ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.

Why you should listen

Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.

As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.

More profile about the speaker
Gian Giudice | Speaker | TED.com
TEDxCERN

Gian Giudice: Why our universe might exist on a knife-edge

Джиан Джиудиче: Защо нашата Вселена може би е на ръба на оцеляването

Filmed:
2,152,454 views

Най-голямата изненада при откриването на Хигс бозона? Че нямаше изненади. Джиан Джиудиче ни превежда през един проблем на теоретичната физика: какво ще стане, ако полето на Хигс съществува в ултра-плътно състояние, което може да означава разпад на цялата атомна материя? С остроумие и чар Джиудиче рисува мрачна съдба, а също и защо все още не трябва да се страхуваме.(Заснето в TEDxCERN)
- Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
So last yearгодина, on the FourthЧетвърти of JulyЮли,
0
1179
2344
На 4 юли миналата година
00:15
experimentsексперименти at the LargeГолям HadronАдронен ColliderУскорител
1
3523
2499
експериментите в Големия адронен ускорител
00:18
discoveredоткрит the HiggsХигс bosonБозон.
2
6022
2290
откриха Хигс бозона.
00:20
It was a historicalисторически day.
3
8312
1968
Беше един исторически ден.
00:22
There's no doubtсъмнение that from now on,
4
10280
2295
Няма съмнение, че от сега нататък
00:24
the FourthЧетвърти of JulyЮли will be rememberedспомних
5
12575
1834
4 юли ще се помни
00:26
not as the day of the DeclarationДекларация of IndependenceНезависимост,
6
14409
2442
не като деня на Декларацията за независимост,
00:28
but as the day of the discoveryоткритие of the HiggsХигс bosonБозон.
7
16851
3834
а като деня на откриването на Хигс бозона.
00:32
Well, at leastнай-малко, here at CERNCERN.
8
20685
2432
Е, поне тук, в CERN (Европейския център за ядрени изследвания).
00:35
But for me, the biggestНай-големият surpriseизненада of that day
9
23117
4155
Но най-голямата изненада в този ден за мен
00:39
was that there was no bigголям surpriseизненада.
10
27272
2499
беше, че всъщност нямаше голяма изненада.
00:41
In the eyeоко of a theoreticalтеоретичен physicistфизик,
11
29771
2599
В очите на един физик - теоретик
00:44
the HiggsХигс bosonБозон is a cleverумен explanationобяснение
12
32370
1893
Хигс бозонът е сполучливо обяснение на начина,
00:46
of how some elementaryелементарен particlesчастици gainпечалба massмаса,
13
34263
3523
по който някои елементарни частици получават маса,
00:49
but it seemsИзглежда a fairlyсравнително unsatisfactoryнезадоволително
14
37786
2836
но той сякаш е едно незадоволително
00:52
and incompleteнепълен solutionрешение.
15
40622
2206
и незавършено решение.
00:54
Too manyмного questionsвъпроси are left unansweredбез отговор.
16
42828
3024
Прекалено много въпроси остават без отговор.
00:57
The HiggsХигс bosonБозон does not shareдял the beautyкрасота,
17
45852
2835
Хигс бозонът не притежава красотата,
01:00
the symmetryсиметрия, the eleganceелегантност,
18
48687
1885
симетрията, елегантността
01:02
of the restПочивка of the elementaryелементарен particleчастица worldсвят.
19
50572
2728
на останалата част от света на елементарните частици.
01:05
For this reasonпричина, the majorityмнозинство of theoreticalтеоретичен physicistsфизици
20
53300
3622
Затова, повечето физици - теоретици
01:08
believe that the HiggsХигс bosonБозон could not
21
56922
2942
мислят, че Хигс бозонът не може да е
01:11
be the fullпълен storyистория.
22
59864
2482
пълното обяснение.
01:14
We were expectingочакваме newнов particlesчастици and newнов phenomenaявления
23
62346
2854
Очаквахме нови частици и нови явления
01:17
accompanyingпридружаващи the HiggsХигс bosonБозон.
24
65200
2450
да съпътстват Хигс бозона.
01:19
InsteadВместо това, so farдалече, the measurementsразмери
25
67650
2318
Вместо това, измерванията от Големия адронен ускорител
01:21
comingидващ from the LHCLHC showшоу no signsзнаци of newнов particlesчастици
26
69968
3758
до този момент не показват следи от нови частици
01:25
or unexpectedнеочакван phenomenaявления.
27
73726
2149
или неочаквани явления.
01:27
Of courseкурс, the verdictприсъда is not definitiveокончателни.
