Συνέντευξη στη Χριστίνα Λιακοπούλου
Στο πείραμα CERN της Ελβετίας επετεύχθη η απομόνωση ατόμων αντιύλης και συγκεκριμένα αντιυδρογόνου. Αν και αντιυδρογόνο είχε παραχθεί ξανά στο παρελθόν, είχε καταστραφεί αμέσως μόλις είχε έρθει σε επαφή με την κανονική ύλη. Αυτή τη φορά κατέστη δυνατό τα άτομα αντιύλης να διατηρηθούν, έστω και για κλάσματα του δευτερολέπτου. Πόσο σημαντική εξέλιξη είναι αυτή;
Το πείραμα LHC είναι ένα πραγματικά πολύ μεγάλο πείραμα. Η συγκέντρωση δεδομένων είναι συνεχής, με απώτερο σκοπό να βρούμε αυτά που περιμένουμε. Την αντιύλη, όμως, την ξέρουμε από το 1928 και το 1932, όταν ανακαλύφθηκε το ποζιτρόνιο, και το 1956, όταν μια ομάδα -στην οποία συμμετείχε και ο δικός μας Τομ Υψηλάντης- ανακάλυψε το αντιπρωτόνιο. Δεν υπάρχει φυσικός που να πιστεύει ότι η αντιύλη δεν υπάρχει, άλλωστε είναι κάτι που ήδη εφαρμόζεται στην ιατρική. Το σίγουρο είναι ότι το πείραμα LHC δε γίνεται για να βρεθούν αυτά. Δε θέλω ο κόσμος να σταματήσει εδώ. Αυτά που αναμένουμε να βρούμε είναι πολύ περισσότερα και πολύ πιο σημαντικά με την έννοια του καινούριου.
Δηλαδή;
Αυτό που περιμένουμε να δούμε από το πείραμα είναι την υπερσυμμετρική ύλη. Εκεί είναι το μεγάλο στοίχημα. Πρόκειται για μια νέα μορφή ύλης, όπως ακριβώς είναι η αντιύλη. Τα τελευταία 30 χρόνια αναγκαστήκαμε να βάλουμε μια υπόθεση ότι υπάρχει κι άλλη μία μορφή ύλης, η οποία ονομάζεται υπερσυμμετρική ύλη. Δηλαδή, όπως κάθε σωματίδιο έχει το αντισωματίδιό του, έχει επίσης και το υπερσυμμετρικό του. Και το αντίστοιχο αντισωματίδιο έχει το αντίστοιχο υπερσυμμετρικό αντισωματίδιο.
Σε τι εξυπηρετούν τα συγκεκριμένα σωματίδια τη Φυσική;
Ο λόγος για τον οποίο εισάγαμε αυτή την υπόθεση στα τέλη της δεκαετίας του ΄70 δεν ήταν τυχαίος. Θέλαμε να λύσουμε ένα βασικό πρόβλημα της φυσικής, που δεν ήταν άλλο από αυτό της Ιεραρχίας, γι'αυτό έπρεπε να εισαγάγουμε τα υπερσυμμετρικά σωματίδια, των οποίων οι μάζες δε μπορούν να ξεπεράσουν 1.000 φορές τη μάζα του πρωτονίου, και γι'αυτό οι ενέργειες που έχουμε αναπτύξει στο CERN είναι τέτοιες που να μπορούν να παραχθούν αυτά τα σωματίδια. Τα σωματίδια αυτά ανακαλύπτουν μια καινούρια συμμετρία στη φύση. Αλλάζει ο νόμος της βαρύτητας του Einstein και γίνεται υπερβαρύτητα και είναι πολύ σημαντική αυτή η εξέλιξη.
