Viņi saka, ka dzīve atdarina mākslu, bet bultiņa iet abpusēji. Daudz biežāk māksla atdarina dzīvi. Tieši tā notika nesenajā televīzijas šova “Lielā sprādziena teorija” epizodē. Epizodē - "Apstiprinājuma polarizācija" - Šeldona un Amija saņem e-pastu no Fermilab. Divi zinātnieki bija apstiprinājuši Eimijas un Šeldona teoriju ar nosaukumu Super asimetrija. Pētnieki pētīja subatomisku daļiņu, ko sauc par kaons, un mērīšana un prognozēšana (kā tai vajadzētu izturēties teorētiski) nepiekrita. Viņi to vērtēšanu sauca par izgāšanos, kamēr viņi saprata, ka Eimijas un Šeldonas raksts, kas publicēts tikai dažus mēnešus pirms tam, izskaidro neatbilstību. Abi pētnieki tika novirzīti (ekonomikā plus… vairāk par to vēlāk) uz Kaltehu, lai satiktos ar Eimiju un Šeldonu.
Fermilab zinātnieki makšķerē par Nobela prēmiju, un, tā kā balvu var saņemt ne vairāk kā trīs cilvēki, viņi mēģina Amy izgriezt no attēla. Viņi stāsta Šeldonam, vai viņš var panākt, lai Kaltehas prezidents izvirzītu trīs no tiem Nobelam, kā arī Fermilab vadītāja izvirzīto kandidatūru. Viņiem būtu nopietns pamats goda saņemšanai. Šeldons nolemj: ja Amijs nav iekļauts nominācijā, tad arī viņš nevēlas tajā piedalīties, un viņš to paziņo prezidentam, kurš paskaidro, kā tas izraisīs cīņu ar Fermilab; viņš piebilst, ka viņam ir viņu mugura. Epizode beidzas ar neatrisinātu situāciju.
Tātad šī epizode tika pievērsta manai uzmanībai, jo… nu… Fermilab. Fermilab ir īsta vieta. Es katru rītu braucu uz to Batavia, Ilinoisas štatā. Un tā ir fantastiska darba vieta, ja jūs fascinē subatomiskā pasaule, kāda es esmu, un tas nozīmē, ka man katru dienu jābrauc uz darbu ar smaidu. Bet es domāju, ka cilvēkiem varētu būt interese uzzināt par to, kas bija patiess un kas šajā epizodē nebija.
Sākšu ar to, ka man ļoti patīk “Lielā sprādziena teorija”. Un rakstnieki savās epizodēs cenšas nenovirzīties pārāk tālu no reālzinātnes. Faktiski Deivids Saltzbergs no UCLA ir gan mans pētniecības līdzstrādnieks, gan izstādes zinātniskais konsultants. Viņš pārliecinās, ka rakstnieki neietver nevienu zinātnisku tēmu, kas ir pārāk savdabīga un nožēlojama.
Daži cilvēki žēlojas par to, kā izrāde zinātniekus attēlo karikatūriskā veidā, un kritikā ir patiesība. Šeldons ir tikai tālu virsū, un vairums zinātnieku nerīkojas tā. (Lai gan, patiesību sakot, es zinu nevienu cilvēku, kurš man atgādina Šeldonu. Es atsakos viņu identificēt, pamatojoties uz to, ka visi, kas viņu ir satikuši, man piekrīt.) Leonards ir daudz patiesāks pret dzīvi, kaut arī pat viņa raksturs ir nedaudz sociāli nemanāmāks par realitāti. Zinātnieki lielākoties ir diezgan normāli cilvēki ar normālu dzīvi. Viņi ir vienkārši gudri un ļoti koncentrējas uz savu darbu. (Vai arī, es domāju, es varētu vairāk līdzināties Leonardam, nekā es gribētu atzīt. Es atsakos nevienam jautāt, pamatojoties uz to, ka es nevēlos zināt atbildi.)
Tātad, cik daudz epizode zvana patiesība? Sākumā nav īstas teorijas, ko sauc par Super asimetriju. Tomēr ir teorija, ko sauc par supersimetriju, kas ir ļoti populārs daļiņu fizikas standarta modeļa paplašinājums - mūsu labākā pašreizējā subatomiskās matērijas teorija. Kamēr nav bijis eksperimentāla apstiprinājuma par supersimetriju - kas liek domāt, ka katrai standarta modelī identificētajai daļiņai ir supersimetrisks partneris - pietiekoši labi tiek uzskatīts, ka par šo tēmu ir vairāk nekā 10 000 zinātnisku rakstu. Tātad, izņemot vārda maiņas poētisko licenci, mēs viņiem to piešķirsim.
