Elviszi-e a Nobelt lendületből a Higgs-bozon?

A most 83 esztendős Peter Higgs fizikust sokáig csak azért hívták előadni, hogy kinevessék az elméletét egy rejtélyes részecskéről. A Higgs-bozon keresése azonban idővel a fizika egyik legfontosabb területe lett, és az idei felfedezésért akár azonnal Nobel járhat.

Megjelent a Thomson Reuters hírügynökség szokásos előrejelzése az orvosi-élettani, kémiai és fizikai Nobel-díj esélyeseiről. A díjak kihirdetésére az október 8-i héten kerül sor Stockholmban.

Október 9-én a fizikai Nobel-díjat jelentik be, ahol a legizgalmasabb kérdés az, hogy megkaphatja-e a tudományos világ legrangosabb elismerését Peter Higgs, aki a Higgs-bozon létezését jósolta meg. Higgs 1964-ben publikálta híres cikkét a spontán szimmetriasértésről és a Higgs-bozonról. Évtizedekkel később, egy konferencián mesélte el: évekig csak azért hívták előadni, hogy kinevessék az elméletét, hiszen bevezetett egy olyan, valamilyen értelemben tulajdonságok nélküli részecskét, amely nem illett bele sem az elméleti, sem a kísérleti eredményekbe - írja a Fizikai Szemle idén júniusi száma.

Peter Higgs, akiből gyakorlatilag már részecske lett

"Igazából csak 1972-ben kezdődött az életem, mint bozon" - mondta egyszer a most 83 éves tudós egy előadásában. Negyven évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy egyre nagyobb energiájú részecskegyorsítókban végre "a fizika Szent Gráljának" is nevezett részecske nyomára bukkanjanak a CERN-ben (amint arról júliusban részletesen beszámoltunk).

Higgs Nobel-díja mellett szól, hogy valóban a fizika egyik legfontosabb felfedezése született meg, még ha az óvatos fizikusok év végéig, a további megerősítő adatok összegyűléséig nem is merik kimondani a "felfedezés" szót (hivatalosan továbbra is csak egy olyan új részecske felfedezéséről beszélnek, amelynek "egyik megfigyelt tulajdonsága sem mond ellent a standard modell Higgs-bozonjának").

Korunk legismertebb és egyik legnagyobb fizikusa, Stephen Hawking szerint is annyira fontos eredményről van szó, hogy Peter Higgs megérdemelné a Nobel-díjat (Hawking egyébként nem hitt a Higgs-bozon létezésében, amit száz dollárja bánt nyáron). Higgs díja mellett szólhat viszonylag magas kora is - ha még életében szeretnék díjazni, nem érdemes sokáig halogatni a döntést (egy-egy eredmény és az érte járó Nobel-díj között átlagosan 25 év telik el).

A Thomson Reuters szerint azonban nem Higgs lesz a befutó, legalábbis idén még nem. Ennek egyik oka a már említett, megerősítő adathalmazra való várakozás lehet. Másrészt Alfred Nobel ajánlása alapján háromnál több személy között nem oszthatnak meg egy-egy díjat, márpedig Higgs mellett még négy olyan fizikus van, aki hasonló jóslatokat írt le annak idején.

A Thomson Reuters tippje szerint idén a kvantum-teleportációval kapcsolatos alapvető kutatásokért fogják elvinni a fizikai Nobel-díjat. A kvantum-teleportáció az információ továbbításának szokatlan, a fény sebességénél is gyorsabb módját ígéri, ráadásul bármilyen közvetítő közeg nélkül. Az itt zajló kísérletekben a kvantummechanika egy meglehetősen különös jelenségét, az ún. összecsatolódott állapotokat használják fel.

A kvantumvilágban két összecsatolódott részecske kényszerhelyzetben van: ha a pár egyik tagját méréssel valamely egyértelmű kvantumállapotba hozzuk, akkor a pár másik tagja, a másik részecske kénytelen az előzőével ellentétes állapotot elfoglalni. Szemléletesen: ha az egyik az óramutató járásával megegyezően pörög, akkor a másik azonnal az ellenkező irányba kényszerül forogni. Ha az egyik forgásirányát megváltoztatjuk, akkor a másik is azonnal változtat a forgásán, hogy egy pillanatra se legyenek azonos állapotban. Akkor is így viselkednek, így reagálnak egymásra, ha távol kerültek egymástól.

A változás gyorsabban lezajlik annál, hogy az információ akár fénysebességgel átmehetett volna a két részecske között. Összecsatolt párt hoztak már létre fény és fény (foton és foton), atom és atom, sőt atom és fény között. A legutóbb távolságrekord 143 kilométer (két foton között). A kvantum-teleportáció gyakorlati alkalmazása szupergyors (kvantum)komputereket ígér, bár elméleti háttere továbbra is rejtély.

Az orvosi-élettani kategóriában az epigenetika alapjaiért, a kémiaiban pedig a titán-dioxidnak a hidrogéngyártásban leírt szerepéért járhat majd Nobel a Thomson Reuters szerint.

A Thomson Reuters előrejelzései azon alapulnak, hogy milyen szaklapokban és mennyi cikket közölnek az egyes kutatók (illetve kutatócsoportok), és hogy ezekre a cikkekre hányan hivatkoznak saját kutatásaikról írt cikkeikben. Az elmúlt évtizedben 26 olyan tudós kapott Nobel-díjat, akik szerepeltek a cég tippjei között.