Odszedł Peter Higgs, odkrywca boskiej cząstki (WIDEO)

Zmarł profesor Peter Higgs, brytyjski laureat Nagrody Nobla z fizyki z 2013 r. Jego koncepcja istniejącego w próżni pola spajającego cząstki elementarne została udowodniona w 2012 r., kiedy w CERN odkryto cząstkę skalarną nazywaną bozonem Higgsa.

Publikacja: 09.04.2024 22:03

Profesor Peter Higgs

Profesor Peter Higgs

Foto: AFP

Peter Ware Higgs urodził się w urodził się 29 maja 1929 roku w dzielnicy Elswick w Newcastle nad rzeką Tyne w Anglii jako syn Thomasa Ware Higgsa (1898–1962) i jego żony Gertrude Maude z domu Coghill (1895–1969). Ojciec noblisty pracował jako dźwiękowiec w narodowej rozgłośni radiowej BBC. Rodzina często się przeprowadzała. Ciągłe zmiany miejsca zamieszkania oraz nabyta w dzieciństwie astma utrudniały naukę Peterowi. Uczył się więc głównie indywidualnie w domu.

Peter Higgs inspirował się pracami Paula Diraca

W 1941 roku rozpoczął naukę w Cotham Grammar School w Bristolu. W późniejszych latach wspominał, że tam zainspirowała go praca absolwenta tej szkoły, wielkiego brytyjskiego fizyka kwantowego Paula Diraca. Już wtedy Peter Higgs wykazywał ogromne zdolności matematyczne i fascynację mechaniką kwantową. Po pięciu latach nauki w Bristolu, w wieku 17 lat przeniósł się do City of London School. Tam zwrócił uwagę nauczycieli swoim nadzwyczajnym talentem matematycznym. Rok później, w 1947 roku, rozpoczął naukę na prestiżowym wydziale fizyki w King's College London. Uczelnię tę ukończył z wyróżnieniem i tytułem magistra w 1952 r. Jego ogromne zdolności zostały od razu zauważone przez kadry akademickie. W 1851 r. Peter Higgs otrzymał stypendium badawcze od „Królewskiej Komisji ds. Wystawy w 1851” (ang. Royal Commission for the Exhibition of 1851). Dzięki temu wsparciu finansowemu mógł prowadzić badania doktoranckie z fizyki molekularnej pod kierunkiem dwóch znakomitych brytyjskich uczonych: matematyka i chemika teoretycznego Charlesa Coulsona i chemika teoretycznego Christophera Longueta-Higginsa. Peter Higgs uzyskał stopień doktora w 1957 roku po obronie pracy naukowej zatytułowanej „Niektóre problemy w teorii drgań molekularnych”.

Czytaj więcej

Nobel dla Higgsa za bozon Higgsa

W latach 1954-1956 wybrał karierę naukową i zawodową na Uniwersytecie W Edynburgu, gdzie został mianowany starszym pracownikiem naukowym. W 1956 roku przyjął pracę wykładowcy matematyki w Imperial College London i University College London. Jednak po czterech latach pracy w brytyjskiej stolicy zdecydował się na powrót do Edynburga, gdzie zaproponowano mu stanowisko wykładowcy w Instytucie Fizyki Matematycznej Tait. Po czternastu latach pracy, w 1974 roku, w uznaniu zasług dla nauk ścisłych został członkiem Królewskiego Towarzystwa w Edynburgu (FRSE). Dopiero w 1980 r. objął kierownictwo katedry fizyki teoretycznej. Trzy lata później został przyjęty do grona Towarzystwa Królewskiego (FRS). W 1984 roku profesor Higgs został odznaczony Medalem i Nagrodą Rutherforda. W 1991 roku został honorowym członkiem Instytutu Fizyki (FInstP), a pięć lat później, w 1996 roku, przeszedł na formalną emeryturę, choć nadal prowadził wykłady jako emerytowany profesor na Uniwersytecie w Edynburgu.

Trzy artykuły Petera Higgsa

Ale to nie praca akademicka przyniosła mu światową sławę, tylko przewidywania teoretyczne, które dzisiaj stanowią podstawę modelu standardowego wszechświata. Już w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku Peter Higgs skupił swoją uwagę na problemie masy w fizyce. Rozwinął przy tym pogląd, że bezmasowe cząstki na początku istnienia Wszechświata uzyskały masę w wyniku interakcji z polem, które dzisiaj nazywamy polem Higgsa. Uczony uważał, że całą czasoprzestrzeń przenika takie pole, które jest pewną formą lepiszcza całej materii, nadając masę wszystkim elementarnym cząstkom subatomowym, które z nim oddziałują. Przyjmując istnienie teoretycznego Mechanizmu Higgsa, można było uznać istnienie pola Higgsa, które pozwalało w teorii nadać masę kwarkom i leptonom.