Η απόδειξη της υπερσυμμετρίας θα ειναι το πρώτο ουσιαστικό βήμα για να βρούμε τη Θεωρία του Παντός, δηλαδή μια ενοποιημένη θεωρία. Πλέον αυτό που θέλουμε να κάνουμε, όχι μόνο εγώ και η ομάδα μου αλλά κι άλλες ομάδες, είναι ότι παρουσιάζουμε συγκεκριμένες απόψεις και συγκεκριμένα νούμερα γι'αυτά τα σωματίδια. Μεταξύ μας πλέον δεν τσακωνόμαστε εάν η υπερσυμμετρία υπάρχει, αλλά ποιος θα έχει προβλέψει τα σωστά νούμερα και στοιχεία για αυτά τα σωματίδια. Ωστόσο, επαναλαμβάνω, η φύση κάνει καπρίτσια...
Και ποιες θα είναι οι εφαρμογές της υπερσυμμετρίας;
Τα υπερσυμμετρικά σωματίδια συνδέονται με τη σκοτεινή ύλη. Εκεί που μελετούσαμε στις αρχές του 1980 αυτά τα καινούρια σωματίδια -θεωρητικά- είδαμε ότι υπήρχε ένα σωματίδιο το οποίο είναι σταθερό, δηλαδή δε διασπάται, το οποίο και ονομάσαμε neutralino. Με μεγάλη κατάπληξη διαπιστώσαμε ότι το συγκεκριμένο σωματίδιο μας λύνει ένα πολύ μεγάλο πρόβλημα, αυτό της σκοτεινής ύλης. Η ανακάλυψη αυτή ήταν εντελώς αναπάντεχη. Ξέρουμε ότι στο σύμπαν υπάρχει σκοτεινή ύλη, και μάλιστα αποτελεί το 23% του σύμπαντος, παρ'όλα αυτά δεν ξέρουμε από τι αποτελείται. Όλοι ξέρουμε ότι υπάρχει, κανένας δεν το αμφισβητεί, όμως δεν ξέρουμε μέχρι τώρα τη σύστασή της. Εμείς το 1983 κάναμε την πρόταση ότι τα υπερσυμμετρικά σωματίδια είναι αυτά που αποτελούν τη σκοτεινή ύλη.
Στο παρελθόν είχατε δηλώσει πως εάν δεν επιβεβαιωθεί πειραματικά η υπερσυμμετρία, τότε αυτό θα αποτελέσει ένα πολύ μεγάλο πρόβλημα για τη Φυσική...
Η γενιά των φυσικών στην οποία ανήκω κι εγώ, τα τελευταία 30 χρόνια ακολούθησε έναν πολύ συγκεκριμένο δρόμο και βάλαμε πολύ συγκεκριμένα αξιώματα. Όλες αυτές οι θεωρίες κάποια στιγμή θα πρέπει να αποδειχθούν. Πλέον ο κόμπος έχει φτάσει στο χτενι, δεν είναι δυνατό να είμαστε συνέχεια στο "αναμείνατε στο ακουστικό σας". Δε μπορούμε πια να προχωρήσουμε άλλο. Εάν το CERN απορρίψει τελικά όλα αυτά που συζητούσαμε όλα αυτά τα χρόνια, τότε είναι ξεκάθαρο ότι αυτή γενιά έχει αποτύχει, πήρε λάθος δρόμο. Αυτό βέβαια δε σημαίνει τίποτα, πολύ πιθανό η επόμενη να τα πάει καλύτερα. Αν κι εγώ είμαι 1.000% σίγουρος, έχω βάλει στοιχήματα στην Αμερική, ότι θα βρούμε τελικά την υπερσυμμετρική ύλη. Σε αντίθετη περίπτωση, θα πάρω νωρίτερα τη σύνταξη, θα πάω σε ένα νησί και θα ψαρεύω. Και μάλιστα σε κάποιο μικρό νησί, όχι στη Μύκονο...
