В развитие

Всеки делник от 12 до 14 часа и от 18 до 20 часа
Водещ: Вероника Денизова

Проф. Литов, ЦЕРН: Опипваме границите на познатото, за да разгадаем "тъмната материя"

Проф. Леандър Литов, ръководител на катедра “Атомна физика” в СУ “Св. Климент Охридски” и ръководител на екипа от Софийския Университет работещ в CERN, във "В развитие", 24.04.2024

17:02 | 24 април 2024
Обновен: 09:47 | 26 април 2024
Автор: Галина Маринова

Усилията на CERN за разгадаване на тъмната материя за съжаление за сега не стигат до никъде. Стандартният модел описва 5% от съдържимото във Вселената. Ясно е, че той е някаква малка част от пълната картина на тази Вселена, която все още отсъства. Освен че използва най-новите технологии и ги внедрява в своите изследвания, Европейската организация за ядрени изследвания (CERN), като най-голямата в света лаборатория по физика на елементарните частици, е и инкубатор на едни от най-авангардните и основополагащи нови технологии в съвременния свят, като например World Wide Web, без която днес не можем. Това каза проф. Леандър Литов, ръководител на катедра “Атомна физика” в СУ “Св. Климент Охридски” и ръководител на екипа от Софийския университет работещ в CERN, в предаването "В развитие" на Bloomberg TV Bulgaria с водеща Роселина Петкова. 

Когато се правят експерименти в CERN се създава експериментално оборудване, като се започне с ускорителите, които трябва да ускоряват частици до свръхвисоки енергии, така че да възпроизведаме условията такива, каквито са били през първата една секунда от живота на Вселената, защото ние гледаме там какво се е случвало, ние строим съответните детектори, които регистрират продуктите на взаимодействие и ги планираме винаги малко над последните достижения на съвременните технологии, каза гостът. "Така че много често ние развиваме нови технологии. Мога да дам много примери, при които ние сме развили някакви детектори, които веднага са влезли за друга употреба, като най-простият пример е World Wide Web - WWW, без който светът днес не може да живее. Това е създадено в CERN". 

"Освен че ползваме най-новите технологии и ги внедряваме в нашите изследвания, ние развиваме такива технологии. Ако ще си говорим за изкуствен интелект, то аз персонално се занимавам с такива неща повече от 20 години. От тогава, когато никой не вярваше на тези неща, а сега, когато кажем "изкуствен интелект" - край. Все едно Бог е казал нещо. Това са наши творения. Наши компютърни кодове, които вършат определена работа, които ние наричаме невронни мрежи, изкуствен интелект и т.н.".

Прогресът обаче е фантастичен и основно се дължи на хората, които развиват методите и моделите, които ние наричаме невронни мрежи. Това са модели на това как работят нашите мозъци. Нещата опират до това, че те могат да бъдат обучавани, подчерта проф. Литов.

"Усилията на CERN за разгадаване на тъмната материя за съжаление за сега не стигат до никъде. Стандартният модел описва 5% от съдържимото във Вселената. Ясно е, че той е някаква малка част от пълната картина на тази Вселена, която все още отсъства". 

Поради тази причина, ние казваме: "Добре. Този стандартен модел е прекрасен, защото ние, където и да сме го проверили, той работи перфектно. Той трябва да бъде разглеждан като феноменологичен модел, а ние трябва да построим някакво негово разширение, което вече да описва и тъмната материя, и разширението на Вселената и гравитационните взаимодествия, които (между другото) не са част от този стандартен модел".

"Ние имаме различни модели, включително имаме различни модели на тъмната материя, които предсказват някакви нейни свойства. Ние се опитваме да изследваме тези свойства. За момента не сме наблюдавали пряко тъмна материя по начин различен от гравитационно взаимодействие, поради което сме наложили ред ограничения на параметрите на тези модели, на тези разширения на стандартния модел. Тоест, ние сега опипваме около него какво още можем да видим и да налагаме принципа на изключването. Надяваме се в някакъв момент да открием нещо ново, което ще ни даде съществена информация в каква посока да се движим". 

От край време се опитваме да разберем как е устроена Вселената, как се развива, кои са фундаменталните съставящи на матрията и как те взаимодействат помежду си. От самото съществуване на човечеството хората са си задавали тези въпроси под една или друга форма и са се опитвали да си отговорят. В наше време - втората половина на 20 век - беше изграден т.нар. "стандартен модел" на електромагнитните (електросилните и електрослабите) взаимодействия. В рамките му се описва познатата ни материя достаъчно добре. Един от фундаменталните въпроси в рамките на този модел е защо частиците имат маса и какъв е смисълът на това понятие маса, каза гостът. "На този въпрос ясен отговор е дал Айнщайн в рамките на Обща теория на относителността, но в рамките на този стандартен модел".

"Т.нар. Божия частица не се отличава от останалите фундаментални частици особено. Във физиката имаме едно основно понятие - спин. Грубо казано всяка една частица може да се характеризира с нейната маса и спин. Това са характеристики, свързани със свойствата на пространството и времето. Оказва се, че всички фундаментални частици, познати нам, от които е изграден целия свят, който ние наблюдаваме, са частици със спин една втора. Това са "тухличките", от които е направен светът".

Има един друг клас частици, които пренасят различните видове взаимодействие, обясни професорът. "Напр. електромагнитната вълна пренася един вид взаимодействие. Това са тези футони, гамакванти и т.н. Имат различни имена, но говорим за един и същ обект - преносители на взаимодествие. Те имат спин 1-ца".

"Тази частица (хигс бозона - бел.ред.), която нито е тухличка, нито е "хоросан", тоест преносител на взаимодействие, но е свързана с механизма на възникване на маса на всички останали частици има спин нула. Това е първата драстична разлика. Иначе, по всичко останало, е частица като частица. Заражда се, живее много кратко, разпада се на някакви други частици и това, което ние наблюдаваме в CERN е как се раждат тези частици. Те живеят много кратко време и ние не можем да ги видим. Ние виждаме продуктите на разпад и по тях ние виждаме от къде са дошли и че е имало такава частица, която ги е породила". 

Как една случайност и на пръв поглед "лош късмет" води до това Питър Хигс завинаги да запише името си в историята и в научните изследвания в областта на физиката?

Вижте целия коментар във видеото.

Всички гости на предаването "В развитие" може да гледате тук.