Peter Higgs: Nobelov nagrajenec za teoretik delcev umrl v starosti 94 let – Svet fizike

Peter Higgs: Nobelov nagrajenec za teoretik delcev umrl v starosti 94 let – Svet fizike

Časovni žig: 9. april 2024 1:48


Peter Higgs
Na vrhu: Peter Higgs na sliki leta 2012 med obiskom založbe IOP Publishing v Bristolu v Združenem kraljestvu (z dovoljenjem: Dirk Dahmer)

Britanski teoretični fizik Peter Higgs, čigar delo je pripeljalo do odkritja Higgsovega bozona, je umrl včeraj, 8. aprila, v starosti 94 let. Rezultat Higgsovega dela, ki ga je opravil v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja, je bila napoved novega delca, sprožil desetletja trajajoč lov za njim. Higgsov bozon je bil končno odkrit v laboratoriju za fiziko delcev CERN blizu Ženeve leta 2012, pri čemer bo Higgs delil polovica Nobelove nagrade za fiziko leta 2013 skupaj z belgijskim fizikom François Englert.

Higgs, rojen 29. maja 1929 v Newcastle-upon-Tyne v severovzhodni Angliji, je obiskoval gimnazijo Cotham v Bristolu, kjer je bil njegov oče med drugo svetovno vojno nameščen kot inženir za BBC. Kasneje se je vpisal na dodiplomski študij fizike na King's College London, kjer je tudi doktoriral iz teorije molekul. Higgs je nato delal na več britanskih univerzah, preden se je leta 1960 ustalil na univerzi v Edinburghu, kjer je ostal do upokojitve leta 1996.

V Edinburghu je Higgs opravil svojo revolucionarno raziskavo. Leta 1964 sta on in Englert neodvisno drug od drugega objavila članke o mehanizmu, ki bi lahko povzročil izvor mase subatomskih delcev. Izhaja iz dogodka, ki je porušil simetrijo, ki se je zgodil v zelo zgodnjem vesolju in je ustvaril enotno skalarno polje, znano kot Higgsovo polje, ki prežema ves prostor. Elementarni delci, kot so leptoni, kvarki ter bozoni W in Z, ki prenašajo šibko silo, "pridobijo" svoje značilne mase na podlagi svojih edinstvenih in različnih povezav s tem poljem.

Dvojnost val-delec, ki je v središču kvantne mehanike, narekuje, da morajo vibracije v tem polju povzročiti delec s spinom 0, znan kot Higgsov bozon. Tako kot vibriranje elektromagnetnega polja ustvarja valove, ki ustrezajo fotonom, bi moralo tudi tresenje Higgsovega polja ustvariti takšne bozone. Delo Higgsa in drugih je sprožilo dolgo iskanje delcev z ogromnimi trkalniki delcev.

Toda zapleten vidik, s katerim so se soočili fiziki delcev, je, da energija, potrebna za ustvarjanje zaznavnih količin Higgsovih bozonov, ni bila znana. Odgovor pa je prišel leta 2012 v CERN-ovem velikem hadronskem trkalniku (LHC), ki se je prvič vklopil le štiri leta prej. Fiziki, ki delajo na LHC-jevih velikanskih detektorjih ATLAS in CMS, so analizirali ogromno število protonskih trkov pri 8 TeV in našli trdne dokaze za Higgsov bozon z maso približno 125 GeV.

Brez njegove teorije atomi ne bi mogli obstajati in radioaktivnost bi bila tako močna sila kot elektrika in magnetizem

John Ellis

Leto po CERN-ovem odkritju si je Higgs delil polovico Nobelova nagrada za fiziko 2013 z Englertom. Kraljeva švedska akademija znanosti jo je podelila paru »za teoretično odkritje mehanizma, ki prispeva k našemu razumevanju izvora mase subatomskih delcev in ki ga je pred kratkim potrdil ATLAS z odkritjem predvidenega osnovnega delca. in poskusi CMS«.

Poleg Nobelove nagrade je Higgs prejel številne druge nagrade, vključno z medaljo Paula Diraca in nagrado Inštituta za fiziko leta 1997, Wolfovo nagrado za fiziko (2004) in nagrado Ameriškega fizikalnega društva JJ Sakurai (2010).