Kā ar eksperimentu? Vai divi puiši laboratorijā, piemēram, Fermilab, varētu apstiprināt tādu teoriju kā Super Asymmetry, izmantojot kaons? Nu, protams, iespējams, ka tiešie kaonu mērījumi varētu nepiekrist prognozēm un ka šīs neatbilstības izskaidrošanai ir nepieciešama jauna teorija. Tātad, mēs viņiem to pateiksim. Bet mūsdienu eksperimentālajās grupās ir vairāk nekā divi cilvēki. Manā pētnieku grupā (kura centīgi pārbauda reālās pasaules supersimetrijas ideju) ir iesaistīti apmēram 3000 zinātnieku no visas pasaules. Šī eksperimentālā grupa, ko sauc par Compact Muon Collaboration jeb CMS, izmanto datus, kas savākti CERN laboratorijā Eiropā. CERN ir Fermilab māsas laboratorija, un tajā ir izvietots Lielais hadronu sadursme, kas paātrina protonu starus līdz gaismas ātrumam, saskrienot tos 5 stāvus garā zinātniskā aparātā, ko sauc par CMS detektoru.
CMS sadarbību veido zinātnieki no aptuveni 200 pētniecības institūtiem. Fermilab CMS grupu veido aptuveni 100 zinātnieki un vēl vairāk inženieru, tehniķu un datoru profesionāļu. Ja CMS atklātu supersimetriju, kredīts nenonāktu tikai diviem Fermilab pētniekiem.
Un kā ir ar Nobela prēmijas lietu?
Protams, jebkura fiziķa slepens mērķis ir Nobela prēmijas saņemšana. Bet TV epizodē ar aprakstu bija daudz kas nepareizs. Piemēram, Eimijas un Šeldonas raksts bija iznācis tikai dažus mēnešus pirms tam, un bija tikai viens mērījums, kas apstiprināja atradumu. Tas pilnīgi nekas, piemēram, kā tas patiesībā notiktu. Iesākumā ir simtiem rakstu, kas paredz jaunas fiziskas parādības. Prognozes salīdzināšana ar datiem prasa diezgan daudz laika; un tas prasa vēl vairāk laika, lai izslēgtu visas pārējās prognozes. Turklāt, ja superasimetrija būtu reāla, tā veiktu prognozes, kuras būtu jāapstiprina ar citiem mērījumiem. Viss šis darbs prasītu daudz laika. Bet sakrāsosim to līdz "televīzijas laikam", piemēram, CSI televīzijas šovos, kad DNS tests tiek veikts 10 minūtēs. Tātad, es viņiem dāsni došu šo.
Liela zemes gabala daļa ir vērsta uz to, kurš saņemtu Nobela prēmiju, ja tā tiktu piešķirta. Un šī ir jaukta soma. Tā ir taisnība, ka Nobela rīcībā var būt ne vairāk kā trīs cilvēki. Bet nominēšanas process ir atšķirīgs. Var izvirzīt Zviedrijas Zinātņu akadēmijas locekļus, tāpat kā iepriekšējie Nobela prēmijas laureāti un daži izcili profesori, kuriem tiek lūgts ieteikums. Tātad, iespējams, ka Fermilab direktors ir šajā sarakstā. Es nezinu, ka viņš tāds ir, bet viņam noteikti ir uzaicināms starptautiskais raksturs. Tomēr maz ticams, ka Kaltehas prezidents ir šajā sarakstā. Mēs to sauksim par sadalījumu.
Kad Šeldons atteicās tikt izvirzīts bez Eimijas, ir vēsturisks precedents. Par Nobela fizikas balvu 1903. gadā Marija un Pjērs Kirī bija paveikuši plašu darbu jaunatklātajā radioaktivitātes jomā. Ņemot vērā laikmetu un sieviešu statusu tajā laikā, sākotnējā nominācija bija paredzēta tikai Pjēram, neskatoties uz to, ka Marija bija pāra intelektuālā vadītāja. Pjērs uzrakstīja komiteju un atteicās tikt izvirzīts bez Marijas līdzpriekšlikuma. Viņš guva virsroku, un abi dalīja Nobela prēmiju ar Henri Becquerel, vēl vienu agrīnās radiācijas pētījumu leģendu. Tātad šis epizodes aspekts bija ļoti patiess.