28
75875
3653
Разбира се, присъдата не е окончателна.
01:31
In 2015, the LHCLHC will almostпочти doubleдвойно
29
79528
3994
През 2015 Големият адронен ускорител ще увеличи почти двойно
01:35
the energyенергия of the collidingсблъсък protonsпротони,
30
83522
2691
енергията на сблъскващите се протони
01:38
and these more powerfulмощен collisionsсблъсъци
31
86213
2071
и тези по-мощни сблъсъци
01:40
will allowпозволява us to exploreизследвам furtherоще the particleчастица worldсвят,
32
88284
4584
ще ни позволят да изследваме още света на частиците
01:44
and we will certainlyразбира се learnуча much more.
33
92868
3132
и със сигурност ще научим много повече.
01:48
But for the momentмомент, sinceот we have foundнамерено
34
96000
3146
Но за момента, тъй като не сме открили
01:51
no evidenceдоказателства for newнов phenomenaявления, let us supposeпредполагам
35
99146
3149
доказателствa за нови явления, нека предположим,
01:54
that the particlesчастици that we know todayднес,
36
102295
3164
че частиците, които познаваме днес,
01:57
includingвключително the HiggsХигс bosonБозон,
37
105459
1856
включително Хигс бозона,
01:59
are the only elementaryелементарен particlesчастици in natureприрода,
38
107315
3285
са единствените елементарни частици в природата,
02:02
even at energiesенергии much largerпо-голям
39
110600
2744
дори при много по-големи енергии
02:05
than what we have exploredпроучени so farдалече.
40
113344
2766
от проучените досега.
02:08
Let's see where this hypothesisхипотеза is going to leadводя us.
41
116110
4632
Да видим докъде ще ни доведе тази хипотеза.
02:12
We will find a surprisingизненадващ and intriguingзаинтригуващ resultрезултат
42
120742
3432
Ще открием изненадващa и интригуващa последица
02:16
about our universeвселена, and to explainобяснявам my pointточка,
43
124174
3799
за нашата Вселена и за да обясня позицията си,
02:19
let me first tell you what the HiggsХигс is about,
44
127973
3876
нека първо да ви разкажа за Хигс бозона,
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
а за да го направя, трябва да се върнем
02:26
to one tenthдесети of a billionthмилиардна of a secondвтори
46
134983
4357
до една десета от милиардната част от секундата
02:31
after the BigГолям BangВзрив.
47
139340
1531
след Големия взрив.
02:32
And accordingСпоред to the HiggsХигс theoryтеория,
48
140871
2041
Според теорията на Хигс,
02:34
at that instantмиг, a dramaticдраматичен eventсъбитие tookвзеха placeмясто
49
142912
3366
в този миг се е случило едно драматично събитие
02:38
in the universeвселена.
50
146278
1591
във Вселената.
02:39
Space-timeВремепространството underwentпретърпя a phaseфаза transitionпреход.
51
147869
4791
Пространство-времето е претърпяло фазов преход.
02:44
It was something very similarподобен to the phaseфаза transitionпреход
52
152660
3077
Приличало е много на фазовия преход,
02:47
that occursвъзниква when waterвода turnsзавои into iceлед
53
155737
3545
който настъпва при превръщането на водата в лед
02:51
belowПо-долу zeroнула degreesградуса.
54
159282
1961
под нула градуса.
02:53
But in our caseслучай, the phaseфаза transitionпреход
55
161243
2940
Но в нашия случай фазовият преход
02:56
is not a changeпромяна in the way the moleculesмолекули
56
164183
2531
не е промяна в начина, по който са подредени
02:58
are arrangedаранжиран insideвътре the materialматериал,
57
166714
2286
молекулите във вътрешността на материята,
03:01
but is about a changeпромяна
58
169000
1888
а е промяна на
03:02
of the very fabricплат of space-timeвремепространството.
59
170888
3626
самата тъкан на пространство-времето.
03:06
DuringПо време на this phaseфаза transitionпреход, emptyпразен spaceпространство
60
174514
2626
По време на този преход празното пространство
03:09
becameстана filledс примес with a substanceвещество
61
177140
2672
се запълва със субстанция,
03:11
that we now call HiggsХигс fieldполе.
62
179812
3032
която сега наричаме полето на Хигс.
03:14
And this substanceвещество mayможе seemИзглежда invisibleневидим to us,
63
182844
2329
Тази субстанция може да е невидима за нас,
03:17
but it has a physicalфизически realityреалност.
64
185173
2678
но тя има физическа реалност.
