Техника - молодёжи 1986-08, страница 17

НА ПЕРЕДНЕМ КРАЕ НАУКИ

ны кварком и антикварком, а потому тоже бесцветны.

Поначалу в гипотезу Боголюбова многие физики просто не поверили, отнеслись к ней скептически. Теперь трудно даже представить, как бы мы смогли обойтись без нее. Например, в основе современной теории сильных взаимодействий частиц — квантовой хромодинами-ки — лежит введенное в Дубне понятие цвета кварка. Более того, представление о цветных кварках, как о фундаментальных кирпичи-каЪ природы, существенно повлияло на разработку важнейшей идеи современной физики. Я имею в виду Великий синтез или, как еще гово-

частиц (английское, слово «глю» означает клей). Более того, у глюо-на двойной цвет, он аннулирует один цвет у кварка и создает другой. Теоретики говорят, что эти частицы имеют цвет и антицвет, показываясь то в одной ипостаси, то в другой.

Глюоны, как и кварки, в свободном состоянии, видимо, не существуют Но опять-таки, как и кварки, они могут образовывать частицы, называемые глюболами, своего рода сгустки «клея». Первые кандидаты в глюболы недавно были обнаружены на ускорителе в Протеине.

Хотя мы говорили о Дубне, я

Спектрометр АРЕС, предназначенный для проведения исследований по программе обнаружения редких рас» здов частиц.

точную ее численность затрудняются назвать даже специалисты, армии микрообъектов?

В 1964 году американский теоретик М. Гелл-Манн и австрийский ученый Ж. Цвейг высказали гипотезу о существовании субъядерных частиц, названных кварками. Всего трех кварков достаточно, чтобы собирать из них адроны — элементарные частицы, к которым относятся мезоны и барионы (протон, нейтрон, гипероны). Казалось, можно наконец-то «закрыть» большинство элементарных частиц — они оказывались составными. Но новая теория, едва возникнув, сразу же зашла в тупик. Напомню,

ЗАВТРА...

что физики описывают состояние микрообъектов квантовыми числами. Одно из них — спин — характеризует собственный момент количества движения частицы. У кварков спин полуцелый— 1/2, и поэтому они относятся к так называемым фермионам.

Для этого класса частиц справедлив фундаментальный принцип Паули, согласно которому два фер-миона не могут иметь одинаковые наборы квантовых чисел. В кварко-вой теории «запрет Паули» нарушался. Для объяснения создавшегося положения теоретики делали самые неожиданные, но, увы, не убедительные предположения.

Разгадка пришла из Дубны. Николай Николаевич Боголюбов с учениками выдвинул идею, с помощью которой удалось весьма просто и элегантно устранить возникшее недоразумение. Они предположили, что кварки обладают еще одним квантовым числом, которое позже назвали «цветом». Разумеется, ни о каком реальном цвете речь не идет — микрочастица по своим размерам много меньше длины световой волны. Но все-таки «цвета» кварков — синий, красный, желтый — довольно любопытно связаны с оптикой.

Дело в том, что три эти цвета, складываясь вместе, компенсируют друг друга. Адрон лишен «цвета», а кварки, составляющие его, цветные. Взяв три разноцветных кварка, мы получим бесцветную частицу — барионы и состоят ровно из трех кварков. Мезоны же образова

рят, Великое объединение — общую теорию всех основных сил природы: слабого взаимодействия, присущего всем частицам микромира, сильного — ответственного, скажем, за крепкую упаковку частиц атомных ядер, и всем знакомого электромагнитного.

Если появится возможность связать все эти виды сил и присоединить к ним общее для всей материи тяготение — гравитацию, то наверняка произойдет истинный переворот не только в науке, но и во всей практической деятельности человека. Вспомним, какой резкий толчок дали технике знаменитые уравнения Максвелла, в которых сплелись воедино электричество и магнетизм. А здесь предвидится единение всех сил природы.

Надо сказать, что понятие цвета, предложенное Н. Н. Боголюбовым для кварков, распространилось и на особые частицы глюоны, которые, по современным представлениям, как бы склеивают кварки, находящиеся внутри элементарных

как видите, упомянул Протвино, ускоритель Института физики высоких энергий (ИФВЭ). И не случайно.

Этот институт можно в какой-то мере считать дочерним научным учреждением Дубны. Многие его сотрудники вышли из Дубны, как и я сам. Опыт Дубны пошел нам на пользу, так что, создавая в 60-е годы новый научный центр в Протеине, мы уже учитывали все плюсы и минусы Дубны.

Я все время говорил о Дубне в прошедшем времени, поскольку речь шла о первых годах этого научного центра. Как же охарактеризовать его сегодня?

Крупнейший ядерный центр, не имеющий в мире аналогов по профилю работ и насыщенности уникальными установками, подлинная кузница кадров физиков как нашей страны, так и других социалистических государств — вот что такое Дубна сегодня.

Второй Дубны в мире нет, и этим мы гордимся.

15