Ученые-теоретики обнаружили, что на больших расстояниях «цветные силы», действующие между кварками и глюонами, возрастают, то есть они как бы удерживают кварки и не дают им вылетать из адронов (протонов и нейтронов) на свободу. В физике это называется конфайнментом (что в переводе с английского означает «тюремное заключение»), и именно благодаря ему в природе кварки в свободном состоянии (вне атомных ядер) не встречаются.
Возможно, наиболее важным практическим следствием открытой Гроссом, Вильчеком и Политцером асимптотической свободы кварков является то, что оно существенно облегчило физикам-теоретикам их главную задачу — построение унифицированной теории всех видов природных взаимодействий.
Как отметил сам Дэвид Гросс в своей нобелевской лекции 2004 года, «практически сразу после того, как была открыта асимптотическая свобода, теоретики стали предпринимать активные попытки объединения всех видов взаимодействий. Этот энтузиазм ученых был совершенно естественным, поскольку для описания всех известных науке взаимодействий использовались достаточно схожие теоретические конструкции. И вскоре Говард Джорджи, Хелен Куинн и Стивен Вайнберг смогли убедительно показать, что интенсивности всех трех негравитационных взаимодействий (электромагнитного, слабого и сильного) на сверхмалых расстояниях, составляющих примерно 10–29 сантиметров, становятся одинаковыми».
Дэвид Гросс за прошедшие с момента своего главного открытия четыре десятилетия сумел прочно утвердиться в качестве крайне разностороннего теоретика-универсала; в частности, он считается ведущим мировым специалистом в области струнных теорий, и сегодня его смело можно причислить к числу «зубров» современной теоретической физики.
В последние годы Гросс регулярно приезжает в Россию. Последний по времени его визит состоялся в декабре прошлого года, тогда мы и взяли у него это интервью.
— Господин Гросс, недавно я писал в нашем журнале об альтернативных Нобелевским премиях Кавли (международные премии Кавли присуждаются раз в два года начиная с 2008-го; подробнее см. «Норвежский ответ Нобелю» в № 23 «Эксперта» за 2012 год) , поэтому мне бы хотелось узнать, что представляет собой Институт теоретической физики имени Кавли Калифорнийского университета в Санта- Барбаре, в котором вы давно работаете и который долгое время возглавляли.
— Этому институту уже тридцать три года. Основная идея его создания заключалась в том, чтобы он стал универсальным связующим звеном, удобным местом встречи различных ведущих физиков-теоретиков, стимулирующим эффективное общение и взаимодействие между теоретиками, а также организацию совместных исследовательских программ и проектов.
— И сколько всего в нем научных сотрудников?
— В среднем за год институт посещает порядка тысячи ученых, но на постоянной основе в нем работает меньше десятка человек. Примерно половина из приезжающих в институт — ученые из самих Соединенных Штатов, еще столько же — из остального мира.
В течение года в институте обычно реализуется где-то десять-двенадцать различных научных программ продолжительностью около трех месяцев каждая, и, как правило, внутри самого здания одномоментно находятся не более сотни с небольшим ученых.
— А эти научные программы носят исключительно теоретический характер или в институте также проводятся какие- либо экспериментальные исследования?
— Наш институт занимается только чистой теорией, то есть, грубо говоря, ученые в нем пользуются в основном бумагой и ручкой, но диапазон научных направлений весьма обширен — это проблемы современной космологии и астрофизики, биофизические и геофизические исследования и так далее. При этом обычный подход при выборе новых программ и проектов заключается в том, что мы стремимся работать на опережение, определяя темы, которые, по нашему мнению, должны выйти на передний план в научном сообществе в течение ближайших двух-трех лет. И пока такой подход себя полностью оправдывает.
Я был директором института в Санта-Барбаре в течение пятнадцати лет и только в июле 2012-го ушел в отставку, сохранив за собой место профессора. Теперь я наконец получил возможность полностью сосредоточиться на чисто научной работе, и должен признаться, что выбранное для института место чрезвычайно стимулирует эту работу. (С меется . ) К тому же у меня в последнее время появились и другие интересные научные обязанности, в частности работа в попечительском совете Российского квантового центра (РКЦ) в Сколкове.
— А чем вас так заинтересовали Россия и этот проект?
— В Россию я стал приезжать достаточно регулярно начиная с 1989 года, то есть задолго до того, как получил Нобелевскую премию. Что же касается моего вхождения в состав попечительского совета РКЦ, мне предложил эту работу мой хороший друг Миша Лукин (содиректор Гарвардского центра квантовой оптики и Центра ультрахолодных атомов Гарварда — MIT. — « Эксперт» ) во время одного из заседаний консультативного совета Института теоретической физики в Санта-Барбаре, членом которого он также является.
Затем, около года назад, я повстречался в Москве с Сергеем Белоусовым (председатель попечительского совета РКЦ. — « Эксперт» ) и пришел к выводу, что этот проект действительно выглядит очень амбициозно и интересно. В итоге я решил, что могу попытаться принести ему определенную пользу своим участием.
— И каково ваше мнение о перспективах проекта РКЦ, а также Сколковского центра в целом?
— По поводу самого Сколкова мне пока известно очень немного. К тому же на данный момент внутри Сколкова почти ничего еще не построено, это все еще по большей части теоретическая концепция, чистая идея. Впрочем, многие проекты такого рода, какими бы трудноосуществимыми они ни казались поначалу, при правильной организации вполне могут стать успешными. Некоторое время назад мне уже довелось поучаствовать в похожем проекте в Китае: в июне 2006 года в Пекине был создан аналог нашего Института теоретической физики в Санта-Барбаре — Kavli Institute for Theoretical Physics China, KITPC. Причем само шестиэтажное здание этого института было построено китайцами всего за одиннадцать месяцев! И в целом, по моему мнению, проект оказался очень удачным.
Если же говорить о том проекте, в который я непосредственно вовлечен здесь, в России, то есть об РКЦ, его возглавляют энергичные, умные люди, он ориентирован главным образом на экспериментальные исследования, и пока динамика его развития тоже, на мой взгляд, выглядит многообещающе.
— Не кажется ли вам, что в отличие от вашего нового детища, РКЦ, « большой сколковский проект» чересчур амбициозен?
— Я могу привести пример Индии, которая столкнулась с очень сложной проблемой, связанной с необходимостью полного перестроения системы университетского обучения, доставшейся ей в наследство от британских колониальных времен. Британская университетская модель оказалась совершенно непригодной в современных условиях, для массового обучения миллионов молодых индийцев базовым научно-техническим знаниям, и несколько лет назад индийское руководство пришло к выводу: не надо пытаться как-то ее модернизировать и улучшать, более эффективным решением будет создание совершенно новой сети университетов научно-исследовательского типа, по образу и подобию уже давно действующих в стране инженерно-технических институтов. И, по моему мнению, такое радикальное решение было единственно правильным.