Šajā epizodē bija fantastikas, patiesības un gandrīz patiesības sajaukums, taču tas man lika aizdomāties par to, kādi Fermilab pētījumu veidi varētu iegūt Nobela prēmiju. Raugoties pagātnē, ir 1995. gada galvenā kvarca atklāšana, lai gan es domāju, ka tas ir maz ticams. Bet, raugoties nākotnē, ir vairāki eksperimenti, kas varētu kvalificēties vienai dienai. Pašlaik Fermilab eksperimentā ar nosaukumu g-2 (G mīnus 2) tiek pētīts, kā subatomiskās daļiņas, ko sauc par muoniem, viļņojas, kad tiek ievietotas magnētiskajā laukā. Mēneši ir kā apaļš, nestabili elektroni, un agrāk izmērītā un prognozētā uzvedība nav saistoša. G-2 eksperiments noteiks, vai neatbilstība nozīmē atklājumu. Ja tas ir atklājums, tas varētu novest pie Nobela prēmijas. Atjaunojot stāstu "Lielā sprādziena teorijas" epizodē, ierosinātais pašreiz novērotās neatbilstības skaidrojums ir supersimetrija.
Pēc tam ir daži nākotnes eksperimenti. DUNE pētīs neitrīno un antimateriālo neitrīno uzvedību, lai meklētu atšķirības. Ja viņi uzvedas atšķirīgi, tas varētu būt izskaidrojums tam, kāpēc Visums ir veidots no matērijas, nevis vienādām matērijas un antimatērijas daļām. Tas būtu Nobela. Un tad ir eksperiments ar mu2e (no muon līdz elektronam), kas meklē konkrētu muonu sabrukšanas veidu. Ja to novēro, tas ir vēl viens Nobela.
Un, protams, Fermilab zinātnieki meklē tumšo matēriju un tumšo enerģiju, noslēpumainas vielas, kas pārspēj parasto matēriju ar attiecību 20 pret vienu un noteiks Visuma evolūciju un nākotni. Tas ir arī labs pamats Nobela balvām. Varētu būt, ka epizodes prognoze par Nobela prēmiju Fermilab notiks garā, ja ne reālajā dzīvē. Ja jūs interesē uzzināt vairāk par Fermilab nākotnes pētījumu programmu un šīm iespējamām nākotnes Nobela balvām, es pat par to izveidoju video.
Es domāju, ka man jums vajadzētu pastāstīt par vienu lietu “Apstiprinājuma polarizācijā”, kas skanēja pilnīgi nepatiesi. Fermilab zinātnieki lidoja ar ekonomiku plus. Pfffftttt… pilnīgas muļķības. Mums tas ir treneris līdz galam. Ja ceļojošs zinātnieks vēlas dažas dārgas collas brīvas vietas, viņiem ir jāuzņemas atšķirība. Viņiem pat nevajadzētu tā ķircināties. Tas bija tikai nožēla.
Zinātne televīzijā reti kad ir pareiza, un tas ir labi. Domājams, ka lielākā daļa televīzijas ir izklaidējoša. Bet tas ir jauki, kad viņi tajā var iekļaut kādu īstu zinātni. Tas var bērnus ieinteresēt zinātnē. Domājams, ka tā būs "Lielā sprādziena teorijas" pēdējā sezona, un man būs skumji redzēt, ka tā notiks.
Dons Linkolns ir fizikas pētnieks Fermilab. Viņš ir grāmatas "Lielais hadronu sadursme: neparasts stāsts par Higsa Bosonu un citas lietas, kas ienesīs tavu prātu"(Johns Hopkins University Press, 2014), un viņš veido zinātnes izglītības sēriju video. Seko viņam vietnē Facebook. Šajā komentārā paustie viedokļi ir viņa.
Dons Linkolns pievienoja šo rakstu Live Science's Ekspertu balsis: op-ed un atziņas. Sākotnēji publicēts Dzīvā zinātne.