Σε πόσο καιρό θα κριθεί αυτό;
Θέλει μεγάλη προσοχή για να οριστεί το χρονικό διάστημα. Διότι δεν είναι μόνο οι ενέργειες, αλλά πρέπει να διαπιστωθεί και πόσες αλληλεπιδράσεις σημειώνονται ανά δευτερόλεπτο. Για να δούμε αυτά τα φαινόμενα, δεν είναι μόνο να έχουν μεγάλη ενέργεια τα πρωτόνια που θα συγκρουστούν, είναι και πόσα πρωτόνια συγκρούονται ανά δευτερόλεπτο. Γιατί εάν δεν είναι πολλά τα πρωτόνια που συγκρούονται, τότε θα πρέπει να περάσει πολύς χρόνος. Πάντως περιμένουμε τα υπερσυμμετρικά σωματίδια και το σωμάτιο του Higgs, δηλαδή το μποζόνιο (ο "μηχανισμός" που γεννάει τη μάζα) να τα βρούμε στον επόμενο έναν με ενάμιση χρόνο.
Σε διαφορετική περίπτωση πρέπει να ανησυχούμε;
Πάλι δεν πρέπει να ανησυχούμε. Όταν είπα ότι θα πάω για ψάρεμα, εννοούσα ότι θα το κάνω, αφότου ολοκληρωθεί το πείραμα, δηλαδή σε 4 χρόνια περίπου και αφού πρώτα συγκεντρωθούν όλα τα στοιχεία. Τότε, αν δεν αποδειχθεί η θεωρία, πραγματικά παίρνεις το καπελάκι σου και φεύγεις. Ο Τόμας Κουν έλεγε ότι η επιστήμη πρέπει να εξηγεί το παρελθόν, στη συνέχεια πρέπει να εξηγεί τα προβλήματα κάθε εποχής και, τέλος, να κάνει προβλέψεις οι οποίες θα επικυρωθούν. Τα δύο πρώτα τα έχουμε κάνει: και λύσαμε προβλήματα της εποχής και εξηγούμε το παρελθόν. Αυτό που μας μένει τώρα είναι η επαλήθευση της πρόβλεψης.
Ωστόσο, πρέπει να είμαστε προσεκτικοί όταν θέτουμε χρονικά περιθώρια. Επίσης, αυτό που θέλω να τονίσω είναι πως το σωματίδιο του Higgs δεν είναι αυτό που θα βρούμε πρώτα και το τονίζουν οι πειραματικοί, γιατί είναι δύσκολο να το βρούμε. Πρώτα θα βρούμε τα υπερσυμμετρικά σωματίδια και μετά το μποζόνιο. Βέβαια η φύση μας εκπλήσσει πάντοτε...
Θα μπορούσαμε δηλαδή να πούμε ότι το πείραμα CERN είναι ένα crash test για τη σύγχρονη φυσική;
Όχι μόνο ένα crash test, στην πραγματικότητα συμβαίνουν πάρα πολύ σημαντικά πράγματα. Τώρα τελευταία έχουμε ανακαλύψει ότι το LHC δεν πρόκειται να αποδείξει μόνο όσα έχουμε ήδη πει, αλλά πολύ περισσότερα, που θα φέρουν κοσμογονικές αλλαγές. Μέσα από τη θεωρία των Υπερχορδών έχουμε καταλήξει πάρα πολλοί από εμάς -επαναλαμβάνω θεωρητικά- ότι το σύμπαν είναι ένα από τα δέκα εις την πεντακοσιοστή! Ένας πραγματικά ασύλληπτος αριθμός. Δηλαδή όλοι εμείς βρισκόμαστε σε ένα τυχαίο σύμπαν που βρίσκεται μεταξύ όλων αυτών. Όλα αυτά τα σύμπαντα δεν είναι τίποτε άλλο από λύσεις μιας συγκεκριμένης θεωρίας.
