πολλοί φυσικοί θεωρούν αποδεκτό. Η ανάγκη για λεπτή ρύθμιση στο Καθιερωμένο Μοντέλο θεωρείται πλέον από πολλούς ότι υπονοεί ότι το QFT είναι αφύσικο με την έννοια ότι βασίζεται σε μια επινοημένη ή λεπτή επιλογή τιμών για τις θεμελιώδεις παραμέτρους της θεωρίας.
Μια άποψη της παρούσας κατάστασης είναι ότι τα αποτελέσματα του LHC απαιτούν από εμάς να αποδεχτούμε την ανάγκη για μικρορύθμιση στο Καθιερωμένο Μοντέλο, το οποίο με τη σειρά του απαιτεί εξήγηση από μια πιο θεμελιώδη, ακόμη άγνωστη θεωρία. Αυτή είναι η θέση του Gian Giudice, επικεφαλής της ομάδας θεωρίας του CERN, και πολλών άλλων μελών της κοινότητας της σωματιδιακής φυσικής, για τα οποία ο λεπτός συντονισμός παραμένει ένα πραγματικό πρόβλημα που χρειάζεται επίλυση από θεωρίες πέρα από το Καθιερωμένο Μοντέλο.
Μια άλλη πιθανότητα είναι να εγκαταλειφθεί η αρχή της φυσικότητας, η οποία νοείται ως απαγόρευση της λεπτής ρύθμισης των γυμνών παραμέτρων, και ότι οι προσπάθειες αποφυγής ή εξήγησης της λεπτής ρύθμισης της γυμνής μάζας Higgs θα πρέπει να αποτελούν πολύ λιγότερο εστιακό σημείο στην εξερεύνηση της φυσικής πέρα από το τυπικό μοντέλο. Αυτή η άποψη έχει υπερασπιστεί μια μικρή μειοψηφία εξέχουσες φωνές, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών Christof Wetterrich, Eugenio Bianchi, Carlo Rovelli και Sabine Hossenfelder, και του μαθηματικού Peter Woit. Αυτή η πιο αμφιλεγόμενη πρόταση υποδηλώνει ότι πολλή δουλειά στη θεωρητική σωματιδιακή φυσική τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες έχει βασιστεί σε ασταθείς μεταφυσικές εικασίες, οι οποίες θα μπορούσαν να είχαν μικρότερη επιρροή αν η κοινότητα της σωματιδιακής φυσικής ήταν λιγότερο υπεύθυνη στις δηλώσεις μερικών ηγετικών μορφών. Παρά τις ριζικές επιπτώσεις αυτής της άποψης, η απουσία νέας φυσικής στο LHC την αφήνει ανοιχτή ως μια ισχυρή πιθανότητα.
Αν η φυσικότητα είναι λανθασμένη, πού παραπλανάται; Ένα πιθανό σημείο αδυναμίας, που υπογράμμισε πρόσφατα ο Hossenfelder, είναι η υπόθεση ότι ορισμένες τιμές παραμέτρων του Standard Model είναι πιο «πιθανές» από άλλες. Υποστηρίζει ότι εφόσον οι παράμετροι του Καθιερωμένου Μοντέλου είναι σταθερές και μας δίνονται μόνο μία φορά, δεν μπορούμε να εκτιμήσουμε αυτή την πιθανότητα με τον τρόπο που υπολογίζουμε την πιθανότητα, ας πούμε, να πέσουν οι κεφαλές ενός νομίσματος — αναποδογυρίζοντας το πολλές φορές και βλέποντας πώς πολλές φορές γυρίζει ψηλά τα κεφάλια. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει τίποτα που να μας λέει πώς προσδιορίζεται η κατανομή πιθανοτήτων στον χώρο των θεμελιωδών γυμνών παραμέτρων, η ανησυχία ότι οι παράμετροι του Καθιερωμένου Μοντέλου είναι κατά κάποιο τρόπο απίθανες ή συντονισμένες δεν μπορεί να διατυπωθεί. Έτσι, ο Hossenfelder προτείνει ότι δεν πρέπει να ανησυχούμε για τον ακριβή συντονισμό της μάζας Higgs ή να επιδιώκουμε τη φυσικότητα στις φυσικές θεωρίες.
