私の涙の跡: 2012 年の CERN でのピーター ヒッグスの感情の真の意味

画像を見た人は、ピーター・ヒッグスの涙目のことを忘れないでしょう。 4 年 2012 月 XNUMX 日に CERN のメイン オーディトリアムで撮影された、 ビデオ 研究室のボスがヒッグス粒子が発見されたことを発表しているときにティッシュを持っている英国の理論物理学者を示しています。 当時 83 歳だったヒッグス氏は、腫れ上がり、眼鏡を外して顔を塗りました。 しかし、その涙は、特に繊細な男性の感情を表していますか? それとも、物理学者としての生活に内在する感情的な流れを示しているのでしょうか?

長い間教科書に掲げられ、伝統的な科学哲学者によって承認されてきた見解によれば、物理学者は物理的および概念的なツールを適用して自然のパズルを解明するよう訓練された研究者です。 作品が展開するにつれて彼らを襲う気分が何であれ、それは個人の主観的な反応のみを反映しています。 ショーの気分は、物理学の実践とは無関係です。 ヒッグスは単に涙を流しやすい人に違いないので、この見解は成り立ちます。

ピーター・ヒッグスの涙は、特に敏感な男の感情を表していますか? それとも、物理学者としての生活に内在する感情的な流れを示しているのでしょうか?

しかし、科学を製品だけでなく実践者も含むものとして扱う、より包括的な科学へのアプローチによれば、それらの涙は異なります. 物理学者は、自然のパズルを解くことを重視する生き方に属しています。気分は、通常の生活と同じように、その生き方に固有のものです。 自然が操作可能で測定可能であり、解決すべきパズルに満ちている世界に住む物理学者は、畏敬の念、退屈、混乱、失望から、落胆、強迫観念、プレッシャー、ショック、懐疑心など、あらゆるものを経験します。

確かに、これらの感覚は、私たちが日常生活で経験するものと必ずしも異なるわけではありませんが、物理学の生活に固有のものであり、したがって物理学そのものに固有のものです. 実際、物理学者が住む謎解きの世界はスポーツのようなものであり、アスリートはゲームの浮き沈みに全力を尽くします。 エキサイティングな試合で感情のないアスリートを見つけた場合、気分を隠すのが上手か、単にやる気を失っていると思います。 同様に、自分の仕事や挫折や成功について無頓着な物理学者に出会った場合、彼らが本当にどれほど才能があるのか​​疑問に思わずにはいられません。

冷静で悪名高い理論家のポール・ディラックでさえ、量子力学と「ポアソン括弧」の関連性を認識したときの回想から明らかなように、個人的に不機嫌でした。 この数学的操作について十分な知識がなく、彼の教科書で適切に議論されているのを見つけることができなかったため、ディラックは図書館がその特定の日曜日に閉まっていることに絶望していました。 彼は、図書館が再開するまで「一晩中、そして翌朝」待つことを余儀なくされました。

ときどき、劇的でセンセーショナルな出来事があり、特に強烈で強力な感情を引き起こします。

しかし、従来の科学の見方では、これらの気分を除外し、主観的なものとして分類し、心理学者の領域に属するものとして退けています。 しかし、実践者が巻き込まれている「物理学の世界」があります。通常、それは同僚との会話や他の人が何をしているかを学ぶなどの日常的なものです。 新しいアイデアについて聞いたり、ジャーナルを読んだり、備品を注文したりします。 新しいプロジェクトの計画と実行。 しかし、ときどき劇的でセンセーショナルな出来事があり、特に強烈で強力な感情を引き起こします。

質量のこと

ヒッグス粒子の発見の発表は、そのようなイベントの XNUMX つです。 何という特別なパズルの何という決定的なピースでしょう! 素粒子物理学の標準モデルのアーキテクチャを作成するには、何百もの理論的要素を組み合わせる必要があり、加速器と検出器の技術開発には数十年が必要でした。 標準モデルはまた、最初に宇宙線で発見され、その後加速器でさらに生成された奇妙な粒子をすべて組み込む必要がありました.

このモデルでは、理論家がこれらの粒子をファミリーに編成する無数のスキームを開発する必要があり、実験者はすべてのファミリー メンバーとその特性を特定する必要がありました。 粒子内および粒子間のこれらすべての力を XNUMX つに統合する必要がありました。 ゲージ対称性と対称性の破れを発明する必要がありました。 進化するアーキテクチャには、パリティ違反、電荷 - パリティ違反など、解決しなければならない深刻な欠陥がときどき現れます。

しかし、最初に欠けていたのは、このアーキテクチャで質量がどのように表されるかということでした。 必要なアイデア自体の発明には何年もかかり、一見無関係な分野からの一見無関係な多くのステップが必要でした.

Julian Schwinger は、弱電界と電磁場を関連付ける試みが、帯電したボソンが無質量ではないという事実によって妨げられたことを発見しました。 南部陽一郎は、隠された対称性が超伝導の鍵であることを発見しました。 ジェフリー・ゴールドストーンは、対称性を破ると質量のないボソンができることを発見しました。 フィリップアンダーソン プラズマ物理学のアイデアを使用して、巨大なゲージボソンを持つことが可能であることを示しました.

ピーター・ヒッグスの研究は、そのようなボゾンを記述しただけでなく、それを実験的に同定する方法も提案しました。 これらすべてのこと、および他の多くの貢献は、その部分を標準モデルの青写真に適合させるために使われなければならず、その青写真が健全であることを示しました。 そして、ボソンを探すという巨大な技術的および実験的挑戦が行われました。この仕事は、ボソンが最初に記述されてからほぼ半世紀後の 2012 年に完了しました。

重要なポイント

その日、CERN でその粒子の発表中に感情を経験したのは、ピーター・ヒッグスだけではありませんでした。 もちろん、部屋には単一のムードはありませんでした。 貢献した後に発見を祝っている人もいれば、CERN 内外の別の分野で働いていたにもかかわらず、発見を誇りに思っている人もいました。 他の人は、貢献を求めたが失敗したこと、または貢献が認められなかったことにがっかりしたかもしれません。 これらの気分はすべて存在し、物理学者の生き方と切り離すことはできませんでした。

ヒッグスがもっと見えたというだけで、注意深いカメラマンがそれをフィルムに捉えました。