Физики Серхио Феррара, Дэн Фридман и Питер ван Нойвенхейзен поделят приз за 3 миллиона долларов за свою теорию супергравитации, которая направляет большую часть современных исследований в области физики в наше понимание Вселенной.
Премия «Прорыв» — это ежегодная премия в области инновационной науки, финансируемая израильским миллиардером Юрием Мильнером. Несмотря на то, что призы за прорыв присуждаются ежегодно, «специальные» призы за прорыв могут быть присуждены в любое время и не обязательно должны соответствовать недавним работам. Фактически, исследователи, стоящие за сегодняшней наградой, думали, что упустили шанс выиграть ее.
Слева направо: Питер ван Нойвенхейзен, Серхио Феррара и Даниэль Фридман — три физика, получивших премию «Прорыв»
«Я был совершенно безмолвен», — сказал Ван Ниеувенхуйзен Gizmodo.
«В течение многих лет мы верили, что будем бороться за приз, но каждый год его получали другие действительно хорошие люди. Я полностью потерял надежду, но потом мне позвонили и сказали, что я ее получил. Это было полной неожиданностью ».
Сегодня одна из самых больших проблем физики заключается в том, что поведение мельчайших частиц можно объяснить теориями квантовой механики и квантовой теории поля, но они не имеют смысла, когда вы применяете теорию, которая управляет гравитацией, где массивные объекты, подчиняются общей теории относительности.
Физики в основном закончили с огромным количеством бесконечностей в своих теориях, от которых они не могли избавиться. Другие попытки объединить фундаментальные силы Вселенной закончились вычислением чисел, слишком больших для того, чтобы эксперименты действительно наблюдали для некоторых сил.
Супергравитация была одним из способов примирить эти проблемы, которые, казалось, работали. Еще в 1960-х и 70-х годах ученые пытались решить другие проблемы физики элементарных частиц с помощью «суперсимметрии», которая предполагала, что каждая существующая частица материи (например, кварки или электроны) имела соответствующую силовую частицу,
и каждая существующая частица силы (как фотоны) имела соответствующую частицу материи. Теория также предоставила кандидата на темную материю, таинственную субстанцию, которая, кажется, составляет большую часть массы вселенной, но еще не наблюдалась.
Супергравитацию эти физики разработали в 1976 году в своей теории они предложили способ включения гравитации в суперсимметричную картину, а также способ объединения квантовой физики с общей теорией относительности. Они предположили существование «гравитино», суперсимметричного партнера «гравитона», теоретизированной частицы, поведение которой будет определять силу гравитации. Супергравитация стала влиятельной теорией, аналогичной той, которая появилась во многих итерациях теории струн.
«Супергравитация — это замечательная конструкция, которая расширяет теорию гравитации Эйнштейна и включает квантовые переменные в структуру пространства-времени. Супергравитация была чрезвычайно важна во многих более поздних разработках », — сказал Эдвард Виттен, влиятельный физик-теоретик из Института перспективных исследований в Нью-Джерси, который также получил премию «Прорыв», рассказал Гизмодо в электронном письме.
Супергравитация и другие суперсимметричные теории начали терять популярность у некоторых физиков.
Ускорители частиц до сих пор не смогли найти никаких признаков суперсимметричных частиц — самые легкие из которых, как предсказывали, обнаруживаются к настоящему времени.
«Супергравитация — интересная попытка создания единой теории, но все доказательства (включая экспериментальные результаты Большого адронного коллайдера) состоят в том, что она не работает. Питер Войт, физик-теоретик Колумбийского университета и критик по теории струн, рассказал Gizmodo по электронной почте. «Я не понимаю, как можно было выбрать награду за теоретическую работу, которая ничего не объясняла о природе».
В отличие от Нобелевской премии, премия прорыва может быть присуждена влиятельной теоретической работе, которая не была доказана — теория струн выиграла эту награду несколько раз.
Ван Ньювенхейзен сказал Гизмодо, что даже если суперсимметричные частицы останутся неоткрытыми, он чувствовал, что супергравитация останется важной частью математической работы — инструментом и основой для лучшего понимания теоретической математики.
«Я думаю, если можно так сказать, это совершенно прекрасная работа в ее нынешнем виде. Это полное и прекрасное продолжение теории общей теории относительности Эйнштейна.
Как это будет оцениваться в будущем, будь то инструмент или физическая реальность, это еще предстоит выяснить ».
Премия «Прорыв» была учреждена Сергеем Брином, Анной Войчицки, Марком Цукербергом, Присциллой Чаном, Юрием Милнером, Джулией Милнер, Джеком Ма и Пони Ма. Помимо специального приза, ежегодные призы получают математика, фундаментальная физика,
и науки о жизни. Всего год назад отборочная комиссия присудила еще одну специальную награду Джоселин Белл Бернелл за ее недооцененную работу по обнаружению пульсаров.
Мироздания модель, быль и грезы сливая,
Ловит всякую мысль, и покорной рабой
Воплотиться готова в проформе любой,
Произволом ее все вокруг наполняя.
Но модель – та же тень: нашей волей лихой
Она гонится вдаль, естество подчиняя,
И в безмерном порыве порой забывая,
Что должна покоряться лишь власти иной.
Это воля Творца, что пред нами предстала
Как причина всего и источник начала.
Это – Бог. Мироздание – прообраз Его.
Но в том мире, где нам не постичь ничего,
Оселком бытия и венцом постижения
Мнит модели модель, уточняясь моделью.