Один из разработчиков Большого адронного коллайдера, физик, сотрудник CERN Майкл Корацинос дал эксклюзивное интервью радио Baltkom, в котором рассказал о драматичном запуске коллайдера, черных дырах, вероятности существования параллельных вселенных и отношениях между наукой и религией.

Интервью провели Андрей Лешкевич и Вадим Радионов.
 

Baltkom: Вы были одним из разработчиков Большого адронного коллайдера, расскажите о процессе его создания, с какими проблемами вам пришлось столкнуться?

Корацинос: В первую очередь стоит сказать о том, что в своей работе мы используем очень большие машины. Мы имеем дело с масштабными исследованиями, а это означает большие устройства. На сегодняшний день протяженность подземного тоннеля коллайдера составляет 27 километров.

Другая вещь, которую нужно понимать — это то, что между тем, когда кто-то задумывает разработку такого аппарата, и днем, когда он закончен, проходит много лет.

Первоначальный проект Большого адронного коллайдера был разработан в 1984 году, и это устройство еще будет разрабатываться на протяжении 10-20 лет. То есть, с момента задумки до реализации может пройти до 50 лет и смениться два-три поколения физиков.

Я подключился к этому проекту в 2007 году, это был момент, когда важный этап разработки коллайдера подходил к концу, мы доставили все необходимые магниты и готовились к тестированию. С этого момента я стал принимать непосредственное участие в разработке. Мы работали по 80 часов в неделю, включая выходные, чтобы ускорить процесс.

И вот 10 сентября 2008 года произошел запуск Большого адронного коллайдера. Мы пригласили прессу: Euronews, CNN, BBC и всех остальных, чтобы запечатлеть первые шаги этой огромной машины.

Это был тяжелейший день, я проснулся в 5 утра, чтобы в 6 уже быть на месте и удостовериться, что все в порядке. Вокруг были миллионы людей, и мы очень волновались, потому что понимали, что делаем нечто абсолютно новое, при этом на глазах у мировой прессы.

И все сработало. Мы были бесконечно счастливы и обессилены, но все сработало идеально в тот день.

Тогда мы продолжили работать в обычном режиме, однако спустя 9 дней произошло следующее: я сидел в комнате управления, это была пятница, около полудня.

Сотрудники стали выходить на перерыв, я же остался вместе с моим коллегой Борисом. В какой-то момент он сказал: сегодня я испытываю огромную гордость. Я спросил — почему? Он ответил — потому что сегодня я проведу последний тест Большого адронного коллайдера. Я сказал ему — но, Борис, я думал, что мы провели все тесты до 10-го числа. И он сказал — нет-нет, этот тест мы не проводили, потому что в нем не было особой необходимости, я проведу его сейчас.

Я с ним согласился. Тест заключался в проверке системы магнитов и должен был продлиться около двух часов.

Минут через 30 мы стали увеличивать мощность: 8 тысяч ампер, 9 тысяч ампер, и перед тем как мы увеличили мощность до 10 тысяч, что-то произошло — и все упало до нуля.

Я находился в комнате управления, она расположена примерна в ста метрах от самого коллайдера. Мы не слышали никакого шума или чего-то в этом роде, но заметили, что все экраны стали красными, звучало несколько сирен, в частности, в связи с нехваткой кислорода внизу. Людей внизу не было, потому что при проведении теста все покидают тоннель.

Другая сирена свидетельствовала об отключении электричества и так далее. Как выяснилось позже, этот последний тест, который не проводился ранее, выявил некий дефект, по причине которого некоторые магниты оказались повреждены. Так что мы все оказались разочарованы.

Нам понадобилось около года после этого происшествия, чтобы все исправить и снова запустить Большой адронный коллайдер. И надо сказать, что после этого он уже работал без проблем.

Однако недавно нам снова пришлось остановить работу примерно на два года, потому что вследствие того происшествия мы поняли, что можем поправить кое-какие параметры, и мы решили все остановить.

Это было два года назад, и вот в 2015 году мы снова запустили коллайдер в несколько обновленном виде. И мы бесконечно этому рады.





Baltkom: В обществе довольно распространено мнение о том, что Большой адронный коллайдер может привести к концу света. Есть ли у этих разговоров какая-либо научная основа, что вы об этом думаете?

Корацинос: Прежде всего должен сказать, что меня очень впечатляют подобные разговоры. Это, конечно, весьма забавно думать, что человек может изобрести нечто, что может уничтожить мир, вселенную и так далее. Так что я польщен.

Если говорить серьезно, то, безусловно, у этих разговоров есть некоторая научная основа, и мы чрезвычайно внимательно рассмотрели каждый из вариантов, прежде чем включить устройство.

После многочисленных проверок мы удостоверились, что все в порядке, нет никаких угроз и мы можем продолжить работу. Но позвольте мне объяснить, откуда берется весь этот страх уничтожить планету и все прочее.

Дело в том, что существуют теории нескольких измерений. Согласно этим теориям, если существуют другие пространства, а я напомню, что на данный момент нам известны три измерения пространства и одно измерение времени, вместе — четыре.

