Нобелевскую премию по физике присудили за странное поведение кварков

5 октября названы имена лауреатов Нобелевской премии в области физики за 2004 год. Ими стали американцы Дэвид Гросс (David J. Gross), Дэвид Политцер (H. David Politzer) и Фрэнк Вилчек (Frank Wilczek). Они поделят 10 миллионов шведских крон (более 1 миллиона 300 тысяч долларов США) за "открытие асимптотической свободы в теории сильных взаимодействий".

Ученые опубликовали свою работу еще в 1973 году. Они совершили переворот в физике элементарных частиц, который привел к появлению совершенно новой теории - квантовой хромодинамики.

Суть сделанного ими открытия вкратце такова. В протонах и нейтронах существуют так называемые сильные взаимодействия между кварками - частицами, из которых состоят элементарные частицы. Авторы открытия математически сформулировали модель поведения кварков на минимальных расстояниях друг от друга.

Оказывается, чем меньше между кварками расстояние, тем слабее их "цветовой заряд", то есть, находясь в непосредственной близости друг от друга (по меркам микромира), они начинают вести себя себя как свободные частицы. И наоборот, чем больше расстояние между кварками, тем сильнее между ними взаимодействие.

Этот феномен получил название "асимптотической свободы". С помощью теории квантовой хромодинамики физики смогли объяснить, почему кварки ведут себя как свободные частицы при крайне высоких энергиях, и почему в каждом протоне и нейтроне всегда встречается по три кварка.

Открытие ученых помогло сделать важный вклад в Стандартную модель, которая описывает физические явления, связанные с электромагнитными, слабыми и сильными взаимодействиями.