Prof. Paweł Brückman na pytania o kryzys w fizyce trochę kręci nosem: – Ale o jakim kryzysie mówimy? Jesteśmy w najbardziej fascynującym momencie, bo nie ma w nim żadnych pewników! – przekonuje mnie, gdy rozmawiamy w budynku Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie. Za chwilę przyznaje jednak: – Sam słyszałem w środowisku fizyków teoretyków, że przydałby się geniusz na miarę Einsteina, żeby przełamać ten… impas.

Rzecz w tym, że w fizyce mamy sporo zagadek, które nie mają widoków na szybkie rozwiązanie. Jedni widzą w tym okres ekscytujący, inni nieco frustrujący. Pytany o główne zagadki fizyki, prof. Brückman wymienia problem składu Wszechświata. Znana nam materia to zaledwie 4,9% Wszechświata, pozostała część to 26,8% ciemnej materii i 68,3% ciemnej energii. Czym są i jaka jest ich natura? Nie wiemy.

Co z tą supersymetrią?

Naukowcy mieli nadzieję (i ciągle mają, bo eksperymenty trwają), że problem ciemnej materii zostanie rozstrzygnięty (albo przynajmniej dostaniemy wskazówki do jego rozwiązania) w Wielkim Zderzaczu Hadronów – LHC CERN. Liczono, że potwierdzi on tzw. supersymetrię, która rozwiązałaby pewne problemy współczesnej fizyki, w tym mogłaby nas przybliżyć do zrozumienia składu Wszechświata. – W ramach teorii supersymetrycznej istnieją cząstki dość masywne, które bardzo słabo oddziałują z materią i są stabilne, to byłyby to więc idealne kandydatki na ciemną materię – mówi fizyk. Supersymetrii jednak w LHC dowieść się nie udało.

Inną wielką zagadką, na którą zwraca w odcinku uwagę prof. Brückman, jest to… dlaczego w zasadzie istniejemy. – Dalej nie wiemy, skąd wzięła się dominacja materii nad antymaterią. Wedle wszelkich znanych nam praw fizyki u zarania istnienia Wszechświata powinna była postać w równej ilości materia i antymateria – przypomina naukowiec. A jak wiadomo, kiedy cząstka spotka się ze swoją antycząstką, dochodzi do anihilacji, czyli ich „zniknięcia” i wypromieniowania energii. – My jesteśmy taką resztką, która pozostała z niejasnych powodów – dodaje.

Zbudujmy nowy Zderzacz?

Zagadek jest oczywiście więcej. – W tej chwili fizyka cząstek jest w sytuacji, w której będzie decydował eksperyment. Mamy wprawdzie dużo ciekawych teorii, ale nie ma żadnych w tej chwili przesłanek, które by preferowały którąkolwiek z nich – ocenia naukowiec.

Dlatego CERN – Europejska Organizacja Badań Jądrowych sprawdza obecnie możliwość zbudowania urządzenia jeszcze większego od Wielkiego Zderzacza Hadronów: Future Circular Collider. Miałby mieć aż ponad 100 km obwodu (LHC ma 27 km) i osiągać energię do 100 TeV (LHC osiąga niespełna 14 Tev).

Akceleratory to urządzenia, w których, jak wyjaśnia gość Radia Naukowego, „w pewnym sensie się cofamy w czasie do tych pierwszych ułamków sekund istnienia Wszechświata”. Prof. Brückman pozostaje poznawczym optymistą i uważa, że jeszcze daleka droga przed nami, zanim osiągniemy szczyt naszych możliwości zrozumienia podstaw przyrody. Byłby więc za budową takiego Zderzacza. Są jednak i krytycy takiej inwestycji, którzy nie widzą w niej większego sensu. Kto ma rację?

Więcej w podcaście!