פיטר היגס: תורת החלקיקים זוכה פרס נובל מת בגיל 94 - עולם הפיזיקה

פיטר היגס: תורת החלקיקים זוכה פרס נובל מת בגיל 94 - עולם הפיזיקה


פיטר היגס
איש מוביל: פיטר היגס שצולם ב-2012 במהלך ביקור בהוצאת IOP בבריסטול, בריטניה (באדיבות: דירק דאהמר)

הפיזיקאי התיאורטי הבריטי פיטר היגס, שעבודתו הובילה לגילוי בוזון היגס, מת אתמול ב-8 באפריל בגיל 94. עבודתו של היגס, שביצע בתחילת שנות ה-1960, הביאה לחיזוי של חלקיק חדש, מפעיל אחריו מצוד בן עשרות שנים. בוזון היגס התגלה לבסוף במעבדה לפיזיקת חלקיקים של CERN ליד ז'נבה ב-2012, כשהיגס ממשיך לשתף מחצית מפרס נובל לפיזיקה לשנת 2013 יחד עם הפיזיקאי הבלגי פרנסואה אנגלרט.

היגס, שנולד ב-29 במאי 1929 בניוקאסל-על-טיין בצפון-מזרח אנגליה, למד בבית הספר הדקדוק של קוטהם בבריסטול, שם הוצב אביו כמהנדס עבור ה-BBC במהלך מלחמת העולם השנייה. מאוחר יותר הוא נרשם לתואר ראשון בפיזיקה בקינגס קולג' בלונדון, שם גם עשה דוקטורט על תורת המולקולות. לאחר מכן עבד היגס במספר אוניברסיטאות בריטיות לפני שהשתקע באוניברסיטת אדינבורו ב-1960, שם נשאר עד פרישה ב-1996.

זה היה באדינבורו שבו ערך היגס את המחקר פורץ הדרך שלו. ב-1964 הוא ואנגלרט פרסמו מאמרים עצמאיים זה בזה על מנגנון שיכול להוליד את מקור המסה של חלקיקים תת-אטומיים. הוא נובע מאירוע שובר סימטריה שהתרחש ביקום המוקדם מאוד, שיצר שדה סקלרי אחיד המכונה שדה היגס שחולל את כל החלל. חלקיקים יסודיים כמו לפטונים, קווארקים ובוזוני W ו-Z המעבירים את הכוח החלש "רוכשים" את המסות הייחודיות שלהם בזכות הזיווג הייחודי והשונה שלהם לשדה זה.

דואליות גל-חלקיקים, שנמצאת בלב מכניקת הקוונטים, מכתיבה כי רעידות בתחום זה צריכות להוליד חלקיק ספין-0 המכונה בוזון היגס. כשם שרטט השדה האלקטרומגנטי מייצר גלים התואמים לפוטונים, כך טלטול שדה ההיגס אמור ליצור בוזונים כאלה. עבודתם של היגס ואחרים עוררה מסע ארוך לגלות את החלקיק באמצעות מתנגשי חלקיקים ענקיים.

אבל ההיבט המסובך שעמד בפני פיסיקאי חלקיקים הוא שהאנרגיה הדרושה ליצירת כמויות ניתנות לזיהוי של בוזונים של היגס לא הייתה ידועה. התשובה, לעומת זאת, הגיעה ב-2012 במאיץ ההדרונים הגדול (LHC) של CERN, שהופעל לראשונה רק ארבע שנים קודם לכן. פיזיקאים שעבדו על גלאי ה-ATLAS וה-CMS הענקים של ה-LHC ניתחו מספר עצום של התנגשויות פרוטון-פרוטונים ב-8 TeV ומצאו עדויות חזקות לבוזון היגס עם מסה של כ-125 GeV.

ללא התיאוריה שלו, אטומים לא יכלו להתקיים ורדיואקטיביות תהיה כוח חזק כמו חשמל ומגנטיות

ג'ון אליס

שנה לאחר הגילוי של CERN, היגס שיתף מחצית מה- פרס נובל לפיזיקה לשנת 2013 עם אנגלרט. האקדמיה המלכותית השוודית למדעים העניקה אותו לצמד "על הגילוי התיאורטי של מנגנון שתורם להבנתנו את מקור המסה של חלקיקים תת-אטומיים, ואשר אושר לאחרונה באמצעות גילוי החלקיק הבסיסי החזוי, על ידי ה-ATLAS וניסויי CMS".