03:19
It surroundsзаобикаля us all the time,
65
187851
2058
Тя ни заобикаля през цялото време
03:21
just like the airвъздух we breatheдишам in this roomстая.
66
189909
3701
точно както въздуха, който дишаме в тази стая.
03:25
And some elementaryелементарен particlesчастици interactвзаимодействат
67
193610
2318
Някои елементарни частици взаимодействат
03:27
with this substanceвещество, gainingнабира energyенергия in the processпроцес.
68
195928
3828
с тази субстанция, добивайки енергия в процеса на взаимодействие.
03:31
And this intrinsicприсъщите energyенергия is what we call
69
199756
3075
Тази вътрешна енергия е това, което наричаме
03:34
the massмаса of a particleчастица,
70
202831
2133
маса на частицата
03:36
and by discoveringоткриване the HiggsХигс bosonБозон, the LHCLHC
71
204964
3253
и с откриването на Хигс бозона, Големият адронен ускорител
03:40
has conclusivelyубедително provedдоказал that this substanceвещество is realреален,
72
208217
4532
окончателно доказа, че тази субстанция е реална,
03:44
because it is the stuffматерия the HiggsХигс bosonsбозони are madeизработен of.
73
212749
3919
защото тя е материалът, от който са направени Хигс бозоните.
03:48
And this, in a nutshellНакратко, is the essenceсъщност of the HiggsХигс storyистория.
74
216668
3444
Това е, накратко, историята на Хигс.
03:52
But this storyистория is farдалече more interestingинтересен than that.
75
220112
4743
Но тази история е далеч по-интересна.
03:56
By studyingизучаване the HiggsХигс theoryтеория,
76
224855
2311
Изучавайки теорията на Хигс,
03:59
theoreticalтеоретичен physicistsфизици discoveredоткрит,
77
227166
2360
физиците - теоретици откриха
04:01
not throughпрез an experimentексперимент
78
229526
1904
не експериментално,
04:03
but with the powerмощност of mathematicsматематика,
79
231430
2476
а чрез възможностите на математиката,
04:05
that the HiggsХигс fieldполе does not necessarilyнепременно existсъществувам
80
233906
3712
че полето на Хигс не съществува непременно
04:09
only in the formформа that we observeСпазвайте todayднес.
81
237618
3337
само във формата, която наблюдаваме днес.
04:12
Just like matterвъпрос can existсъществувам as liquidтечност or solidтвърд,
82
240955
5045
Също както материята може да е течна или твърда,
04:18
so the HiggsХигс fieldполе, the substanceвещество that fillsзапълвания all space-timeвремепространството,
83
246000
4572
така и полето на Хигс - субстанцията, която изпълва цялото пространство-време,
04:22
could existсъществувам in two statesсъстояния.
84
250572
3354
може да съществува в две състояния.
04:25
BesidesОсвен това the knownизвестен HiggsХигс stateсъстояние,
85
253926
2310
Освен познатото Хигс състояние,
04:28
there could be a secondвтори stateсъстояние in whichкойто the HiggsХигс fieldполе
86
256236
3147
би могло да има второ състояние, при което полето на Хигс
04:31
is billionsмилиарди and billionsмилиарди timesпъти denserплътен
87
259383
3536
е милиарди пъти по-плътно
04:34
than what we observeСпазвайте todayднес,
88
262919
2045
от наблюдаваното днес
04:36
and the mereобикновен existenceсъществуване of anotherоще stateсъстояние
89
264964
3487
и самото съществуване на друго състояние
04:40
of the HiggsХигс fieldполе posesпози a potentialпотенциал problemпроблем.
90
268451
4245
на Хигс полето представлява потенциален проблем.
04:44
This is because, accordingСпоред to the lawsзакони
91
272696
3238
Това е защото, според законите
04:47
of quantumквант mechanicsмеханика, it is possibleвъзможен
92
275934
2693
на квантовата механика, е възможно
04:50
to have transitionsпреходи betweenмежду two statesсъстояния,
93
278627
2832
да има преходи между две състояния
04:53
even in the presenceприсъствие of an energyенергия barrierбариера
94
281459
2949
дори в присъствието на енергийна бариера,
04:56
separatingотделяне the two statesсъстояния,
95
284408
2628
разделяща двете състояния
04:59
and the phenomenonфеномен is calledНаречен,
96
287036
2209
и явлението се нарича,
05:01
quiteсъвсем appropriatelyподходящо, quantumквант tunnelingтунелиране.
97
289245
4142
съвсем уместно, тунелен преход.