Так вот, если существуют другие пространства, и их, скажем, десять, то теоретически возможно спровоцировать появление множества черных дыр.

Черные дыры, как правило, возникают во вселенной очень далеко, и это очень тяжеловесные объекты. Их масса в разы превышает массу Солнца. Если руководствоваться теорией физики, теорией трехмерного пространства, если вам угодно, то создание черной дыры невозможно.

Однако если допустить существование других пространств, значит можно допустить и создание небольшой черной дыры.

И тогда встает вопрос — хватит ли вам времени при проведении подобных экспериментов, прежде чем черная дыра начнет поедать все вокруг, а именно этим черные дыры и занимаются.

Известный физик Стивен Хокинг ответил на этот вопрос, он сказал — нет, это невозможно, потому что черные дыры очень быстро распадутся и не смогут одновременно поедать все вокруг, в том числе планету Земля.

Стивен Хокинг — авторитетный физик, и мы поверили его словам, но все-таки не хотели полагаться только на слова и решили проверить все на деле.

Итак, у нас есть устройство, которое может разгонять частицы до невероятной скорости. И тогда мы подумали, есть ли в мире еще какое-либо устройство, способное на такое?

Выяснилось, что сама природа может разгонять частицы до скорости в тысячи раз превышающей ту, что дает коллайдер, созданный человеком.

А Земля, между тем, продолжает существовать. Это убедило нас в том, что все порядке и никаких угроз нет. Так что даже если эти теории о других измерениях и черных дырах имеют право на жизнь, то все равно планета в безопасности.

Мой окончательный ответ — да, мы уверены, что нет никакой опасности, потому что Большой адронный коллайдер далеко не единственная сила, которая может разгонять частицы, природа может разгонять их еще быстрее, а мы по-прежнему здесь.





Baltkom: Вы упоминули Стивена Хокинга, некоторое время назад он заявил, что в будущем человечество сможет извлекать из черных дыр практически неограниченное количество энергии. Вы согласны с ним?

Корацинос: Что ж, это очень спекулятивное заявление. Черные дыры находятся очень далеко от нас, и даже если допустить, что Стивен Хокинг прав, и мы можем добывать энергию из этих дыр — я полагаю, что при этом надо быть в непосредственной близости от них.

У нас есть черная дыра в центре нашей вселенной, но я даже не могу сказать расстояние до нее, речь идет о множестве световых лет. Так что это не что-то, что мы сможем использовать сегодня, завтра или послезавтра.

В ближайшие сто-тысячу лет нам стоит пользоваться той энергией, которые мы имеем на Земле, прежде чем мы сможем подумать о чем-то другом.


Baltkom: Вернемся к коллайдеру. Был ли все-таки найден бозон Хиггса, так называемая божественная частица? Как это повлияло на ваши исследования и науку в целом?

Корацинос: Действительно, вопрос бозона Хиггса представляет огромный интерес.

История бозона началась в 1964 году, когда Питер Хиггс написал свою теорию и опубликовал ее.

Хиггс взялся за эту теорию, потому что он занимался проблемами теоретической физики и постоянно натыкался на ответы, которые не имеют никакого смысла. И тогда он решил предложить совершенно новый подход, который он назвал механизмом Хиггса и описал в своих работах.

Так что бозон Хиггса появился как ответ на некоторое непонимание теоретической физики в 1964 году. Как видите, понадобилось 50 лет, прежде чем мы смогли найти эту частицу, это довольно интересная история.

Когда Хиггс написал статью о своей теории и попытался опубликовать ее в одном научном журнале, ему отказали. Ему сказали — мы не станем публиковать эту статью, это очень интересная теория, но мы должны как-то ее проверить, чтобы убедиться, что она соответствует действительности.

Тогда Хиггс дописал несколько дополнительных параграфов, снова заявил статью, и на этот раз успешно. В этих дополнительных параграфах он написал, что если теория верна, то должна существовать частица, до сих пор неизвестная науке. Она называется частицей Хиггса и имеет такие-то и такие-то свойства.

И вот два года назад мы обнаружили частицу Хиггса и убедились в том, что его теория действительно верна. Теперь что касается того, насколько мы уверены, что обнаружили именно эту частицу.

Это было очень сложное исследование: нам нужны были огромные устройства, огромные датчики — 25 метров в высоту и 40 метров в ширину. И даже при всем при этом нам понадобилось больше года, чтобы убедиться, что мы нашли именно эту частицу.

Частица Хиггса — очень редкое явление в природе. Поэтому когда вы имеете дело с таким редким явлением, вам недостаточно одного исследования или одной проверки, чтобы убедиться, что вы нашли то, что искали. Вы можете быть уверены на 56%, что это частица Хиггса, и на 44%, что это что-то другое.

Когда вы проводите множество научных мероприятий, ваша уверенность крепнет. Какая же степень уверенности вам нужна, чтобы заявить об открытии? Казалось бы — 99% достаточно?