Czytaj więcej

Nobel za boską cząstkę

Ta koncepcja nie była zresztą oryginalnym pomysłem Higgsa, ale rozwinięciem i ulepszeniem koncepcji zaproponowanej przez japońskiego teoretyka i laureata Nagrody Nobla Yoichiro Nambu z Uniwersytetu w Chicago. Japoński naukowiec zaproponował teorię znaną jako spontaniczne łamanie symetrii w oparciu o twierdzenie Goldstone'a, według którego złamanie symetrii globalnej powoduje pojawienie się bezmasowego bozonu. Peter Higgs postanowił uporządkować tę koncepcję. Któregoś dnia w 1964 roku po powrocie z górskiego pikniku usiadł przy biurku i napisał krótki artykuł, w którym wykorzystał lukę w twierdzeniu Goldstone'a, i zasugerował, że bezmasowe cząstki Goldstone'a nie muszą pojawiać się, gdy lokalna symetria zostaje spontanicznie złamana w teorii relatywistycznej. Higgs opublikował artykuł w Physics Letters, czasopiśmie fizycznym wydawanym w CERN w Szwajcarii.

Uczony uważał, że całą czasoprzestrzeń przenika pole, które jest pewną formą lepiszcza całej materii, nadając masę wszystkim elementarnym cząstkom subatomowym, które z nim oddziałują.

Zachęcony tą publikacją napisał kolejny artykuł, w którym opisał model teoretyczny oddziaływania, które obecnie nazywany mechanizmem Higgsa Jednak ten artykuł został odrzucony przez redakcję Physics Letters. Kolegium redakcyjne uznało tekst za „niemający oczywistego związku z fizyką”. Nie zdołano jednak zniechęcić upartego naukowca. Peter Higgs nie tylko wysłał swój artykuł do innego prestiżowego czasopisma naukowego Physical Review Letters, ale dopisał do niego pewien bardzo istotny akapit. Przewidywał on powstanie nowego masywnego bozonu o spinie zerowym, który obecnie znamy pod dwiema nazwami: bozonu Higgsa lub boskiej cząstki.

Peter Higgs jednak miał rację

Warto przy tym zaznaczyć, że nie tylko Peter Higgs przewidział istnienie takiej cząstki, która spaja całą naszą materię we wszechświecie. Także inni wielcy fizycy tamtych czasów, jak Robert Brout, François Englert, Gerald Guralnik, CR Hagen i Tom Kibble postulowali istnienie takiego mechanizmu.

W opublikowanej wersji Higgs cytował nawet Brouta i Englerta. Wspomniał o nich także w swoim trzecim artykule. Co ciekawe każdy z artykułów na temat odkrycia tego fundamentalnego bozonu, napisanych zarówno przez Higgsa, Guralnika, Hagena, Kibble'a, Brouta i Englerta został podczas obchodów 50. rocznicy powstania Physical Review Letters uznany za przełomową publikację w dziejach nauki. Warto także pamiętać, że na dwa lata przed Higgsem fizyk Philip Anderson postulował istnienie takiego bozonu, jednak popełnił zasadniczy błąd nie uwzględniając kluczowego modelu relatywistycznego. Niezależnie od wielu konkurencyjnych prac i propozycji bozon i pole „nadające masę” materii zostały nazwane nazwiskiem Petera Higgsa.

 Peter Higgs skupił swoją uwagę na problemie masy w fizyce. Rozwinął przy tym pogląd, że bezmasowe cząstki na początku istnienia Wszechświata uzyskały masę w wyniku interakcji z polem, które dzisiaj nazywamy polem Higgsa.

4 lipca 2012 r. w CERN - ośrodku naukowym, którego czasopismo „Physics Letters” odrzuciło hipotezę Higgsa w 1964 roku - ogłoszono sensacyjną wiadomość, że detektory Wielkiego Zderzacza Hadronów ATLAS i Compact Muon Solenoid (CMS) zarejestrowały obecność nowej cząstki, którą według wszystkich przewidywań jest właśnie bozon Higgsa, w obszarze mas około 126 gigaelektronowoltów (GeV).

Zaproszony w tym czasie na seminarium do Genewy profesor Peter Higgs powiedział wzruszonym głosem: „To naprawdę niesamowita rzecz, że wydarzyło się to za mojego życia”.

Niestety to wspaniałe życie zakończyło się 8 kwietnia 2024 roku. Profesor Peter Higgs miał 94 lata.

Peter Ware Higgs urodził się w urodził się 29 maja 1929 roku w dzielnicy Elswick w Newcastle nad rzeką Tyne w Anglii jako syn Thomasa Ware Higgsa (1898–1962) i jego żony Gertrude Maude z domu Coghill (1895–1969). Ojciec noblisty pracował jako dźwiękowiec w narodowej rozgłośni radiowej BBC. Rodzina często się przeprowadzała. Ciągłe zmiany miejsca zamieszkania oraz nabyta w dzieciństwie astma utrudniały naukę Peterowi. Uczył się więc głównie indywidualnie w domu.

Pozostało 93% artykułu
Kosmos
Naukowcy opublikowali nowe zdjęcia Słońca. Takich fotografii jeszcze nie było
Kosmos
Kosmiczne „czerwone potwory”. Astronomowie zaskoczeni odkryciem Teleskopu Webba
Kosmos
Kosmiczny zbieg okoliczności zmylił naukowców. Przełomowe ustalenia w sprawie Urana
Kosmos
Rekordowa czarna dziura. Nowo odkryty obiekt zachowuje się inaczej niż przewiduje teoria
Materiał Promocyjny
Klimat a portfele: Czy koszty transformacji zniechęcą Europejczyków?
Kosmos
„Bóg chaosu” coraz bliżej Ziemi. Naukowcy przewidują, co stanie się z asteroidą