05:05
Because of quantumквант tunnelingтунелиране,
98
293387
1891
Заради тунелния преход
05:07
I could disappearизчезва from this roomстая
99
295278
2533
бих могъл да изчезна от тази стая
05:09
and reappearсе появи отново in the nextследващия roomстая,
100
297811
3322
и да се появя в съседната,
05:13
practicallyпрактически penetratingпроникваща the wallстена.
101
301133
3395
на практика пробивайки стената.
05:16
But don't expectочаквам me to actuallyвсъщност performизпълнява the trickтрик
102
304528
2815
Но не очаквайте да направя фокуса в действителност
05:19
in frontпреден of your eyesочи, because the probabilityвероятност
103
307343
2578
пред очите ви, защото вероятността
05:21
for me to penetrateпроникне the wallстена is ridiculouslyабсурдно smallмалък.
104
309921
4388
да пробия стената е смешно малка.
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
Ще трябва да почакате доста дълго
05:28
before it happensслучва се, but believe me,
106
316907
2132
преди да се случи, но повярвайте,
05:31
quantumквант tunnelingтунелиране is a realреален phenomenonфеномен,
107
319039
3177
тунелният преход е реален феномен
05:34
and it has been observedнаблюдаваното in manyмного systemsсистеми.
108
322216
3195
и е наблюдаван в много системи.
05:37
For instanceинстанция, the tunnelтунел diodeдиод,
109
325411
2562
Например, тунелният диод -
05:39
a componentкомпонент used in electronicsелектроника,
110
327973
2197
един компонент, използван в електрониката,
05:42
worksвърши работа thanksБлагодаря to the wondersчудеса
111
330170
2422
работи благодарение на чудесата
05:44
of quantumквант tunnelingтунелиране.
112
332592
2320
на тунелния преход.
05:46
But let's go back to the HiggsХигс fieldполе.
113
334912
2292
Но да се върнем към полето на Хигс.
05:49
If the ultra-denseултра-плътна HiggsХигс stateсъстояние existedсъществувало,
114
337204
4563
Ако ултра-плътното състояние на Хигс съществува,
05:53
then, because of quantumквант tunnelingтунелиране,
115
341767
2354
тогава, заради тунелния ефект,
05:56
a bubbleмехур of this stateсъстояние could suddenlyвнезапно appearсе появи
116
344121
3713
един мехур от това състояние би могъл внезапно да се появи
05:59
in a certainопределен placeмясто of the universeвселена at a certainопределен time,
117
347834
3242
на определено място във Вселената в някакъв момент
06:03
and it is analogousаналогични to what happensслучва се when you boilцирей waterвода.
118
351076
3765
и се случва нещо подобно на завирането на вода.
06:06
BubblesМехурчета of vaporпарното formформа insideвътре the waterвода,
119
354841
3089
Във водата се образуват мехури от пара,
06:09
then they expandразширят, turningобръщане liquidтечност into gasгаз.
120
357930
3856
после се уголемяват, превръщайки течността в газ.
06:13
In the sameедин и същ way, a bubbleмехур of the ultra-denseултра-плътна HiggsХигс stateсъстояние
121
361786
4804
По същия начин един мехур ултра-плътно състояние на Хигс
06:18
could come into existenceсъществуване because of quantumквант tunnelingтунелиране.
122
366590
3427
би могъл да се появи заради тунелния ефект.
06:22
The bubbleмехур would then expandразширят at the speedскорост of lightсветлина,
123
370017
2837
После мехурът ще се разшири със скоростта на светлината,
06:24
invadingнавлезе all spaceпространство, and turningобръщане the HiggsХигс fieldполе
124
372854
3486
завладявайки цялото пространство и изпращайки полето на Хигс
06:28
from the familiarзапознат stateсъстояние into a newнов stateсъстояние.
125
376340
3649
от познатото му състояние в ново състояние.
06:31
Is this a problemпроблем? Yes, it's a bigголям a problemпроблем.
126
379989
4161
Това проблем ли е? Да, голям проблем.
06:36
We mayможе not realizeосъзнавам it in ordinaryобикновен life,
127
384150
2745
Ние може да не го осъзнаваме в обичайния си живот,
06:38
but the intensityинтензивност of the HiggsХигс fieldполе is criticalкритичен
128
386895
3205
но плътността на Хигс полето е критична
06:42
for the structureструктура of matterвъпрос.
129
390100
2645
за структурирането на материята.