Όπως είμαστε εδώ στο δικό μας το σύμπαν και προσπαθούμε να βρούμε λύσεις, έτσι και κάποιος άλλος που βρίσκεται σε άλλο σύμπαν προσπαθεί να φτάσει στο ίδιο συμπέρασμα με εμάς. Δηλαδή, αυτό που κατά κάποιο τρόπο μας ενώνει με όλα τα σύμπαντα είναι η Θεωρία του Παντός. Λοιπόν το CERN παίζει έναν πολύ σημαντικό ρόλο σε όλα αυτά, ούτως ώστε να μπορέσουμε κάποια στιγμή, δεν ξέρω αν θα είναι η δική μου γενιά ή η επόμενη, να πούμε κάτι για τη βασική θεωρία η οποία θα ξέρουμε ότι δεν είναι μόνο του σύμπαντός μας, είναι και όλων των άλλων συμπάντων που βρίσκονται γύρω μας!
Και να φανταστεί κάποιος ότι όταν ο άνθρωπος πρωτοασχολήθηκε με την Κοσμολογία πίστευε ότι η Γη ήταν το κέντρο του κόσμου...
Πράγματι, ο Αριστοτέλης το πίστευε αυτό. Στη συνέχεια ήρθε ο Κοπέρνικος, που διαπίστωσε ότι η Γη δεν ήταν το κέντρο του κόσμου αλλά υπάρχει το ηλιακό σύστημα. Το 1925 ο Χαμπλ πίστευε πως το σύμπαν είναι ο γαλαξίας μας. Μετά αποδείχτηκε ότι στο γαλαξία μας βρίσκονται εκατομμύρια αστέρια και σήμερα γνωρίζουμε ότι υπάρχουν 100 δις γαλαξίες στο σύμπαν, το οποίο μάλιστα διαστέλλεται! Και τώρα εμείς συμπληρώνουμε ότι δεν είναι μόνο οι 100 δις γαλαξίες. Αυτό ισχύει μόνο για το ένα σύμπαν, παράλληλα υπάρχουν κι άλλα σύμπαντα που είναι 10 εις την πεντακοσιοστή. Παράλογο; Ούτε ο Καμί θα μπορούσε να αντιληφθεί αυτό το σκηνικό! Εάν αποδειχθούν όλα αυτά, σίγουρα πρόκειται για μια πραγματικά πολύ μεγάλη επανάσταση, τολμώ να πω μεγαλύτερη και από αυτή που προκάλεσε ο Γαλιλαίος.
Και οι νόμοι που διέπουν τα παράλληλα σύμπαντα είναι οι ίδιοι που διέπουν το δικό μας;
Όχι, τα σύμπαντα αυτά δεν έχουν τους ίδιους φυσικούς νόμους. Μέσα από αυτή τη θεωρία που συζητάμε ξέρουμε ότι οι διαστάσεις δεν είναι μόνο 4, είναι πολύ περισσότερες, μπορεί να φτάσουν και τις 12! Η γεωμετρία των διαστάσεων καθορίζει και τους φυσικούς νόμους. Άρα τα 10 εις την πεντακοσιοστή σύμπαντα έχουν δικούς τους φυσικούς νόμους. Φαίνεται όμως ότι η βαρύτητα παίζει ειδικό ρόλο και είναι πανταχού παρούσα. Η υπερβαρύτητα, η no-scale supergravity, την οποία και ανακαλύψαμε στο CERN το 1983, φαίνεται πως είναι αυτή που καθορίζει τις σταθερές και παίζει έναν πολύ σημαντικό ρόλο στη Βασική Θεωρία. Τελικά κάναμε λάθος στην αρχή. Το παιχνίδι δεν παίζεται στο ότι η λύση είναι μόνο μία...οι λύσεις είναι πολλές, η θεωρία είναι μόνο μία και τα παράλληλα σύμπαντα δεν είναι τίποτε άλλο από τις λύσεις που υπάρχουν!
Πηγή: Περιοδικό Strategist 27-11-10
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου