Okno na Stworzenie

 

Czyli nadprzewodzący akcelerator.

Osiemnastowieczny angielski filozof David Hume, który zasłynął twierdzeniem, że u podstaw każdej teorii musi leżeć eksperyment, nie potrafił wyjaśnić, jak można zweryfikować doświadczalnie Teorię Stworzenia.

Jeśli istotą eksperymentu jest jego powtarzalność, a jak dotąd nie udało się powtórzyć Stworzenia Świata, oznacza to, że teoria jest niewiarygodna.

Stworzenie Świata wydaje się być zdarzeniem niepowtarzalnym z samej definicji, wynika więc kłopot dla nauki? Niby tak, bo rzeczywiście zarówno w XVIII wieku, jak i dziś nie da się eksperymentu powtórzyć.

Wiliam Blake - Bóg odmierza świat

Stworzenia świata nie da się powtórzyć, ale przynajmniej wiemy już dlaczego się nie da. Otóż energia potrzebna do odtworzenia aktu narodzin dziesięciowymiarowego Wszechświata została dokładnie obliczona, azaliż jej uzyskanie przekracza nasze obecne możliwości.                                                      .   

Istnieje jednak kilka sposobów na rozwiązanie tego zagadnienia nie wprost.

Największe nadzieje budził nadprzewodzący superakcelerator (SSC) – spodziewano się, że pozwoli odkryć tak zwaną supersymetrię. Byłby to pośredni dowód poprawności teorii superstrun. Gdyby SSC został zbudowany, byłby olbrzymim urządzeniem, jednak jego zaawansowana budowa została w roku 1993 zaniechana.

Rzecz powstawała w Teksasie niedaleko Dallas i miała być ukończona w roku 2000. Urządzenie miało postać olbrzymiej rury ułożonej w koło o obwodzie ponad 80 km. Rura miała być otoczona przez olbrzymie magnesy. Liczba zatrudnionych naukowców i personelu miała wynosić trzy tysiące.

W tej rurze miały pędzić dwie wiązki protonów – jedna zgodnie z ruchem wskazówek zegara, druga przeciwnie. Pęd każdej wiązki byłby bardzo bliski szybkości światła. I teraz wystarczyłoby zderzyć jedną wiązkę z drugą, aby protony rozbijały się z energią 40 bilionow elektronowoltów, produkując olbrzymią liczbę cząstek elementarnych, analizowanych przez detektory. Do takich właśnie zderzeń dochodziło podczas Wielkiego Wybuchu – stąd nazwa SSC – Okno na Stworzenie.

SSC był niezwykłym projektem inżynieryjnym poszerzającym granice współczesnej technologii. Potężne, specjalnie wzmocnione magnesy miały być studzone prawie do zera absolutnego. Koszt przedsięwzięcia oszacowano na 11 miliardów dolarów, z czego do chwili wstrzymania budowy w 1993 roku wydano większą część. Kongres stwierdził jednak, że jest to zbędny luksus w trudnych czasach i zablokował budowę tej „kosztownej zabawki”.

Pytano: - Co da ten projekt? – w domyśle: - ile można na tym zarobić? I czy to duża rzecz której szukacie?

- Mała, maleńka, ale niezwykle ważna – odpowiadali naukowcy.

- Plączecie się w zeznaniach - mówili politycy - nie damy pieniędzy na takie maleńkie niepewne coś, co nie tylko nie da zarobić ale jeszcze przyniesie stratę.

Aby przybliżyć kontekst kosztowy projektu: - w tamtych latach roczny koszt gwiezdnych wojen wynosił 4 miliardy, odnowienie lotniskowca miliard, jedna misja wahadłowca miliard, budowa bombowca B-2 miliard.

Co z pomocą SSC chcieli osiągnąć fizycy kwantowi? Znaleźć na przykład tajemnicze cząstki Higgsa, przewidywane przez model standardowy. To byłoby niezwykle istotne, ponieważ to właśnie cząstka Higgsa łamie symetrię i jest odpowiedzialna za to, że kwarki maja masę. Czyli SSC mógł odkryć „pochodzenie masy”.

Ostateczne  projekt SSC został zaniechany. W zamian pod koniec 2009 roku rozpoczął się w CERN rozruch dużego akceleratora o nazwie Wielki Zderzacz Hadronów(LHC). 30 marca 2010 roku doszło w nim do pierwszego zderzenia cząstek z energią 7 TeV. Jego docelowa moc to 14 bilionów elektronowoltów. Fizycy liczyli na odkrycie bozonu Higgsa.

Czemu to takie ważne?

Otóż wszystkie otaczające nas przedmioty, które coś ważą, zawdzięczają swoją masę cząstkom Higgsa.

Po trzech latach stało się: - 4 lipca 2012 r. eksperci z CERN poinformowali o odkryciu bozonu, czyli teoria się potwierdza. Co dalej?

Ano pojawia się poezja: - dziś badane są „kwarki piękne”, grawitino – supersymetryczny partner grawitionu, tudzież supersymetryczny partner kwarków, czyli skwarki. (Nie mylić ze skwarkami wytapianymi ze słoniny).

       Jeśli w końcu uda się odkryć i poznać te wszystkie  supersymetryczne cząstki, będzie już tylko krok od zauważenia śladów samych superstrun.

Teoria superstrun jest prawdopodobnie jedyna teorią, w której supersymetria i grawitacja zostały połączone w całkowicie spójny sposób.