06:44
If the HiggsХигс fieldполе were only a fewмалцина timesпъти more intenseинтензивен,
130
392745
4073
Ако полето на Хигс беше само няколко пъти по-силно,
06:48
we would see atomsатома shrinkingсвива, neutronsнеутрони decayingразлагаща се
131
396818
2944
щяхме да видим атомите да се свиват, неутроните да се разлагат
06:51
insideвътре atomicатомен nucleiядра, nucleiядра disintegratingразпада,
132
399762
3686
в атомното ядро, ядрото да се разпада
06:55
and hydrogenводород would be
133
403448
2340
и водородът би бил
06:57
the only possibleвъзможен chemicalхимически elementелемент in the universeвселена.
134
405788
4352
единственият възможен химичен елемент във Вселената.
07:02
And the HiggsХигс fieldполе, in the ultra-denseултра-плътна HiggsХигс stateсъстояние,
135
410140
3011
А полето на Хигс, в ултра-плътното си състояние,
07:05
is not just a fewмалцина timesпъти more intenseинтензивен than todayднес,
136
413151
3814
не е само няколко пъти по-силно от настоящото,
07:08
but billionsмилиарди of timesпъти,
137
416965
2195
а милиарди пъти
07:11
and if space-timeвремепространството were filledс примес by this HiggsХигс stateсъстояние,
138
419160
3202
и ако пространство-времето беше изпълнено от това състояние на Хигс,
07:14
all atomicатомен matterвъпрос would collapseколапс.
139
422362
3153
цялата атомна материя би рухнала.
07:17
No molecularмолекулен structuresструктури would be possibleвъзможен, no life.
140
425515
4490
Няма да са възможни молекулни структури, нито живот.
07:22
So, I wonderчудя се, is it possibleвъзможен
141
430005
3338
Затова се чудя възможно ли е
07:25
that in the futureбъдеще, the HiggsХигс fieldполе
142
433343
2586
в бъдеще полето на Хигс
07:27
will undergoпреминават a phaseфаза transitionпреход and,
143
435929
2565
да претърпи фазов преход и
07:30
throughпрез quantumквант tunnelingтунелиране, will be transformedтрансформиран
144
438494
3129
чрез тунелен ефект да се трансформира
07:33
into this nastyгаден, ultra-denseултра-плътна stateсъстояние?
145
441623
4687
в това противно ултра-плътно състояние?
07:38
In other wordsдуми, I askпитам myselfсебе си, what is the fateсъдба
146
446310
3525
С други думи, питам се, каква е съдбата
07:41
of the HiggsХигс fieldполе in our universeвселена?
147
449835
3083
на Хигс полето в нашата Вселена?
07:44
And the crucialрешаващ ingredientсъставка necessaryнеобходимо
148
452918
2251
И съдбоносният компонент, необходим
07:47
to answerотговор this questionвъпрос is the HiggsХигс bosonБозон massмаса.
149
455169
4386
за отговора на този въпрос е масата на Хигс бозона.
07:51
And experimentsексперименти at the LHCLHC foundнамерено that the massмаса
150
459555
4111
Експериментите в Големия адронен ускорител установиха,
07:55
of the HiggsХигс bosonБозон is about 126 GeVGeV.
151
463666
4274
че масата на Хигс бозона е около 126 GeV.
07:59
This is tinyмъничък when expressedизразена in familiarзапознат unitsединици,
152
467940
3036
Тя е много малка, превърната в обичайните единици за мярка,
08:02
because it's equalравен to something like
153
470976
1320
защото е равна на нещо като
08:04
10 to the minusминус 22 gramsграма,
154
472296
2207
10 на минус 22-ра степен грама,
08:06
but it is largeголям in particleчастица physicsфизика unitsединици,
155
474503
3970
но в мерните единици на елементарните частици е голяма,
08:10
because it is equalравен to the weightтегло
156
478473
2104
защото е равна на теглото
08:12
of an entireцял moleculeмолекула
157
480577
2246
на една цяла молекула
08:14
of a DNAДНК constituentсъставните.
158
482823
2420
от състава на ДНК.
08:17
So armedвъоръжени with this informationинформация from the LHCLHC,
159
485243
3387
И така, въоръжени с тази информация от Големия адронен ускорител,
08:20
togetherзаедно with some colleaguesколеги here at CERNCERN,
160
488630
1944
заедно с няколко колеги тук, в CERN,
08:22
we computedизчислени the probabilityвероятност
161
490574
1909
изчислихме вероятността
08:24
that our universeвселена could quantumквант tunnelтунел
162
492483
3015
нашата Вселена да се озове чрез тунелния ефект
08:27
into the ultra-denseултра-плътна HiggsХигс stateсъстояние,
163
495498
3118
в ултра-плътното Хигс състояние
08:30
and we foundнамерено a very intriguingзаинтригуващ resultрезултат.
164
498616
3677
и получихме много любопитен резултат.
