«Ας υποθέσουμε ότι όλα όσα έχουμε σκεφτεί αποδεικνύονται αληθινά»

Ο θεωρητικός φυσικός Chris Quigg σε ένα πρόσφατο άρθρο του με τίτλο «Από τη Νοεμβριανή Επανάσταση προς τη Νέα Χιλιετία» περιγράφει πώς η επιστημονική κοινότητα πέρασε από τη «Νοεμβριανή Επανάσταση» του 1974 (με την ανακάλυψη του σωματιδίου J/ψ) στην διαμόρφωση και εδραίωση του Καθιερωμένου Προτύπου της φυσικής των στοιχειωδών σωματιδίων. Αναλύει τρία σημαντικά κομβικά σημεία αυτής της εξέλιξης:
● την σύνδεση των ισχυρών αλληλεπιδράσεων με την Κβαντική Χρωμοδυναμική (QCD),
● την εδραίωση της ηλεκτρασθενούς θεωρίας που οδήγησε στην πρόβλεψη και τελικά στην ανακάλυψη των μποζονίων W και Z και
● την κρίσιμη σημασία του Higgs στην απόδοση μάζας στα σωματίδια, με αποκορύφωμα την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs το 2012.
Tέλος, αναφέρεται στις προσπάθειες για τις Μεγάλες Θεωρίες Ενοποίησης (GUTs), την Υπερσυμμετρία, αλλά και την σύνδεση της σωματιδιακής φυσικής με την Κοσμολογία, αναδεικνύοντας τον θρίαμβο της συνεργασίας μεταξύ θεωρητικών και πειραματικών φυσικών.

Το άρθρο κάνει αναφορά στον Έλληνα φυσικό Ιωάννη Ηλιόπουλο, αναδεικνύοντας την θεωρητική συνεισφορά του στον μηχανισμό GIM και την εξαιρετική διορατική του ικανότητα.

Το γοητευτικό κουάρκ
Αρχικά, αναφέρεται στην θεωρητική πρόβλεψη του γοητευτικού κουάρκ που έκανε σε συνεργασία με τους φυσικούς Sheldon Glashow και Luciano Maiani λύνοντας ένα από τα μεγαλύτερα θεωρητικά προβλήματα της εποχής.
Μέχρι τότε ήταν γνωστά μόνο τρία κουάρκ [άνω (u), κάτω (d) και παράξενο (s)]. Όμως, ο Ηλιόπουλος και οι συνεργάτες του Glashow και Maiani υποστήριξαν ότι για να είναι συνεπής η θεωρία και για να μην υπάρχουν «ουδέτερα ρεύματα που αλλάζουν τη γεύση», δεν αρκούσαν τα τρία κουάρκ. Προέβλεψαν την αναγκαιότητα ύπαρξης ενός τέταρτου κουάρκ, του γοητευτικού κουάρκ (c), με ηλεκτρικό φορτίο +2/3 και μάζα γύρω στα 1,5 GeV. Αυτή η πρόταση ήταν καθοριστική, διότι έδωσε έναν συγκεκριμένο στόχο στους πειραματικούς και θεωρητικούς φυσικούς ανοίγοντας τον δρόμο για τη Νοεμβριανή Επανάσταση.

Η διορατικότητα απέναντι στο χάος των πειραματικών δεδομένων
Ο Ιωάννης Ηλιόπουλος αναφερόταν στο Διεθνές Συνέδριο Φυσικής Υψηλών Ενεργειών του 1974 (που πραγματοποιήθηκε στο Λονδίνο) ως το τελευταίο συνέδριο του «Μεσαίωνα» της φυσικής. Διαβάζοντας κανείς τα πρακτικά του συνεδρίου διαπιστώνει ότι πολλές παρατηρήσεις φαίνονταν να μην βγάζουν κανένα νόημα. Ο Burt Richter έδωσε μια ομιλία παρουσιάζοντας τα αποτελέσματα από την αντίδραση e+e προς αδρόνια, στην οποία κατέληγε ότι τίποτα δεν λειτουργεί, η κλιμάκωση Bjorken είναι λάθος, τα κουάρκ είναι λάθος κλπ. Ο Leon Lederman ανακοίνωσε ότι μεταξύ 3 και 10 GeV δεν υπήρχαν στενοί συντονισμοί που να διασπώνται σε ζεύγη λεπτονίων, που ήταν επίσης εσφαλμένο. Μέσα σε αυτό το κλίμα απαισιοδοξίας, ο Ηλιόπουλος έδωσε μια εμπνευσμένη ομιλία. Ουσιαστικά είπε στην επιστημονική κοινότητα: «Ας υποθέσουμε ότι όλα όσα έχουμε σκεφτεί ποτέ αποδεικνύονται αληθινά». Ζήτησε δηλαδή από τους φυσικούς να έχουν εμπιστοσύνη στο θεωρητικό οικοδόμημα (το Καθιερωμένο Πρότυπο) που έχτιζαν. Και ως εκ θαύματος, αυτός ο ισχυρισμός ήταν ουσιαστικά σωστός, δικαιώνοντας(*) πλήρως την διορατικότητα του Ηλιόπουλου κόντρα στο πρόσκαιρο χάος των πειραματικών δεδομένων της εποχής.

Διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: Chris Quigg, «From the November Revolution toward the Millennium»

(*) «Όμως, μέσα σε όλη αυτή την κατάσταση, υπήρχε μια ομιλία του Ιωάννη Ηλιόπουλου. Με παθιασμένο ζήλο παρουσίασε με εντυπωσιακή ακρίβεια, αυτό που σήμερα αποκαλούμε Καθιερωμένο Πρότυπο. Όλα ήταν εκεί: η διάσπαση του πρωτονίου, το γοητευτικό κουάρκ, ο μηχανισμός GIM, η Κβαντική Χρωμοδυναμική (QCD), η ηλεκτρασθενής θεωρία SU(2)×U(1), η Μεγάλη Ενοποίηση SU(5), το Higgs κ.ά. Τα παρουσίασε όλα με απόλυτη αυτοπεποίθηση και εκείνη την εποχή ακούγονταν λιγάκι τρελά, τουλάχιστον σε μένα (είμαι συντηρητικός)» – The November Revolution: A Theorist Reminisces, James D. Bjorken



Κατηγορίες:ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

Ετικέτες: , ,

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.