Теория супергравитации в год 100-летия Общей теории относительности Эйнштейна — Круглый стол Италия-Россия в Дубне

You need to install or upgrade Flash Player to view this content, install or upgrade by clicking here.

http://www.youtube.com/user/jinrtv

Понять, как устроен окружающий нас мир – не только видимый под названием барионная материя, но и невидимый, названный учеными темной материей — стремятся физики-теоретики и экспериментаторы, математики, космологи. Сегодня ученые пытаются обнаружить суперсимметрию на Большом адроном коллайдре. (Считается, что у каждой частицы в Стандартной модели должен быть свой супер-партнер).

Физические теории, включающие дополнительные измерения, суперсимметрию и гравитацию – это уже из области супергравитации.  «Очень интригующее направление развития современной фундаментальной науки», — так говорят об этой теории ученые, которые приехали в Объединенный институт ядерных исследований из разных стран мира для участия в работе Круглого стола «Италия – Россия в Дубне». Самым почетным его  участником был профессор Серджио Феррара – один из создателей теории супергравитации. Символично, что в этом году совпали сразу несколько круглых дат: 100-летие теории гравитации (Общей теории отностительности), 40 лет — супергравитации. И — профессор Серджио Феррара отметил в Дубне свой День рождения – ему исполнилось 70 лет.

Серджио Феррара, профессор ЦЕРН и Национального института ядерной физики, Италия (CERN & LNF-INFN): «Теория супергравитации имеет отношение к теории  фундаментальных взаимодействий элементарных частиц. На супергравитацию возлагаются надежды как на теорию, которая может объяснить, в частности, природу темной материи во Вселенной. В  последние годы супергравитация  также рассматривалась  как один из возможных кандидатов для объяснения  ранних фаз развития Вселенной — таких как модели инфляции и  связанная с ними физика  космологии».

Многие ученики Серджио Феррара стали выдающимися учеными,  11 из них приняли участие в работе Круглого стола.  Профессор Феррара  был награжден медалью «Чести» ОИЯИ в знак признания его вклада в основание и развитие теории супергравитации.  После торжеств в Дубне,  в резиденции посла Италии в Москве была запланирована лекция профессора Серджио Феррара на тему: «Наследие Эйнштейна: фундаментальные взаимодействия и симметрии Вселенной».

Атташе по науке Посольства Италии профессор Туринского университета  Пьетро Фре получил диплом почетного профессора ОИЯИ.  Круглый стол в Дубне уже в седьмой раз традиционно организует  Посольство Италии в Российской Федерации и Объединенный институт.

Пьетро Фре, атташе по науке Посольства Италии в Российской Федерации: «Именно сегодня 100-летие со дня публикации статьи Эйнштейна по поводу Общей теории относительности. И, как видите, теория относительности  — это не что-нибудь для музея, а это абсолютно живая, центральная тема текущих исследований».

Виктор Матвеев, академик РАН, директор Объединенного института ядерных исследований: «Эта теория является сейчас главным элементом всех исследований, проводимых в области астрофизики, космологии, и вообще наук о происхождении и эволюции Вселенной. Поэтому это  наиболее фундаментальные вопросы, касающиеся  нашей Вселенной, устройства нашего мира и его  будущего. Приятно, что на эти Круглые столы приезжают наиболее сильные, наиболее активно работающие в этой области науки ученые из Италии, России, стран-участниц ОИЯИ, со всего мира».

Общая теория относительности  в настоящее время — самая успешная теория гравитации, хорошо подтверждённая наблюдениями, используемая Международным астрономическим союзом  и в инженерных приложениях, таких как системы спутниковой навигации. Многие наблюдения  и эксперименты  подтвердили значительное количество предсказаний теории, включая гравитационное замедление времени, гравитационное красное смещение.

В рамках общей теории относительности  утверждается, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии.

Хотя общая теория относительности была создана как теория тяготения, скоро стало ясно, что эту теорию можно использовать для моделирования Вселенной как целого, и так появилась физическая космология. Считается, что Вселенная должна быть динамической: она должна расширяться, сжиматься или совершать постоянные колебания.

Александр Долгов, директор  Центра астрофизики и элементарных частиц Новосибирского университета, профессор университета Феррара (Италия): «Расширение Вселенной – как поведение камня, брошенного вверх. Он вернется и стукнет по затылку. А если полетит быстрее  космических скоростей (первой, второй), то он никогда не вернется, всегда будет лететь с замедлением. Также выглядело расширение Вселенной. А «недавно» — примерно  10 миллиардов лет назад —  расширение шло таким образом: замедление, а потом пошло с ускорением. Для того, чтобы описать, предложили термин темная энергия. Именно здесь лежит  одна из величайших тайн фундаментальной физики».