08:34
Our calculationsизчисления showedпоказан
165
502293
2149
Изчисленията ни показаха,
08:36
that the measuredизмерена valueстойност of the HiggsХигс bosonБозон massмаса
166
504442
3172
че измерената стойност за масата на Хигс бозона
08:39
is very specialспециален.
167
507614
1845
е много специална.
08:41
It has just the right valueстойност
168
509459
2919
Тя е точно тази стойност,
08:44
to keep the universeвселена hangingобесване
169
512378
2693
която държи Вселената
08:47
in an unstableнестабилни situationситуация.
170
515071
2570
в едно нестабилно състояние.
08:49
The HiggsХигс fieldполе is in a wobblyколеблив configurationконфигурация
171
517641
3256
Полето на Хигс е в една непостоянна конфигурация,
08:52
that has lastedпродължило so farдалече
172
520897
2049
която е издържала досега,
08:54
but that will eventuallyв крайна сметка collapseколапс.
173
522946
3045
но в края на краищата ще се разпадне.
08:57
So accordingСпоред to these calculationsизчисления,
174
525991
3179
Според тези изчисления
09:01
we are like campersкемпери
175
529170
2030
ние сме като къмпингуващи,
09:03
who accidentallyслучайно setкомплект theirтехен tentпалатка
176
531200
2452
които случайно са опънали палатката си
09:05
at the edgeръб, край of a cliffКлиф.
177
533652
1794
на ръба на скала.
09:07
And eventuallyв крайна сметка, the HiggsХигс fieldполе
178
535446
1790
В края на краищата Хигс полето
09:09
will undergoпреминават a phaseфаза transitionпреход
179
537236
1936
ще претърпи фазов преход
09:11
and matterвъпрос will collapseколапс into itselfсебе си.
180
539172
3044
и материята ще се разпадне в себе си.
09:14
So is this how humanityчовечество is going to disappearизчезва?
181
542216
3444
Така ли ще изчезне човечеството?
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
Не мисля.
09:19
Our calculationизчисление showsпредавания that quantumквант tunnelingтунелиране
183
547415
3353
Нашето изчисление показва, че тунелният преход
09:22
of the HiggsХигс fieldполе is not likelyвероятно to occurвъзникне
184
550768
3656
на Хигс полето няма вероятност да се случи
09:26
in the nextследващия 10 to the 100 yearsгодини,
185
554424
3504
през следващите 10 на степен 100 години,
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
а това е много дълго време.
09:32
It's even longerповече време than
187
560970
1768
Дори по-дълго от времето, необходимо
09:34
the time it takes for ItalyИталия to formформа a stableстабилен governmentправителство.
188
562738
3669
на Италия да състави стабилно правителство.
09:38
(LaughterСмях)
189
566407
2407
(Смях)
09:40
Even so, we will be long goneси отиде by then.
190
568814
3791
И така да е, дотогава отдавна ще сме изчезнали.
09:44
In about fiveпет billionмилиард yearsгодини,
191
572605
2608
След около пет милиарда години
09:47
our sunслънце will becomeда стане a redчервен giantгигант,
192
575213
2457
Слънцето ни ще стане червен гигант,
09:49
as largeголям as the Earth'sНа земята orbitорбита,
193
577670
2513
голям колкото орбитата на Земята
09:52
and our EarthЗемята will be kaputкино,
194
580183
3277
и с нашата Земя ще бъде свършено.
09:55
and in a thousandхиляда billionмилиард yearsгодини,
195
583460
2357
А след един трилион години,
09:57
if darkтъмен energyенергия keepsпродължава on fuelingЗареждане с гориво
196
585817
2286
ако тъмната енергия продължава да подхранва
10:00
spaceпространство expansionекспанзия at the presentнастояще rateскорост,
197
588103
2835
разширение на пространството със сегашното темпо,
10:02
you will not even be ableспособен to see as farдалече as your toesпръсти на краката,
198
590938
4177
няма да можете да видите дори пръстите на краката си,
10:07
because everything around you
199
595115
1697
защото всичко около вас
10:08
expandsсе разширява at a rateскорост fasterпо-бързо than the speedскорост of lightсветлина.
200
596812
3701
ще се разширява по-бързо от скоростта на светлината.
10:12
So it is really unlikelyмалко вероятно
201
600513
1985
Затова, наистина е малко вероятно
10:14
that we will be around to see the HiggsХигс fieldполе collapseколапс.
202
602498
3870
да бъдем наоколо, за да видим как Хигс полето се разпада.
