Серђо Бертолучи - Хигсова честица на дохват руке

Европски савјет за нуклеарну физику (CERN) је одлчио да своју овогодишњу љетњу школу физике одржи у овој престижној институцији за научно образовање у Европи.

Истраживачка станица Петница је, тако од 13. до 20. јула 2012. домаћин CERN-ове Транс-европске школе физике високих енергија. Србији је припала изузетна част, да као новој чланици CERN-а, угости ову школу, као и Петници која је широм Европе препозната као мјесто веома значајно за образовање талентованих ученика.

Као специјални гост, предавање на овој школи је одржао Серђо Бертолучи, директор истраживања у CERN-у. Говорио је о посљедњим резултатима добијеним у детекторима Великог хадронског сударача (LHC) у CERN-у и отркићу нове честице за коју се претпоставља да је Хигсов бозон.

Специјално за Б92.нет отворено разговарамо о открићу нове честице, CERNу, науци уопште.

* Послије недавне конференције за штампу у CERNу, шта је то што можемо са сигурношћу да кажемо да знамо?

Оно што сигурно можемо да кажемо је да је откривена нова честица. У питању је бозонска честица. По више карактеристика ова честица одговара Хигсовом бозону. Међутим не можемо још са сигурношћу да кажемо да је у баш у питању Хигсова честица. Остаје да се изведе још екеперимената који би показали да ли смо пронашли баш тражену „Божју честицу" или неку другу честицу.

* Ко зна колико сте пута одговорили на ово питање, али мислим да је важно да то објаснимо и нашим читаоцима – шта је то Хигсов бозон и зашто је он толико занимљив?

Прије неколико деценија физичари су описујући свијет елементарних честица поставили теорију микро свијета под називом Стандардна тероија. Ова теорија описује најелементарније честице и њихове особине, које касније граде веће честице, односно цијелокупни материјални свијет око нас.

Хигсова честица је заслужна за масу свих осталих честица. Дакле остале честице у интеракцији са Хигсом добијају масу. Без њега би свемир био препун честица без масе и гравитација не би постојала.

Претходних деценија експериментални физичари су детектовали једну по једну елементарну честицу које је предвиђао Стандардни модел. Преостала је још Хигсова честица. Уколико смо баш њу детектовали, што је врло вјероватно, потврдили смо теорију.

Међутим, можда се испостави да новооткривена честица, буде Хигсова али са неким другачијим особинама од очекиваних, па нам то омогући да уз помоћ нових података изменимо Стандардни модел. Поправимо га.

* Рекао бих да се надате да ова честица није баш она коју предвиђа Стандардни модел? Да ли ће научници бити срећнији ако се испостави да ово није Хигс по тероији?

Стандардни модел је теорија која успјешно описује елементарне честице и њихове интеракције. Проблем је што не успјева да се бави гравитационом силом, али и то што не објашњава космолошка посматрања. Астрономија и космологија, али и здрав разум приликом освртања око нас, показују да је свијет сачињен од материје, а да антиматерије има у траговима. Да није тако стално бисмо на небу видјали бљескове енергије настале у сусрету материје и антиматерије.

Са друге стране у Великом праску је морала да настане иста количина материје и антиматерије. Међутим Стандардни модел не може да објасни зашто је дошло до нарушавања симетрије, и гдје је сада нестала сва антиматерија.

Још један проблем је тамна материја. Материја од које је сачињено око 95% свемира, а коју ми не видимо, већ је само посредно детектујемо. Дакле материја за коју знамо чини само 5% укупне материје, док за остало не знамо од чега се састоји али примјећујемо да она постоји. То се најбоље види на спиралним галаксијама, које се окрећу брже него што би смјеле уколико би биле сачињене само од видљиве материје. Дакле тамна материја додатно гравитационо чува ове галаксије да се од брзине ротације не распадну.

* Значи да Стандардни модел треба мијењати?

Да, да. Зато би физичари и вољели више да је нова честица Хигсов бозон који има мало другачије карактеристике од предвиђања, јер би то дало материјала за унапређивање теорије, или постављање нове. А самим тим и за ријешавање горе наведених проблема.

* У периоду док нисте могли да идентификујете Хигсову честицу, често је питање било како ви можете тврдити да та честица не постоји, само зато што је нисте детектовали?

Најбољи начин да се ово објасни је поређење са пецањем. Замислите да сте ви спортски пецарош на језеру. Дођете ујутру и пецате, ако уловите рибу однесете је кући да се похвалите. Ако је не уловите, нико вам неће повјеровати, да рибе нема, него ће рећи да сте лош пецарош.

Е па, ми нисмо спортски риболовци. Ми ловимо тако што испразнимо воду из језера. И ако ништа не нађемо, онда стварно није било рибе. Дакле наши експерименти су свеобухватни.

Но, сада је то беспредметно јер смо већ открили нову честицу.

Предавање

* Чини ли Вам се да медији и јавност нису потпуно задовољни тиме што ово није стопостотно потврђено откриће?

Јавност, а самим ти и медији, очекују да наука даје искључиво тачне и коначне одговоре на наша питања. Међутим, ситуација је много другачија. Наука нема сталне истине. Истине су само кораци ка даљим истраживањима и новим чињеницама.

Ми покушавамо да склопимо слагалицу која описује свијет и универзум у цијелости, и кад год откријемо нови делић слагалице морамо да промјенимо начин на који сагледавамо свијет.