Александр Долгов – директор недавно открытого  в Новосибирске Центра астрофизики и элементарных частиц, который включает 13 лабораторий.  Там активно начала развиваться космология и астрофизика. По  словам профессора, сейчас в центре фундаментальных исследований –  проблема темной материи, темной энергии —  что называется, тайн на небе.  «Много загадочных явлений мы видим, объяснений которым  не имеется пока в Стандартной теории. И это очень вдохновляет на работу. Как обычно, если что-то не понятно, то в этой области можно рассчитывать на прорыв», — утверждает ученый.

Александр Долгов, директор  Центра астрофизики и элементарных частиц Новосибирского университета, профессор университета Феррара (Италия): «В пять раз большее количество вещества – темная материя. Это, скорее всего, обычные частицы, может быть даже большие небесные тела – слабовзаимодействующие массивные частицы. Мы знаем, что  суперсимметрия предсказывает существование таких стабильных частиц. В настоящее время  на Большом адроном коллайдере  буквальный кандидат на темную материю пропал. Видимо, это что-то другое. Темная материя  — то, что можно получать  и что может быть измерено в экспериментах. В нашем Центре строится  новый детектор с предельной чувствительностью.  Идут переговоры с итальянской группой, которая работает в Гран-Сассо».

В работе Круглого стола приняли участие 60 ученых из Италии, Швейцарии, Франции, России. Многие из них тесно сотрудничают с учеными из Дубны. «Пожалуй, это самый представительный Круглый стол, это крупное событие  не только в жизни Объединенного института, но и в жизни мирового научного сообщества, — отмечают организаторы, —  потому что здесь собрались  выдающиеся представители этого  направления, чтобы представить свое видение того, что уже пройдено, и перспектив развития.  Доклад профессора Массимо Капаччиоли о темной материи вызвал большой интерес у его коллег, было задано много вопросов.

Массимо Капаччиоли, профессор Университета Неаполя (University of Naples Federico II): «Доклад был о новых составляющих во Вселенной, которая называется темной материей. Наиболее интересная часть о том, что эти составляющие находятся во Вселенной в гораздо большем количестве, чем обычное вещество,  которое мы называем барионным веществом — то, что мы видим с помощью телескопов. Чрезвычайно важный вопрос – являются ли эти составляющие реальными, действительными, или это  результат нашего воображения, чтобы объяснить наблюдаемые данные».

Пьетро Фре, атташе по науке Посольства Италии в Российской Федерации: «Очень приятно,  что здесь много  ученых из Италии, из России, которые занимаются не только теорией относительности.  Есть много тайн, и пока неизвестно, как их объяснить, но гипотезы есть. Именно супергравитация может объяснить эти тайны. Поэтому мы соединили  два юбилея – теории относительности и теории супергравитации».

Александр Сорин, заместитель директора Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ:  «В год столетия гравитации супергравитация входит в свои сороковые.  В этом году исполнилось 100 лет со дня создания Альбертом Эйнштейном  Общей теории относительности. И в этом году имеется другая  знаменательная дата – 40 лет назад была  создана  новая теория, которая обобщила  общую теорию относительности Эйнштейна с учетом новых симметрий нашего мира, которая получила название супергравитация. То есть гравитация Эйнштейна с учетом новых симметрий – очень необычных.  Супергравитация с позиций сегодняшнего дня  — это  некий предел  той конечной теории, к которой мы стремимся, которая называется теория суперструн (важный элемент этой теории). Теория суперструн не существует  без теории  супергравитации. Все ищут суперсимметрию во всех центрах мира (в ЦЕРНе на Большом адроном коллайдере), но пока самой суперсимметрии не видно. Но это не значит, что ее нет, поскольку существуют разные масштабы. Но даже в контексте обсуждения первого доклада «Темная материя»,  одним из претендентов  на объяснение темной материи является  одна из частиц суперсиимметричных, которая может быть кандидатом на темную материю. Пока теория не завершена, существует много гипотез. Надо немного подождать, и может мы узнаем истину».

Ученые утверждают, так наука развивается, что рано или поздно истина становится доступна. Но это требует огромных усилий, чтобы понять окружающий нас мир.

 

Научно-информационный отдел ОИЯИ, 2015

Редактор портала: Инна ОРЛОВА

Видеограф: Евгений ГОРЯЧКИН

http://www1.jinr.ru/News/Jinrnews_rus.html

http://wwwinfo.jinr.ru/jinrmag