בנוסף לפרס נובל, היגס זכה בפרסים רבים אחרים כולל מדליית פול דיראק ופרס מהמכון לפיזיקה בשנת 1997, פרס וולף לפיזיקה (2004) ופרס האגודה האמריקנית לפיזיקה JJ Sakurai (2010).

ב-1999 דחה היגס תואר אבירות, אך ב-2012 קיבל חברות במסדר החברות לכבוד. בשנה שלאחר מכן הוענק לו חופש העיר בריסטול ובשנת 2014 הוענק לו חופש העיר ניוקאסל וחופש העיר אדינבורו.

צנוע ויוצא דופן

מחוות להיגס זרמו מעולם הפיזיקה. "חוץ מהתרומות הבולטות שלו לפיזיקת החלקיקים, פיטר היה אדם מיוחד מאוד, דמות מעוררת השראה עצומה לפיסיקאים ברחבי העולם, אדם בעל צניעות נדירה, מורה נהדר ומי שהסביר פיזיקה בצורה מאוד פשוטה ועם זאת עמוקה." אמר מנכ"לית CERN פביולה ג'יאנוטי. "חלק חשוב מההיסטוריה וההישגים של CERN קשור אליו. אני מאוד עצוב, ואני אתגעגע אליו מאוד".

פיזיקאי חלקיקים ג'ון אליס מקינג'ס קולג' בלונדון, שבילה את רוב הקריירה שלו ב-CERN, סיפר עולם הפיזיקה ש"ענק של פיזיקת חלקיקים עזב אותנו".

"ללא התיאוריה שלו, אטומים לא יכלו להתקיים ורדיואקטיביות תהיה כוח חזק כמו חשמל ומגנטיות", מוסיף אליס. "התחזית שלו לגבי קיומו של החלקיק הנושא את שמו הייתה תובנה עמוקה, וגילויו ב-CERN ב-2012 היה רגע מכריע שאישר את הבנתו את הדרך שבה פועל היקום".

קית' ברנטנשיא המדינה המכון לפיזיקה, שמפרסם עולם הפיזיקה, מציין כי היגס היה "ענק אמיתי של פיזיקה".

"מורשתו של היגס כמציע בוזון היגס וכזוכה המשותף בפרס נובל לפיזיקה הפכה אותו לאחת הדמויות המשמעותיות ביותר במדע העולמי", מציין ברנט. "מפעל חייו בטוח ימשיך לעורר השראה, ליידע ולקדם את הבנתנו את היקום במשך דורות רבים".

פיטר מתיסון, מנהל וסגן קנצלר באדינבורו, אמר כי פיטר היגס היה "אדם מדהים". הוא היה "מדען מוכשר באמת שחזונו ודמיונו העשירו את הידע שלנו על העולם המקיף אותנו [שעבודתו החלוצית הניעה אלפי מדענים, ומורשתו תמשיך להוות השראה לרבים נוספים לדורות הבאים.

מתנער מאור הזרקורים

בראיון עם עולם הפיזיקה ב-2012 זמן קצר לפני שהוכרז גילוי הבוזון של היגס, היגס הביע את מבוכה על כך שחלקיק נקרא על שמו. תמיד מתבטל מעצמו, הוא הרגיש שזה מייחס לו יותר מדי קרדיט על חשבון תיאורטיקנים אחרים, והתייחס כל הזמן במהלך הראיון במקום ל"מה שנקרא בוזון היגס". היגס גם הודה שהוא לא רצה לכתוב אוטוביוגרפיה מכיוון שהוא "עצלן מדי".

פיזיקאי חלקיקים פרנק קלוז, שכתב ביוגרפיה של פיטר היגס בשנת 2022 בשם חמקמק: איך פיטר היגס פתר את תעלומת המיסה, אמר לי עולם הפיזיקה איך היגס לא אהב את אור הזרקורים ושהסגנון שלו היה לעבוד בבידוד. עם זאת, קלוז מוסיף כי היגס היה "נוח בחברת חברים ועמיתים, ותמיד תענוג לדבר איתם".

"שיתפנו את הנעילה של [COVID-19] בשנת 2020 על ידי דיבור בטלפון מדי שישי או שבת במשך שעה או שעתיים, שממנה אספתי בהדרגה את הסיפור של איך חייו השתנו כשהבוזון הפך לחדשות הראשיות בעקבות תיאורו כ חלקיק האל - כינוי שפיטר, אתאיסט, לא אהב", מציין קלוז. "נדהמתי כשהוא הודה בפניי 'זה הרס לי את החיים' - ציטוט שבדקתי איתו פעמיים לפני שהכנסתי אותו [בספר]".

בול זמן:

עוד מ עולם הפיזיקה