Kažu da život oponaša umjetnost, ali strelica ide u oba smjera. Daleko češće umjetnost oponaša život. To se dogodilo u nedavnoj epizodi hit televizijske emisije "Teorija velikog praska". U epizodi - "Polarizacija potvrde" - Sheldon i Amy primaju e-mail od Fermilaba. Dvojica znanstvenika potvrdila su Amy i Sheldonovu teoriju nazvanu Super asimetrija. Istraživači su proučavali subatomsku česticu zvanu kaons, a mjerenje i predviđanje (kako se u teoriji treba ponašati) nisu se složili. Njihovo mjerenje nazvali su neuspjehom dok nisu shvatili da su Amy i Sheldon-ov rad, objavljen samo nekoliko mjeseci prije, objasnili odstupanje. Dvojica istraživača odletjela su (ekonomski plus… o tome kasnije) u Caltech kako bi upoznali Amy i Sheldon.
Fermilabovi znanstvenici žele dobiti Nobelovu nagradu i, budući da ne može više od tri osobe dobiti nagradu, oni pokušavaju izrezati Amy iz slike. Kažu Sheldonu ako on može dobiti predsjednika Caltecha da ih nominira za Nobela, u kombinaciji s nominacijom Fermilaba, imat će dobar razlog za primanje počasti. Sheldon odluči da ako Amy ne bude uključena u nominaciju, da ni on ne želi biti na tome, pa to kaže predsjedniku, koji objašnjava kako će to rezultirati svađom s Fermilabom; dodaje da ima njihova leđa. Epizoda se završava situacijom koja je ostala neriješena.
Dakle, pripala mi je ta epizoda jer ... pa ... Fermilab. Fermilab je pravo mjesto. Vozim se svako jutro u Bataviji u državi Illinois. I fantastično je mjesto za rad ako ste fascinirani subatomskim svijetom, kakav jesam, a to znači da se svaki dan moram voziti s posmijehom. Ali mislio sam da bi ljude moglo zanimati što je istina, a što nije u ovoj epizodi.
Za početak reći ću da mi se jako sviđa „Teorija velikog praska“. A pisci pokušavaju u svojim epizodama ne zaostajati previše od stvarne znanosti. U stvari, David Saltzberg sa UCLA je i moj znanstveni suradnik i znanstveni savjetnik za izložbu. Osigurava da pisci ne uključuju nijednu znanstvenu temu koja je previše neobična i nepoverljiva.
Neki gunđaju kako emisija predstavlja znanstvenike na crtani način, a istina je u kritici. Sheldon je upravo preko vrha i većina znanstvenika se zapravo ne ponaša tako. (Iako, istina je, znam jednu osobu koja me podsjeća na Sheldona. Odbijam ga identificirati na osnovu toga što se svi koji su ga upoznali slažu sa mnom.) Leonard je puno vjerniji životu, iako je čak i njegov lik je malo više socijalno neukusan od stvarnosti. Znanstvenici su uglavnom prilično normalni ljudi, sa normalnim životom. Oni su samo pametni i vrlo usredotočeni na svoj rad. (Ili, pretpostavljam, mogao bih biti više poput Leonarda nego što bih želio priznati. Odbijam pitati bilo koga na temelju čega ne želim znati odgovor.)
Koliko zapravo epizoda zvoni? Za početak, ne postoji stvarna teorija koja se zove Super asimetrija. Međutim, postoji teorija koja se zove supersimetrija, što je vrlo popularno proširenje standardnog modela fizike čestica - naša najbolja trenutna teorija subatomske materije. Iako nije postojala eksperimentalna potvrda supersimetrije - koja sugerira da svaka čestica koja je identificirana u standardnom modelu ima supersimetrični partner - dovoljno je smatrati da postoji preko 10 000 znanstvenih radova na tu temu. Dakle, osim poetske licence o promjeni imena, dat ćemo im i to.
Što je s eksperimentom? Mogu li dva momka u laboratoriji poput Fermilaba potvrditi teoriju poput Super asimetrije koristeći katone? Pa, sigurno je moguće da bi se izravna mjerenja kaona mogla ne slagati s predviđanjima i da je potrebna nova teorija koja će objasniti tu nepodudarnost. Dakle, dat ćemo im to. Ali suvremene eksperimentalne skupine imaju na sebi više od dvije osobe. Moja vlastita istraživačka skupina (koja marljivo ispituje ideju supersimetrije u stvarnom svijetu) uključuje oko 3.000 znanstvenika iz cijelog svijeta. Ova eksperimentalna skupina, nazvana Compact Muon Collaboration, ili CMS, koristi podatke prikupljene u laboratoriji CERN-a u Europi. CERN je Fermilabova sestrina laboratorija, a domaćin je velikog hadronskog sudarača, koji ubrzava zrake protona do brzine svjetlosti, sudarajući ih unutar 5-kata visokog znanstvenog aparata, zvanog CMS detektor.
CMS suradnju čine znanstvenici iz oko 200 istraživačkih instituta. Fermilab CMS grupu čini oko 100 znanstvenika i još više inženjera, tehničara i računalnih profesionalaca. Ako je CMS otkrio supersimetriju, zasluga ne bi išla samo dvojici istraživača iz Fermilaba.
A što je s nobelovom nagradom?
