V šesťdesiatych rokoch minulého storočia totiž stáli teoretickí časticoví fyzici pred dilemou. Mali dve možnosti.
Správne opísať pomalé jadrové reakcie na Slnku pomocou teórie, v ktorej nakoniec pre iné procesy vychádzali nekonečná. Okrem nekonečien táto teória bola aj dosť málo elegantná. Ale pre Slnko to opisovala dobre.
Druhou možnosťou bolo akceptovať teóriu oveľa elegantnejšiu, potenciálne bez nekonečien. To bolo skvelé. Žiaľ, podľa tejto teórie Slnko malo vybuchnúť veľmi rýchlo a nemalo svietiť miliardy rokov.
Kľúčová častica
Prezraďme ešte, že životnosť Slnka úzko súvisela s tým, či sú v teórii častice W bozóny s hmotnosťou (prvý prípad), alebo bez hmotnosti, podobné fotónu (druhý prípad).
Z tejto dilemy mnohých bolela hlava.
Správne riešenie prví našli Brout a Englert. Vysvetlili stabilitu Slnka (W bozóny mali hmotnosť) a zachovali pekné vlastnosti: eleganciu vyššej symetrie.
Ako to dosiahli? Začali elegantnou teóriou a W bozónmi s nulovou hmotnosťou. K tomu pridali nové pole, ktorému dnes hovoríme Higgsovo.
Koniec nekonečien
Bolo to niečo navyše, na prvý pohľad akoby zbytočnosť. Matematické úpravy im však ukázali, že pridanie Higgsovho poľa vedie k novej kvalite - W bozónom udelí hmotnosť, nekonečná už nie sú, elegancia je narušená „spontánne” - teda sama od seba, len mierne a jej stopy možno v prírode stále pozorovať.
No a čo objavil Peter Higgs? Ten upriamil pozornosť na nové pole a navrhol takúto teóriu testovať hľadaním nového (Higgsovho) bozónu. Bol rok 1964. Ten W bozón sme našli v roku 1983, Higgsov bozón v tom minulom.
Autor: Tomáš Blažek, fyzik
