Пути в незнаемое. Сборник двадцатый - Юрий Алексеев

В конце шестидесятых годов директор Международного теоретического центра в Триесте Абдус Салам и американский теоретик Стивен Вайнберг предсказали существование промежуточного бозона — переносчика слабых взаимодействий.

В середине семидесятых специально для охоты за бозоном в ЦЕРНе был переоборудован ускоритель со встречными пучками протонов и антипротонов. Летом 1981 года ускоритель заработал, и в начале 1983 года бозон был обнаружен. А еще через год его открыватель, американский физик Карло Руббиа, был увенчан Нобелевской премией. Но еще за два года до открытия этой долгожданной частицы в группе Руббиа начал сниматься фильм о том, как был обнаружен промежуточный бозон. И как только бозон нашли, вышел на экраны физических центров и фильм о его открытии.

Чуть более неожиданным в свое время был четвертый кварк (три предыдущих появились в начале шестидесятых), его не ждали, но тем не менее стоило Рихтеру и Тингу заявить о своем открытии, как место новых частиц в микромире было найдено. Я в то время был студентом и очень хорошо помню, как поздней осенью 1974 года член-корреспондент АН СССР Лев Борисович Окунь отменил свою очередную лекцию, сказав нам: «Несколько дней назад обнаружили новую частицу. Я думаю, что она состоит из новых кварков. Попробуем посчитать некоторые характеристики ее распадов». И мы посчитали. Точнее, считал Лев Борисович, а мы слушали и, кажется, кое-что понимали. В общем, семейство «очарованного» кварка сразу поддалось классификации.

«Дзиту» же не предсказывал никто. Она явилась на свет совершенно неожиданно, а кроме того — обладала одним удивительным и непонятным свойством: рождалась только в распадах самого легкого из семейства ипсилонов и никак не проявляла себя в превращениях других членов семейства. Это очень странно, потому что все ипсилоны состоят из одной и той же пары кварка-антикварка и вести себя должны более или менее одинаково.

Антикварк — это точная копия кварка, его зеркальный двойник, но с противоположным зарядом, так же как позитрон — античастица для электрона.

Но открытие «дзиты» как раз подоспело к двадцатипятилетию ДЕЗИ — подарок лучше не придумаешь. И одно из сентябрьских воскресений, как по заказу теплое и солнечное, было отведено под праздник. Юбилей получился радостный: с аттракционами, играми, лотереями, фейерверками — все, кто был в это время в ДЕЗИ, забросили свои формулы и терминалы и от души веселились, воспевая «дзиту».

Во всех речах на торжестве, включая и речь западногерманского президента Вейцзеккера, брата известного физика-теоретика Карла фон Вейцзеккера, звучала одна и та же мысль: «дзита» — главное событие года, а может быть, и десятилетия, открытие, оправдывающее сам факт существования такого физического центра, как ДЕЗИ, и, может быть, первая ступенька в новую область микромира. Ну как тут не порадоваться!

В честь юбилея всем гостям праздника был выдан бесплатный обед, состоящий из очень вкусного горохового супа с сосисками, и выставлено бесплатное пиво, «фанта» и прочие напитки. Потягивая эти дары организаторов из холодного бокала, я с некоторой завистью смотрел на окружающих и думал, что все-таки очень уж странно выглядит эта «дзита» и немало нам с ней придется повозиться, потому что неподтвержденное открытие — не открытие…

СЕМЬ РАЗ ОТМЕРЬ

Повторение — мать учения, а мать всякого физического результата — проверка, проверка, проверка.

Работа на крупной современной установке наполовину состоит из нудных тестов и ежедневного контроля всех частей детектора. Получив даже самый незначительный результат, экспериментатор снова и снова перепроверяет его. Поначалу я думал, что подобной педантичностью мы обязаны стране, в которой работаем: на немецкой земле все должно делаться аккуратно и точно.

Кстати, о хваленой немецкой аккуратности. Конечно, ее в Гамбурге хватает: автобусы подходят к остановке строго по расписанию — через каждые десять минут, так же пунктуально движутся и поезда метро. Это очень удобно, надо только следить за своими часами, потому что опоздание всего на десять секунд уже может подвести. В путеводителе по Гамбургу я прочел, что самое сильное впечатление на одного из канадских туристов, посетивших город, произвело зрелище, как респектабельного вида горожанин подвел свои часы, когда к остановке приблизился автобус.