Нет, в физике так дела не делаются. Даже если вы уверены на 99,9%, это не подтверждает ваше открытие. Чтобы заявить об открытии, вы должны быть уверены, что вероятность ошибки в вашей работе сводится к одной на миллион. Тогда вы можете выступать с заявлением.

В данный момент CERN уверен, что вероятность ошибки сводится к одной на миллиард.

Таким образом, мы более чем уверены, что обнаружили именно частицу Хиггса. Нобелевский комитет также это признал и вручил Хиггсу премию.



Профессор Питер Хиггс и профессор Стивен Хокинг.


Baltkom: Сегодня особой популярностью пользуется астрофизика, все, что связано с космосом. Как вы можете это объяснить, в какой степени человеку удалось познать космос?

Корацинос: Я считаю, что это очень интересное направление в науке. И несмотря на то, что моя деятельность связана с ускорителями, я стараюсь следить за тем, что происходит в астрофизике. За последние 20-30 лет это направление сделало огромный шаг вперед, теперь мы располагаем достаточным количеством инструментов, чтобы считать астрофизику настоящей наукой.

Поэтому это чрезвычайно интересно. Это похоже на то, что происходило с физикой частиц в 60-е годы прошлого века, когда она становилась наукой. Например, реликтовое излучение было открыто совсем недавно, и теперь мы имеем представление о Вселенной, когда она была еще совсем молода. Это позволяет нам ответить на многие вопросы о Вселенной тогда и сейчас.

И, конечно, последнее открытие гравитационных волн, благодаря эффектному эксперименту, проведенному в США месяц или несколько недель назад, тоже очень важно.


Baltkom: Многие физики дискутируют о том, что такое Вселенная: является она более материальной или метафизической, бесконечна она или нет. Как вы смотрите на эту проблему?

Корацинос: Определить, что такое Вселенная, довольно просто, куда сложнее сказать, что такое мир. Вселенная — это то, что мы видим вокруг нас.

Ваш вопрос, скорее всего, подразумевает, существуют ли другие вселенные. На этот вопрос я ответить не могу, но я могу сказать многое о той Вселенной, которую мы видим вокруг.

Эта Вселенная образовалась примерно 13 миллиардов лет назад, у нее есть возраст, то есть она не бесконечна, она появилась в определенный момент. И сегодня мы имеем представление о том, как Вселенная будет развиваться, и как она погибнет, если так можно выразиться, через миллиарды лет.

Если же говорить о том, почему законы физики работают именно так, существуют ли другие вселенные, то это очень интересные философские вопросы, на них не так просто ответить.


Baltkom: И все-таки если рассуждать в более гипотетической форме, как вы сами считаете, можно ли говорить о множестве вселенных?

Корацинос: Все зависит от того, насколько реальны законы природы. Если мы руководствуемя законами природы и соответствующими числами, такими как один, два, три, четыре, двадцать — то мы имеем дело с конкретной физической Вселенной, и вполне вероятно, что она только одна.

С другой стороны, если законы природы предусматривают также такие числа, как минус двадцать миллиардов плюс семнадцать миллионов и так далее — очень большие и очень маленькие числа, тогда все предстает довольно случайным. И мы начинаем думать — видимо, вселенных тоже миллиарды, и сейчас время именно этой.

Если же вы имеете дело с физической теорией, со знакомыми числами, то есть основания полагать, что Вселенная только одна — наша. Если вы допускаете существование неестественных чисел, то вы можете допустить и существование других вселенных.

Что из этого правда — мне сложно сказать. Неизвестно, являются ли теории, которые мы имеем сегодня, единственными настоящими — или нет.

Мне хочется верить, что есть и другие, но пока у нас нет уверенности в этом.





Baltkom: Что вы можете сказать об отношениях между наукой и религией? Бозон Хиггса назвали божественной частицей, хотя ученые, по идее, не должны признавать существование бога. Как вы смотрите на это?

Корацинос: На самом деле меня не раз спрашивали об этом, и я думаю, что у науки и религии нет ничего общего. Наука говорит о том, что мы знаем и видим вокруг, религия же говорит о том, чего мы не видим, о том, что находится в другой области, скажем так.

В принципе, между ними не должно быть никакого конфликта, потому что они даже не пересекаются. Наука не говорит вам, что правильно, а что нет, что нравстенно, а что нет.

Я даже скажу иначе. Наука говорит о том, что правильно, а что нет, — но не может заставить вас делать правильные вещи, связанные с нравственностью. Так что конфликта быть не должно.

Но, как показывает история последней тысячи лет, это не так. Дело в том, что религия зачастую пытается ответить на научные вопросы. А в этом нет никакой необходимости.

Возможно, это произошло, потому что наука не могла ответить на те или иные вопросы, и религия решила сделать это за нее. Например, является ли Земля центром Вселенной — это научный вопрос, религия не может это объяснить.

Так или иначе, религия пыталась вмешаться в науку. Если религия и наука будут заниматься исключительно своим делом, то они никак не будут соприкасаться и смогут спокойно сосуществовать.


 

После выхода интервью в эфир в студии радио Baltkom прошло обсуждение с участием квантового физика Вячеслава Кащеева и геолога, журналиста Константина Ранкса.