10:18
But the reasonпричина why I am interestedзаинтересован
203
606368
3579
Но причината да се интересувам
10:21
in the transitionпреход of the HiggsХигс fieldполе
204
609947
2012
от прехода на Хигс полето е,
10:23
is because I want to addressадрес the questionвъпрос,
205
611959
3285
че искам да задам въпроса
10:27
why is the HiggsХигс bosonБозон massмаса so specialспециален?
206
615244
4965
защо масата на Хигс бозона е толкова специална?
10:32
Why is it just right to keep the universeвселена
207
620209
2974
Защо тя е точно тази, която държи Вселената
10:35
at the edgeръб, край of a phaseфаза transitionпреход?
208
623183
3490
на ръба на фазовия преход?
10:38
TheoreticalТеоретични physicistsфизици always askпитам "why" questionsвъпроси.
209
626673
3862
Физиците-теоретици винаги питат "защо".
10:42
More than how a phenomenonфеномен worksвърши работа,
210
630535
2675
Повече от начина, по който се случва едно явление,
10:45
theoreticalтеоретичен physicistsфизици are always interestedзаинтересован in
211
633210
2472
физиците-теоретици винаги се интересуват
10:47
why a phenomenonфеномен worksвърши работа in the way it worksвърши работа.
212
635682
3232
защо едно явление се случва по определен начин.
10:50
We think that this these "why" questionsвъпроси
213
638914
3362
Ние мислим, че тези въпроси "защо"
10:54
can give us cluesулики
214
642276
1723
могат да ни подскажат
10:55
about the fundamentalосновен principlesпринципи of natureприрода.
215
643999
3538
фундаменталните принципи на природата.
10:59
And indeedнаистина, a possibleвъзможен answerотговор to my questionвъпрос
216
647537
3905
И наистина, един възможен отговор на моя въпрос
11:03
opensотваря up newнов universesвселени, literallyбуквално.
217
651442
4364
буквално открива нови вселени.
11:07
It has been speculatedспекулират that our universeвселена
218
655806
3441
Обмисля се варианта нашата Вселена
11:11
is only a bubbleмехур in a soapyсапунена multiverseМултивселена
219
659247
4133
да е само мехурче в една сапунена мулти-вселена,
11:15
madeизработен out of a multitudeмножество of bubblesмехурчета,
220
663380
2563
изградена от множество мехури,
11:17
and eachвсеки bubbleмехур is a differentразличен universeвселена
221
665943
2216
като всеки мехур е отделна вселена
11:20
with differentразличен fundamentalосновен constantsконстанти
222
668159
1894
с различни основни константи
11:22
and differentразличен physicalфизически lawsзакони.
223
670053
1865
и различни физични закони.
11:23
And in this contextконтекст, you can only talk about
224
671918
2006
И в този контекст можем да говорим само за
11:25
the probabilityвероятност of findingнамиране a certainопределен valueстойност of the HiggsХигс massмаса.
225
673924
4711
вероятността да открием определена стойност на масата на Хигс.
11:30
Then the keyключ to the mysteryмистерия
226
678635
2343
Тогава ключът към мистерията
11:32
could lieлъжа in the statisticalстатистически propertiesсвойства
227
680978
3263
би могъл да се намира в статистическите свойства
11:36
of the multiverseМултивселена.
228
684241
2228
на мулти-вселената.
11:38
It would be something like what happensслучва се
229
686469
2414
Би било нещо подобно на това, което се случва
11:40
with sandпясък dunesДюни on a beachплаж.
230
688883
2237
с пясъчните дюни на брега.
11:43
In principleпринцип, you could imagineПредставете си to find sandпясък dunesДюни
231
691120
2872
По принцип очакваме да намерим пясъчни дюни
11:45
of any slopeнаклон angleъгъл in a beachплаж,
232
693992
2430
с всякакъв наклон на един бряг
11:48
and yetоще, the slopeнаклон anglesъгли of sandпясък dunesДюни
233
696422
4161
и все пак, ъгълът на наклона при дюните
11:52
are typicallyтипично around 30, 35 degreesградуса.
234
700583
3470
обикновено е около 30-35 градуса.
11:56
And the reasonпричина is simpleпрост:
235
704053
1668
Причината е проста -
11:57
because windвятър buildsизгражда up the sandпясък, gravityземно притегляне makesправи it fallпадане.
236
705721
3678
вятърът натрупва пясъка, гравитацията го събаря.
12:01
As a resultрезултат, the vastобширен majorityмнозинство of sandпясък dunesДюни
237
709399
2884
В резултат, огромна част от пясъчните дюни
12:04
have slopeнаклон anglesъгли around the criticalкритичен valueстойност,
238
712283
3919
имат наклон около критичната стойност,
12:08
nearблизо до to collapseколапс.