Аккуратность свойственна и дорожным рабочим, которые, как и в других странах, постоянно разрывают дороги и тротуары в самых неподходящих местах, однако после окончания работы тщательно убирают за собой всю грязь, а пыль с тротуаров сметают веничками.

И вместе с тем необязательности и разгильдяйства вполне достаточно. Может, в другой стране это не так бросалось бы в глаза, но здесь выглядело как нечто экстраординарное. Так однажды работники ускорителя при осмотре нашей установки и ее магнита открыли какой-то вентиль водяного охлаждения, а закрыть забыли. После включения установки и ускорителя весь АРГУС был залит водой. Пришлось неделю «сохнуть», приводить все в порядок. Удивительно, что детектор вообще заработал. После этого случая стереотип хваленой немецкой аккуратности сильно померк в моих глазах.

Или такелажники ДЕЗИ. Есть, вероятно, какой-то негласный всемирный устав такелажников, который велит им работать исключительно ломом или кувалдой, невзирая на то, какие детали они передвигают — кирпичи или сложнейшие электронные блоки. Немецких такелажников отличало лишь то, что они с подчеркнутым вниманием выслушивали мольбы экспериментаторов обращаться поосторожней со сверхчувствительной аппаратурой, но стоило отвернуться, как брались за лом и продолжали орудовать им как ни в чем не бывало.

А экспериментаторам приходится быть предельно аккуратными по необходимости. При работе сотен тысяч блоков электроники и последующих миллиардов операций на ЭВМ никто не застрахован от случайного сбоя. Случайно сработавший счетчик можно принять за сигнал от проходящей частицы, а этого нельзя. Вот и идут десятки проверок, и все равно результат становится достоверным лишь тогда, когда его подтверждает другая установка. Случайная ошибка одновременно в двух экспериментах, причем абсолютно одинаковая, практически исключена.

Естественно, что подтверждения или опровержения результата «Хрустального шара» ждали от АРГУСа — детектора, работающего в тех же условиях: на том же ускорителе, при той же энергии.

Искать подтверждение тому, что было найдено другими экспериментаторами, — занятие неблагодарное: если открытие подтвердится, то весь тяжкий труд его поиска ляжет в фундамент памятника первооткрывателям, если же подтверждения не будет — скорее всего сомнение возникнет в вашей компетентности.

Но выбора не было, и АРГУС стал искать «дзиту».

ПЕРВОЕ ДЕЖУРСТВО

Для тщательного изучения вопроса — есть «дзита» или нет — было решено провести специальный сеанс набора новой информации. Нам повезло: мы попали на этот сеанс буквально в самом его начале.

На второй день моей гамбургской жизни я узнал, что завтра днем с 8-ми до 16-ти я должен дежурить на установке. Во время круглосуточного сеанса набора информации на ускорителе установка фиксирует все происходящее при столкновении частиц из встречных пучков, и самые интересные события записываются на магнитофонную ленту ЭВМ. На дежурстве надо следить за работой установки и устранять неполадки.

Известие о том, что дежурить — завтра, причем в полном одиночестве, ошарашивает: электроника, регистрирующая сигналы установки, размещена в десятках шкафов, и поначалу рассчитываешь не один месяц тщательно знакомиться с этими шкафами. Однако темпы — совсем иные.

Руководитель сеанса показывает десяток аварийных кнопок — на случай пожара, короткого замыкания, утечки газа и прочих бедствий — и советует смотреть на вещи проще. На этом инструктаж заканчивается. На первый взгляд такая тактика похожа на «бросание щенят в воду», однако позднее я понял, что иначе просто нельзя — темп, темп, темп…

Так или иначе, но мне пришлось усесться в кресло управления бездной гудящей и мигающей электроники через 48 часов после прибытия.

Первое, что я решил сделать, — перечитать инструкцию для аварийных ситуаций. Третий или четвертый пункт ее гласил, что содержание одного из компонентов в газе, наполняющем центральную часть детектора, не должно превышать 12 %, иначе создается угроза взрыва. Я поднял глаза на счетчик, показывающий расход и содержание газа, и чуть не выскочил из кресла: счетчик показывал ровно 12 %. Однако установка почему-то продолжала работать как ни в чем не бывало. Я пытался вспомнить, что и в каком порядке надо отключать. Правда, мне чудилось, что во время инструктажа на этом проклятом счетчике были те же цифры — 12 %. Но уверенности не было, поэтому, как пишут в романах, «холодный пот выступил у меня на лбу».