Točno je istina da je dobivanje Nobelove nagrade tajni cilj bilo kojeg fizičara. Ali bilo je dosta pogrešno s opisom u TV epizodi. Na primjer, Amy i Sheldon-ov rad izašao je prije samo nekoliko mjeseci i postojalo je samo jedno mjerenje koje potvrđuje taj nalaz. To je apsolutno ništa slično kako bi se to stvarno dogodilo. Za početak, napisano je na stotine radova koji predviđaju nove fizičke pojave. Potrebno je dosta vremena da se predviđanje usporedi s podacima; i treba još više vremena da se isključe sva ostala predviđanja. Pored toga, ako bi bila super asimetrija stvarna, mogla bi predvidjeti koja bi se trebala potvrditi drugim mjerenjima. Sav bi taj posao trebao puno vremena. Ali, uzmimo to na „televizijskom vremenu“, kao što je to slučaj u televizijskim emisijama CSI kada se DNA test obavi za 10 minuta. Dakle, velikodušno ću im dati ovaj.
Veliki dio zaplete usredotočen je na to tko bi dobio Nobelovu nagradu, ako bi je dodijelio. A ovo je miješana vreća. Istina je da u Nobela mogu ići najviše tri osobe. Ali postupak nominacije je drugačiji. Članovi Švedske akademije znanosti mogu imenovati, kao i dosadašnji nobelovci i neki ugledni profesori od kojih se traže preporuke. Dakle, moguće je da je direktorica Fermilab na tom popisu. Ne znam kako je on, ali on sigurno ima međunarodni status koji treba biti pozvan. Međutim, malo je vjerojatno da je predsjednik Caltecha na popisu. To ćemo nazvati podjelom.
Kad je Sheldon odbio da bude nominiran bez Amy, postoji povijesni presedan. Za Nobelovu nagradu za fiziku 1903. godine, Marie i Pierre Curie učinili su opsežan posao na novootkrivenom polju radioaktivnosti. S obzirom na tadašnje doba i status žena, početna nominacija bila je samo za Pierrea, uprkos tome što je Marie bila intelektualni vođa para. Pierre je napisao odbor i odbio biti nominiran bez Marie da bude nominirana. Prevladao je i njih dvoje su dijelili Nobelovu nagradu s Henrijem Becquerelom, još jednom legendom ranih studija zračenja. Dakle, taj je aspekt epizode zvučao vrlo istinito.
U epizodi je bila mješavina fikcije, istine i gotovo istine, ali postavilo me je pitanje koja bi vrsta istraživanja u Fermilabu zapravo mogla dobiti Nobelovu nagradu. Gledajući u prošlost, tamo je otkriće vrhunskog kvarka 1995. godine, iako mislim da to nije malo vjerojatno. Ali, gledajući naprijed, postoji nekoliko eksperimenata koji bi mogli biti kvalificirani za jedan dan. Trenutno u Fermilabu, pokus nazvan g-2 (G minus 2) proučava kako subatomske čestice zvane muoni se mijenjaju kada se stave u magnetsko polje. Muoni su poput bucmastih, nestabilnih elektrona, a ranije mjereno i predviđeno ponašanje se ne slaže na mukotrpan način. Pokusom g-2 utvrdit će li odstupanje značenje otkrića. Ako je otkriće, to bi moglo dovesti do nobelove nagrade. Vraćajući priču na epizodu "Teorije velikog praska", predloženo objašnjenje trenutno uočene neskladnosti je supersimetrija.
Zatim slijede neki budući pokusi. DUNE će proučavati ponašanje neutrina i neutrina antimaterije radi traženja razlika. Ako se ponašaju drugačije, to bi moglo biti objašnjenje zašto je svemir sastavljen od materije, a ne jednakih dijelova materije i antimaterije. To bi bio nobelovac. A tu je i pokus mu2e (raspadanje muona do elektrona), koji traži specifičnu vrstu raspada muona. Ako se primijeti, to je drugi Nobel.
I, naravno, znanstvenici Fermilaba traže tamnu materiju i tamnu energiju, tajanstvene tvari koje imaju više od uobičajene materije u omjeru 20 prema jedan i odredit će evoluciju i budućnost svemira. To su plodno tlo i za Nobelove nagrade. Moglo bi se dogoditi da će se epizodno predviđanje nobelove nagrade za Fermilaba ostvariti u duhu, ako ne i u stvarnom životu. Ako vas zanima što više znate o budućem istraživačkom programu Fermilab i ovim mogućim budućim nobelovim nagradama, čak sam i snimio video o tome.
Pretpostavljam da bih vam trebao reći o jednoj stvari iz "Polarizacije potvrde" koja je odjeknula potpuno lažno. Fermilabovi znanstvenici preletjeli su ekonomiju plus. Pfffftttt ... totalne gluposti. Za nas je to trener do kraja. Ako putnik znanstvenik želi nekoliko dragocjenih centimetara od prostora za noge, moraju popraviti razliku. Ne bi se smjeli takvo zadirkivati. To je bilo samo zlo.
Znanost na televiziji rijetko je sasvim u redu i to je u redu. Većina televizija trebala bi biti zabavna. Ali lijepo je kad mogu u to ugraditi stvarnu znanost. Može djecu zainteresirati za znanost. Ovo bi trebala biti zadnja sezona "Teorije velikog praska", a bit ću tužna kad to vidim.
Don Lincoln je istraživač fizike na Fermilab, Autor je knjige "Veliki hadronski sudarač: Izvanredna priča o Higgsovu bozonu i drugim stvarima koje će vam raznijeti duh"(Johns Hopkins University Press, 2014), a on proizvodi niz naučnih edukacija video, Prati ga Na Facebook-u, Mišljenja izražena u ovom komentaru su njegova.
Don Lincoln je ovom članku pridodao časopis Live Science's Glasovi stručnjaka: Op-Ed i Uvidi. Izvorno objavljeno na Znanost uživo.