Највећи проблем лежи у томе што јанвост очекује да научници износе апсолутне истине, а то није тако. Научници доводе у сумњу све оно што су до сада утврдили, и то је главни покретачки механизам науке.

Жеља за коначном истином и чињеницама, много је јача у нестручној јавности, него међу научницима, и зато постоји одређена доза разочарања када се каже да смо „открили честицу која има неке особине као Хигсова честица", а не кажемо да смо открили Хигсову честицу.

* Дакле наука нема своје догме?

Управо тако. Науку покреће сумња. А највише сумња у досадасња открића и закључке.

Свједоци смо да смо прошле године и сами објавили резултате експеримента који су показивали да се неутрино креће брже од свјетлости, што би потпуно урушило Ајнштајнове постулате. Иако лично нисам вјеровао да су ти резултати тачни, објавили смо их, јер су испуњавали све научне формалности. Али се нисмо ту зауставили. Извели смо експерименте у другим условима, и на другој опреми, и закључили да је први експеримент имао техничку грешку. Затим смо објавили нове резултате.

У науци све тако функционише. Међутим широк јавност се чудила што јавно признајемо грешку.

Наука мора бити транпасрентна и искрена. Научници морају да признају своје грешке, као што представљају своја достигнућа.

* Кажете да је била техничка грешка. Колика је појединачна одговорност свакога ко учествује у експерименту? И научника и инжењера и техничара.

Одговорност је велика. Нарочито што су очи јавности упрте у вас, и што је тиме створен и додатни притисак. Људи који раде у CERN-у су највећи професионалци, од техничара до шефова пројеката. Све се провјерава и све се ради у тимовима. Сви експерименти се изводе више пута. Ипак грешке су могуће. Али важно је признати их.

* Многи замерају да је CERN скуп пројекат, и да се цијела медијска кампања сада прави како би се оправдала досадашња средства. Да ли је тако?

Да бисмо ово сагледали морамо поменути неколико чињеница. CERN-ов пројекат је отпочео прије двадесетак година, и до сада је на њега потрошено 6-10 милијарди евра. Током свих ових година кроз развој CERN-а и његове пројекте прошло је око 15000 физичара, и још много више техничког особља. Када се ове бројке узму у обзир сума новца на годишњем нивоу није превелике. Поготово када се узму у обзир постигнути резултати.

* Важно је нагласити и споредне резултате постојања CERN- а?

Наравно. CERN јесте институција успостављена за фундаментална истраживања у физици, али су технолошке иновације настале у процесу изградње постројења веома важна за развој цивилизације. Узмимо као примјер суперпроводнике, или супермагнете. Данашње магнетне резонанце не би било да није било развоја технологије за CERN. Када се направио успјешан прототип у CERN-у, много је јефтиније било започети масовну производњу. Без тога, ниједна компанија, нити држава појединачно, не би имала средстава за развој ове технологије.

Постоји јо нуспродуката CERN-а. Ту су на примјер Интернет протоколи, који се и данас користе као основа за рад мреже свих мрежа...

* Шта нам можете рећи да је будућност CERNа?

Ми смо институција која мора да размишља много далеко. Експерименти који су у току морају се реализовати још неколико година. Треба пробати све могуће енергије судара, и променити разне услове експеримената. Паралелно са тим треба обрађивати велику количину добијених података.

Такође се увелико планирају нови акцелератори са новим начином сударања честица. Тако да је наредних 10-15 година већ осмишљено у контексту будућих истраживања.

* Како у том смислу гледате на нову земљу чланицу CERN- а, на Србију?

Важно је на почетку истаћи да је СФР Југославија била оснивач CERN-а, и да зато Србију не сматрамо новом чланицом, иако је тек недавно потписан нови приступни документ.

Са друге стране важно је знати да су српски научници и до сада били укључени у истраживања CERNа и то веома успешно. Сада ће све то бити много лакше и интензивније.

Надамо се да ће сарадња CERNа са Србијом помоћи развој науке у вашој земљи, али и да ће ваша памет помоћи истраживањима у CERNу.

* Колико је по Вама важна промоција науке?

Врло је важна. Чак сматрам да је обавеза научника да се њоме баве. Врло је важно најширој јавности говорити о научним истраживањима и открићима. Не само због тога што је знање важно за сваког појединца, већ управо и због онога што сам раније поменуо, да наука мора бити транпарентна и искрена.

* Да ли је Стивен Хокинг изгубио опкладу?

Мислим да јесте. Чак је и он сам потврдио прије неки дан да прихвата да је изгубио опкладу и да ће Гордону Кејну исплатити 100 долара.

У питању је опклада из 2000. године да ли ће се у CERN-у открити Хигсов бозон. Др Кејн је тврдио да хоће, док је чувени физичар тврдио да неће.

* Шта можете поручити младим људима који сада размишљају чиме у животу да се баве.

Врло је важно да схвате да ће им посао бити већи дио њиховог живота. Зато је важно да подједнако слушају и мозак и срце. Врло је важно да оно што ће да раде уједно и воле и уживају у томе.

Серђо Бертолучи

Серђо Бертолучи је директор истраживања у CERN-у. Прије тога је председавао комитетом Великог хадронског сударача, једног од највећих CERN-ових уређаја. Био је, такође и потпредсједник Италијанског националног института за нукеларну физику. Студирао је у Пизи, а радио је и у чувеном Фермилабу у САД, такође акцелератору честица.

Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и Твитер налогу.