پیتر هیگز، فیزیکدان بریتانیایی برنده جایزه نوبل، روز سهشنبه در سن ۹۴ سالگی درگذشت. این مقاله به بررسی دلایل اهمیت کشف ذرهای میپردازد که با نام خودش – بوزون هیگز – شناخته میشود و چگونگی تاثیرش بر درک ما از کمابیش تمامی چیزهای اطرافمان.
روز ۴ ژوئیه ۲۰۱۲، پژوهشگران برخورددهنده هادرونی بزرگ (الاچسی) اعلام کردند که آخرین تکه پازلی را پیدا کردهاند که برای مدت ۴۸ سال ناتمام باقی مانده بود.
برخورددهنده هادرونی بزرگ پیچیدهترین و بزرگترین ماشینی است که تا کنون ساخته شده است؛ چیزی که پیدا کرد ذرهای است از دنیای زیراتمی که یکی از تکههای بنیادی سازنده هر چیزی است که میشناسیم.
آن تکه بوزون هیگز است، و تایید وجودش یکی از بزرگترین دستاوردهای فیزیک مدرن محسوب میشود.
با کشف بوزون هیگز، مدل استاندارد تکمیل شد – این مدل دستهای از ذرات بنیادی را توصیف میکند که مانند تکههای لگو که به یکدیگر متصل شدهاند هر آن چه در اطرافمان هست، و نیروهای برهمکنشی بینشان، را تشکیل میدهند.
برخورددهنده هادرونی بزرگی نتیجه یک ماجراجویی بود که هنگامی که پیتر هیگز، فیزیکدان بریتانیایی، در سال ۱۹۶۴ پیشبینی نظری خود مبنی بر وجود بوزون را منتشر کرد شروع شد.
هیگز خودش گفته بود که بوزون «تنها ایده خوبی» بود که داشته است، و در ابتدا گمان میکرد که نظریهاش چیزی جز مشتی محاسبه بیفایده نیست.
اما اتفاقی که در واقعیت افتاد این است که ذرهای که او در نظر پرداخته بود، و برخورددهنده وجودش را در ادامه تایید کرد، باعث بروز انقلابی در درک ما از جهان شد.
تنها همان یک ایده باعث شد که جایزه نوبل فیزیک را در سال ۲۰۱۳ به آقای هیگز بدهند.
به گفته سائول نویه راموس سانچز، پژوهشگر در موسسه فیزیک دانشگاه ملی مستقل مکزیک، کشف بوزون هیگز نقطه عطف سهگانه مهمی بود که درک ما از جهان را عوض کرد.
۱. دانش ما از ذرات بنیادی را که همه چیز را میسازند تکمیل کرد. به گفته او «بالاخره ما همه ذراتی را که اتمهای ما را میسازند شناختهایم، از جمله نسبتشان با ذرات دیگر.»
۲. ذرهای کشف شد که با ذرات دیگر متفاوت بود. بوزون هیگز نه شبیه الکترون است و نه شبیه پروتون، و مسئول نوعی برهمکنش مشخص است که به وجود جرم در این ذرات منجر میشود. به بیان دیگر، بوزون هیگز آن تکه کلیدی است که برای ما توضیح میدهد ذرات دیگر چرا چنین اند.
۳. دقیقترین نظریه تاریخ. آقای راموس سانچز میگوید که مدل استاندارد «دقیقترین نظریهای است که بشریت در دست دارد». در میان نظریهها بیشترین صحت را دارد. پروفسور کلوز هم این را تصدیق میکند و میگوید «اگر چند استثنا کوچک را کنار بگذاریم، همه چیزهایی را که میبینیم خیلی خوب توضیح میدهد.»
در سال ۱۹۶۴، هیگز تنها کسی نبود که داشت روی ایده وجود چیزی کار میکرد که ما حالا با نام سازوکار هیگز میشناسیم.
همزمان، دانشمندان دیگری نیز داشتند در همین راستا مطالعه میکردند.
اما هیگز تنها کسی بود که متوجه شد ایده ریاضیاتیش درست است، که واقعا در طبیعت وجود دارد و صرفا یک حیله برای حل مشکلات نظری نیست.
پروفسور کلوز میگوید «فرض کلک ریاضیاتی او این است که چیز عجیبی وجود دارد که ما حالا با نام سازوکار هیگز میشناسیم. لذا اگر این سازوکار واقعی باشد، ما باید بتوانیم آن را حس کنیم، و راه حس کردنش هم باید چیزی باشد که ما با نام بوزون هیگز میشناسیم. هیگز تنها کسی بود که به واقعیت پی برد، برای همین است که این بوزون را به درستی به اسم او نامگذاری کردهاند.»
پیتر هیگز در سالهای آخر عمرش بازنشستهای منزوی بود و در شهر ادینبرا در اسکاتلند زندگی میکرد.
او از اینترنت استفاده نمیکرد، اما تلفن داشت، و در ساختمانی ساکن بود که آسانسور نداشت و باید برای رسیدن به خیابان از ۸۴ پله پایین میرفت.
برای پروفسور کلوز، همه اینها نشانهای است برای مرموز بودن پیتر هیگز. مرموز مثل بوزونی که سالها مخفی مانده بود و وقتی پیدا شد درک ما از جهان را برای همیشه تغییر داد.