Leta 1999 je Higgs zavrnil viteški naziv, leta 2012 pa je sprejel članstvo v Redu častnih spremljevalcev. Naslednje leto je prejel nagrado svobode mesta Bristol, leta 2014 pa je prejel nagrado svobode mesta Newcastle in mesta Edinburgh.

Skromno in izjemno

Poklon Higgsu je pritekel iz sveta fizike. "Poleg izjemnih prispevkov k fiziki delcev je bil Peter zelo posebna oseba, izjemno navdihujoča osebnost za fizike po vsem svetu, človek redke skromnosti, odličen učitelj in nekdo, ki je fiziko razložil na zelo preprost, a hkrati globok način," rekel Generalna direktorica CERN-a Fabiola Gianotti. »Z njim je povezan pomemben del zgodovine in dosežkov CERN-a. Zelo sem žalostna in zelo ga bom pogrešala.”

Fizik delcev John Ellis s King's College London, ki je večino svoje kariere preživel v CERN-u, je povedal Svet fizike da nas je »zapustil velikan fizike delcev«.

»Brez njegove teorije atomi ne bi mogli obstajati in radioaktivnost bi bila tako močna sila kot elektrika in magnetizem,« dodaja Ellis. »Njegova napoved o obstoju delca, ki nosi njegovo ime, je bila globok vpogled, njegovo odkritje v CERN-u leta 2012 pa je bil ključni trenutek, ki je potrdil njegovo razumevanje delovanja vesolja.«

Keith Burnett, predsednik Inštitut za fiziko, ki objavlja Svet fizike, ugotavlja, da Higgs je bil »pravi velikan fizike«.

»Higgsova zapuščina kot predlagatelja Higgsovega bozona in kot skupnega dobitnika Nobelove nagrade za fiziko ga je naredila za eno najpomembnejših osebnosti v svetovni znanosti,« ugotavlja Burnett. "Njegovo življenjsko delo bo gotovo še naprej navdihovalo, obveščalo in izboljševalo naše razumevanje vesolja za mnoge prihodnje generacije."

Peter Mathieson, ravnatelj in podkancler v Edinburghu, je dejal, da je bil Peter Higgs "izjemen posameznik". Bil je »resnično nadarjen znanstvenik, čigar vizija in domišljija sta obogatili naše znanje o svetu, ki nas obdaja [čigar] pionirsko delo je motiviralo na tisoče znanstvenikov, njegova zapuščina pa bo še naprej navdihovala še mnoge za prihodnje generacije.

Izogibanje soju žarometov

V intervjuju z Svet fizike leta 2012, tik pred objavo odkritja Higgsovega bozona, je Higgs izrazil zadrego, ker so delec poimenovali po njem. Vedno samozatajen je menil, da mu to pripisuje preveč zaslug na račun drugih teoretikov, med intervjujem pa se je namesto tega nenehno skliceval na »tako imenovani Higgsov bozon«. Higgs je tudi priznal, da ni želel napisati avtobiografije, saj je bil "prelen".

Fizik delcev Frank Close, ki je leta 2022 napisal biografijo Petra Higgsa poklical Neulovljivo: Kako je Peter Higgs razrešil skrivnost maše, povedal Svet fizike how Higgs disliked the limelight and that his style was to work in isolation. Yet Close adds that Higgs was “comfortable in the company of friends and colleagues, and always a delight to talk with”.

»Zaprtje [COVID-19] leta 2020 sva si delila tako, da sva se vsak petek ali soboto eno ali dve uri pogovarjala po telefonu, iz katere sem postopoma sestavila zgodbo o tem, kako se je njegovo življenje spremenilo, ko je bozon postal glavna novica po opisu kot Božji delec – vzdevek, ki ga Peter, ateist, ni maral,« ugotavlja Close. "Presenečen sem bil, ko mi je priznal 'Uničil mi je življenje' – citat, ki sem ga dvakrat preveril z njim, preden sem ga vključil [v knjigo]."

Časovni žig:

Več od Svet fizike