Kita stotelė – papildomos dimensijos

2008 m. rugsėjo 10 d. Tel Avivo universiteto profesorius Erezas Etzionas (Erez Etzion) bus LHC greitintuvo valdymo patalpose, kai ši milžiniška mašina pagaliau pradės veikti. Mokslininkai LHC greitintuvą vadina didžiausiu eksperimentu pasaulyje – prireikė dešimties metų ir 8 mlrd. dolerių, kad ilgai brandinta fizikų svajonė taptų tikrove.

Iš viso projekte dalyvavo 50 valstybių. Tel Avivo universiteto mokslininkai svariai prisidėjo prie greitintuvo tunelio įrangos gamybos. Kai maždaug po savaitės bus paspaustas paskutinis LHC greitintuvo paleidimo mygtukas, mokslas niekada nebebus toks, koks buvo iki tol.

E. Etzionas, pasižymėjęs kaip didelių energijų fizikas eksperimentuotojas, tikisi, jog LHC greitintuvas sudrebins pasaulį labiau nei pirmasis žmogaus pasivaikščiojimas po Mėnulį. „Sunku suvokti šio projekto svarbos mastą, – pasakoja jis. – Mes tikimės tyrinėti fundamentalias jėgas, kurios leidžia egzistuoti mūsų pasauliui“.

Jeigu viskas vyks pagal numatytą planą, superlaidūs magnetai 27 kilometrų ilgio tunelyje skriejančias daleles įgreitins iki šviesai artimo greičio (tiksliau iki 99,9999991 proc. šviesos greičio). Tuomet mokslininkai dalelėms leis kaktomuša susidurti – tikimasi, kad tai atitiks vaizdą, susidariusį mūsų Visatoje praėjus kelioms nanosekundėms po Didžiojo Sprogimo.

E. Etzionas prisidėjo prie ATLAS trigerių sistemų konstrukcijos kūrimo. ATLAS detektorius yra vienas iš dviejų svarbiausių LHC greitintuvo detektorių (kitas pavadintas CMS). Eksperimento metu trigerių sistemos vaidins vieną reikšmingiausių vaidmenų – jos atrinks daugiausia vilčių teikiančius duomenis, o visus likusius tiesiog atmes. Kadangi kalbama apie milijardą susidūrimų per sekundę, pasak E. Etziono, norint išsaugoti visus plūstančius duomenis, neužtektų visų pasaulyje pagamintų atminties laikmenų.

Mokslininkas itin atidžiai stebės protonų pluoštus, kaktomuša susiduriančiais tokiais milžiniškais greičiais. Nors daugelis netiesiogiai stebimų dalelių po susidūrimo paliks savo pėdsakus, E. Etzionas mano, kad kai kurios slapukės vis dėlto sugebės pasprukti iš detektoriaus – galbūt nuskriedamos į kitas dimensijas.

Nors tai kiek įmantriai skambanti teorija, vis dėlto ji galėtų paaiškinti, kodėl gravitacijos jėga yra tokia silpna. „Įmanomas toks variantas, jog visą mums žinomą materiją apriboja trys įprastinės dimensijos, o gravitacijos jėgos nešėjai gali keliauti kitomis dimensijomis, todėl ši sąveika žymiai silpnesnė“, – teigia profesorius. Jis kartu su kolegomis bandys aptikti dalelės, vadinamos Z*, egzistavimo įrodymų. Fizikai mano, kad jėgos nešėja Z* gali nukeliauti iš mums įprasto trimačio pasaulio į kitas paslėptas dimensijas.

Nors papildomų dimensijų idėja glumina net mokslinės fantastikos kūrėjus, šio reiškinio egzistavimo galimybė yra ganėtinai reali. E. Etzionas yra įsitikinęs, kad kitos dimensijos gali egzistuoti lygiagrečiai mūsiškėms, tačiau jos tokios mažos, jog jų kol kas neįmanoma aptikti eksperimentiškai. „Pirmą kartą fizikos istorijoje mes pasieksime teraenergijų pasaulį, todėl čia tikimės aptikti naujų reiškinių, – aiškina mokslininkas. – Esant tokioms milžiniškoms energijoms, įmanoma priversti daleles peršokti į kitas dimenijas. Tuo galima įsitikinti išmatavus masės ar energijos trūkumą arba aptikus naujas sužadintų dalelių būsenas“.

E. Etziono tyrimų sritis apima teorinės fizikos šaką, vadinamą stygų teorija. Pagal šią teoriją visą materiją sudaro virpančios energijos stygos, todėl turėtų egzistuoti šešios arba daugiau nematomų dimensijų, veikiančių kasdienį mūsų pasaulį. Tai gana patrauklus fizikinis modelis, kadangi jis pateikia matematinius sprendinius daugeliui neatsakytų dalelių fizikos klausimų.

Šį rugsėjį fizikai visame pasaulyje nenusėdės savo vietose belaukdami, kas įvyks, kai pirmasis protonų pluoštas ims sukti greitintuve. Pirmieji didelės energijos susidūrimai numatyti spalį.