Нобелевская премия по физике 2015

[ogn_slon]

Сегодняшняя Нобелевская премия по физике присуждена за экспериментальное подтверждение явления нейтринных осцилляций, то есть свободных трансформаций друг в друга трех известных разновидностей («поколений» или «ароматов») нейтрино. Например, в результате ядерных реакций в солнечном ядре появляются множество электронных нейтрино, но до Земли нейтрино данной разновидности долетают, как давно установлено (и ранее отмечено Нобелевской премией), в количестве, составляющем лишь треть от ожидаемого. Куда деваются остальные солнечные электронные нейтрино, какое-то время было загадкой. Как вариант, предполагалось, что электронное нейтрино может по ходу следования от Солнца к Земле плавно менять свое обличье, превращаясь то в мюонное, то в тау, то снова в электронное. Это такой хитрый квантовый волновой процесс, вероятностный по природе — колебание (осцилляция) частицы между различными своими разновидностями. «Вам кинули яблоко, а поймали вы грушу», — как выразился один физик.

И, действительно, результаты наблюдений двух групп исследователей, работавших на огромных подземных детекторах в Японии и Канаде, надежно установили факт осцилляции нейтрино, соответственно, в 1998 и 2001 годах. Сегодня руководители этих двух групп стали нобелевскими лауреатами. Помимо прочего, установлено, что число нейтрино солнечного происхождения, которые регистрируются на Земле в сумме по всем трем разновидностям (электронное, мюонное и тау) совпадает с ожидаемым числом приходящих от Солнца нейтрино. То есть нейтрино появляются в солнечном ядре в электронном виде, но на Земле наблюдаются уже во всех трех своих возможных ипостасях. С учетом этого обстоятельства, баланс солнечных нейтрино прекрасно сходится, что и решает загадку пропадавших частиц.

Как это иногда случается, теоретики, впервые придумавшие и описавшие явление нейтринных осцилляций и его значение для проблемы солнечных нейтрино, не дожили ни до экспериментального наблюдения предсказанного ими явления, ни, тем более, до Нобелевской премии за него (хорошо хоть в данном случае экспериментаторам успели выписать премию, это тоже не всегда удается). Как я понимаю, первая теоретическая статья, предполагающая возможность нейтринных осцилляций, была опубликована в 1957 году Бруно Понтекорво, к тому времени уже подданным СССР. А в 1969 Понтекорво и Владимир Грибов предположили, что именно осцилляции нейтрино ответственны за обнаруженную экспериментаторами крупную недостачу солнечных электронных нейтрино.

Самостоятельный интерес представляет жизненный путь Б. М. Понтекорво. Его внезапное исчезновение из Италии в 1950 с последующим появлением в СССР вызвало предположения о сотрудничестве исследователя элементарных частиц с советской разведкой. Позднее это предположение вроде бы было подтверждено воспоминаниями видной фигуры советской разведки, Павла Судоплатова. Однако сам Понтекорво, который под конец жизни (он умер в 1993) много времени проводил в Италии, так и не подтвердил данную гипотезу. Свое таинственное бегство в СССР Понтекорво, в конце концов, объяснил тем, что «был кретином» и иррационально верил в коммунизм. С этим объяснением был согласен и его брат, Джилло Понтекорво, известный кинорежиссер и в прошлом тоже сторонник коммунистических идей. Я не уверен, что чисто идеологическая подоплека хорошо стыкуется с внезапным вывозом британского физика-ядерщика в Советский Союз в багажнике посольского автомобиля, но и не исключаю, что дело, а конце концов, было именно в индоктринации, и ни в чем более. Так или иначе, биография Понтекорво любопытна и без гипотетической шпионской романтики.

Бонус для дочитавших до конца. Бруно Понтекорво отметился в одной из песен Высоцкого, причем в правильном нейтрИнном контексте, а не в неправильном нейтрОнном (о чем есть анекдот В. И. Арнольда про Понтекорво). Корректность упоминания Владимиром Семеновичем научных заслуг Бруно Максимовича достойна отдельной похвалы. Тем более что нейтрино, в итоге, и в самом деле «покрепче взяли за шкирку», причем при деятельном участии Понтекорво, как и мечталось великому барду.

Владимир Высоцкий, «Марш студентов-физиков», 1964, Яндекс/музыка.