Μια άλλη ανησυχία για τη φυσικότητα διατυπώθηκε τη δεκαετία του 1980 από τον Wetteric, έναν πρωτοπόρο της θεωρίας της επανακανονικοποίησης. Κατά την άποψη του Wetterrich, η λεπτή ακύρωση μεταξύ της γυμνής μάζας Higgs και των κβαντικών διορθώσεων είναι ένα τεχνητό υποπροϊόν του τρόπου με τον οποίο επιλέγουμε να υπολογίσουμε τη μάζα του μποζονίου Higgs, παρά μια αντανάκλαση οποιασδήποτε μυστηριώδους σύμπτωσης ή υποκείμενης συνωμοσίας. Ο Wetterrich υποστηρίζει ότι θα μπορούσαν να επιλεγούν άλλες συμβάσεις στις οποίες απουσιάζει η ακύρωση, και ότι επομένως δεν πρέπει να ανησυχούμε για αυτό. Πιο πρόσφατα, οι Bianchi και Rovelli έχουν υποστηρίξει μια παρόμοια στάση σχετικά με το περίφημο πρόβλημα κοσμολογικής σταθεράς, το οποίο σχετίζεται στενά με το πρόβλημα της φυσικότητας Higgs.
Από το 2016, ο συνεργάτης μου Robert Harlander και εγώ μελετάμε τη συζήτηση γύρω από τη φυσικότητα και το fine tuning. Αυτό που βρήκαμε είναι ότι το επιχείρημα του Wetterrich φαίνεται σιωπηρά να απορρίπτει την υπόθεση που γίνεται σε πολλές ερμηνείες του Susskind ότι υπάρχουν πραγματικές φυσικές τιμές των γυμνών παραμέτρων. Αντίθετα, το επιχείρημα του Wetterrich υποθέτει ότι υπάρχουν πολλές διακριτές, φυσικά ισοδύναμες επιλογές τιμών για τις γυμνές παραμέτρους που παράγουν ακριβώς τις ίδιες προβλέψεις, και δεν υπάρχει θέμα για το ποιες είναι οι «αληθινές» ή «θεμελιώδεις» γυμνές παράμετροι της θεωρίας.
Από αυτή την προοπτική, η λεπτή ακύρωση μεταξύ της γυμνής μάζας Higgs και των κβαντικών διορθώσεων μοιάζει πιο στενά με την ακύρωση που συμβαίνει, ας πούμε, όταν υπολογίζουμε την απόσταση από το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στο Μητροπολιτικό Μουσείο Τέχνης στη Νέα Υόρκη λαμβάνοντας τη διαφορά ανάμεσα στις αποστάσεις τους μέχρι την πινακίδα «Hollywood» στο Λος Άντζελες. Εδώ, όπως και στην περίπτωση του Higgs, η διαφορά μεταξύ δύο μεγάλων αριθμών αποδίδει πολύ μικρότερο αριθμό. Ωστόσο, δεν υπάρχει σύμπτωση ή τελειοποίηση. Η λεπτή ακύρωση είναι απλώς ένα τεχνητό υποπροϊόν ενός άβολου σημείου αναφοράς και μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί με μια εναλλακτική επιλογή, όπως το κέντρο του Central Park. Στην περίπτωση της μάζας Higgs, οι λεπτές ακυρώσεις μεταξύ της γυμνής μάζας Higgs και των κβαντικών διορθώσεων μπορούν παρομοίως να αφαιρεθούν επιλέγοντας ένα διαφορετικό σημείο αναφοράς, που σχετίζεται με την τιμή μιας ορισμένης αυθαίρετα επιλεγμένης, μη φυσικής παραμέτρου κλίμακας.
Η εγκυρότητα των επιχειρημάτων που βασίζονται στη φυσικότητα που επικαλούνται την έννοια των θεμελιωδών παραμέτρων βασίζεται σε ερωτήματα σχετικά με το τι είναι φυσικά πραγματικό στο QFT - σχετικά με το ποια μέρη των μαθηματικών QFT «κολλούν» με γνήσια χαρακτηριστικά του φυσικού κόσμου και ποια όχι. Το κύριο επιχείρημα για την εγκατάλειψη της ιδέας ότι ένα ενιαίο σύνολο τιμών για τις γυμνές παραμέτρους του Καθιερωμένου Μοντέλου παρέχει την «αληθινή» υποκείμενη περιγραφή του συστήματος είναι ότι δεν είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν οι επιτυχημένες προβλέψεις του Καθιερωμένου Μοντέλου και να οριστεί η θεωρία σε ένα μαθηματικά ορθός τρόπος.