239
716202
1984
близо до срутването.
12:10
And something similarподобен could happenстава
240
718186
2997
Нещо подобно би могло да се случи
12:13
for the HiggsХигс bosonБозон massмаса in the multiverseМултивселена.
241
721183
4537
с масата на Хигс бозона в мулти-вселената.
12:17
In the majorityмнозинство of bubbleмехур universesвселени,
242
725720
2872
В повечето вселени-мехури
12:20
the HiggsХигс massмаса could be around the criticalкритичен valueстойност,
243
728592
3057
масата на Хигс може да е около критичната стойност -
12:23
nearблизо до to a cosmicкосмически collapseколапс of the HiggsХигс fieldполе,
244
731649
3596
близо до космическо разпадане на Хигс полето
12:27
because of two competingконкуриращи effectsвещи,
245
735245
1947
заради двата противоположни ефекта,
12:29
just as in the caseслучай of sandпясък.
246
737192
3586
точно както при пясъка.
12:32
My storyистория does not have an endкрай,
247
740778
3145
Разказът ми няма край,
12:35
because we still don't know the endкрай of the storyистория.
248
743923
3735
защото все още не знаем края.
12:39
This is scienceнаука in progressпрогрес,
249
747658
3288
Науката се развива и за да
12:42
and to solveрешавам the mysteryмистерия, we need more dataданни,
250
750946
3834
разрешим загадката, се нуждаем от още информация.
12:46
and hopefullyда се надяваме, the LHCLHC will soonскоро addдобави newнов cluesулики
251
754780
4616
Надяваме се, че Големият адронен ускорител скоро
12:51
to this storyистория.
252
759396
2621
ще добави нови следи към историята.
12:54
Just one numberномер, the HiggsХигс bosonБозон massмаса,
253
762017
3830
Само от едно число, масата на Хигс бозона,
12:57
and yetоще, out of this numberномер we learnуча so much.
254
765847
5329
научаваме толкова много.
13:03
I startedзапочна from a hypothesisхипотеза, that the knownизвестен particlesчастици
255
771176
3047
Започнах от една хипотеза - че във Вселената съществуват
13:06
are all there is in the universeвселена,
256
774223
2036
само познатите ни частици,
13:08
even beyondотвъд the domainдомейн exploredпроучени so farдалече.
257
776259
2706
дори и отвъд областта, изследвана досега.
13:10
From this, we discoveredоткрит that the HiggsХигс fieldполе
258
778965
3768
От това последва откритието, че Хигс полето,
13:14
that permeatesпрониква space-timeвремепространството mayможе be standingстоящ
259
782733
3443
което изпълва пространство-времето, може би
13:18
on a knifeнож edgeръб, край, readyготов for cosmicкосмически collapseколапс,
260
786176
4557
се намира на ръба на оцеляването и е готово за космически колапс.
13:22
and we discoveredоткрит that this mayможе be a hintнамек
261
790733
3550
Разбрахме, че това може би загатва,
13:26
that our universeвселена is only a grainзърно of sandпясък
262
794283
4033
че нашата Вселена е само зрънце пясък
13:30
in a giantгигант beachплаж, the multiverseМултивселена.
263
798316
3613
на един гигантски плаж, мулти-вселената.
13:33
But I don't know if my hypothesisхипотеза is right.
264
801929
3251
Но не знам дали хипотезата ми е вярна.
13:37
That's how physicsфизика worksвърши работа: A singleединичен measurementизмерване
265
805180
3683
Ето как работи физиката: едно измерване
13:40
can put us on the roadпът to a newнов understandingразбиране
266
808863
2864
може да ни изпрати към ново разбиране
13:43
of the universeвселена
267
811727
1663
на Вселената
13:45
or it can sendизпращам us down a blindсляп alleyалея.
268
813390
3019
или в задънена улица.
13:48
But whicheverзависимост от it turnsзавои out to be,
269
816409
2564
Но каквото и да се окаже,
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
в едно нещо съм сигурен -
13:54
The journeyпътуване will be fullпълен of surprisesизненади.
271
822165
3349
пътешествието ще бъде пълно с изненади.
13:57
Thank you.
272
825514
1373
Благодаря ви.
13:58
(ApplauseАплодисменти)
273
826887
5248
(Аплодисменти)
Translated by Kitchka Dyankova
Reviewed by Anton Hikov

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.

Why you should listen

Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.

As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.

More profile about the speaker
Gian Giudice | Speaker | TED.com