Κατά μία έννοια, η επιλογή να εγκαταλείψουμε την έννοια των θεμελιωδών παραμέτρων είναι παράλληλη με την επιλογή στην ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν να εγκαταλείψουμε την υπόθεση ότι υπάρχει απόλυτο γεγονός για το ποια αντικείμενα βρίσκονται σε ηρεμία και ποια είναι σε κίνηση. Και στις δύο περιπτώσεις, απορρίψαμε την ιδέα ότι υπάρχει ένα φυσικό γεγονός σχετικά με το ποιο σημείο αναφοράς ή σύστημα συντεταγμένων είναι φυσικά σωστό ή πραγματικό, υπέρ της ιδέας ότι υπάρχει μια πλειάδα εξίσου έγκυρων περιγραφών που σχετίζονται με διαφορετικά αυθαίρετα επιλεγμένα σημεία αναφοράς . Αυτό που μετράει ως πραγματικό είναι οι ποσότητες που δεν εξαρτώνται από το αυθαίρετο σημείο αναφοράς.
Η υπερσυμμετρία, που εδώ και πολύ καιρό ήταν ηγετική υποψήφια μεταξύ των θεωριών που περιγράφουν τη φυσική πέρα από το Καθιερωμένο Μοντέλο, έχει συχνά υπερασπιστεί με βάση την ικανότητά της να θεραπεύει το πρόβλημα των λεπτών ακυρώσεων στον υπολογισμό της μάζας Higgs. Ο βαθμός στον οποίο αυτό μετράει ως αρετή της υπερσυμμετρίας εξαρτάται από τον βαθμό στον οποίο αυτές οι λεπτές ακυρώσεις χρειάζονταν ποτέ ιδιαίτερα επείγουσα επίλυση εξαρχής. Η απόρριψη της έννοιας των θεμελιωδών παραμέτρων εγείρει την πιθανότητα να μην ήταν.
Αυτό που διακυβεύεται στις συζητήσεις σχετικά με την εγκυρότητα της αρχής της φυσικότητας δεν είναι η ιδέα ότι οι φυσικοί θα πρέπει να συνεχίσουν την αναζήτηση για βαθύτερες, πιο καθολικές θεωρίες - αυτό είναι ευρέως αποδεκτό - αλλά η ιδέα ότι οι λεπτές ακυρώσεις που σχετίζονται με τη μάζα Higgs αποτελούν ένα μυστηριώδες σύμπτωση, και ότι η εξήγηση αυτών των ακυρώσεων θα πρέπει να είναι η κύρια εστίαση στην αναζήτηση της φυσικής πέρα από το Καθιερωμένο Μοντέλο. Στο βαθμό που η κοινότητα της σωματιδιακής φυσικής είναι ανήσυχη για να ξεφύγει από τα γνωστά όρια του Καθιερωμένου Μοντέλου, η απουσία νέας φυσικής από τα δεδομένα LHC, όπως προβλέπεται από την αρχή της φυσικότητας, είναι απογοητευτική και αντικλιμματική. Ωστόσο, δεδομένων των πολλών δυσκολιών που εξακολουθούν να πλήττουν τα μαθηματικά και εννοιολογικά θεμέλια της κβαντικής θεωρίας πεδίου, μπορεί ο δρόμος προς την πρόοδο να βρίσκεται εν μέρει στην αναζήτηση βαθύτερης κατανόησης των θεωριών που ήδη γνωρίζουμε.
Ο Joshua Rosaler είναι ερευνητής στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής και Κοσμολογίας των Σωματιδίων στο Πανεπιστήμιο RWTH του Άαχεν και μέλος της συνεργασίας «Epistemology of the LHC». Είναι κάτοχος διδακτορικού διπλώματος από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, όπου ήταν υπότροφος του Clarendon.
Ο συγγραφέας επιθυμεί να αναγνωρίσει το Επιστημολογία του LHC Μονάδα Έρευνας, της οποίας είναι μέλος.
Μολύβδινο φωτοκολάζ:general-fmv / iLab / Shutterstock.
