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

Gian Giudice: Proč náš vesmír možná existuje na ostří nože

Filmed:
2,152,454 views

Největší překvapení objevu Higgsova bosonu? Že žádná překvapení nebyla. Gian Giudice vysvětluje problém teoretické fyziky: co když může Higgsovo pole existovat v ultrahustém stavu, který by mohl znamenat zhroucení veškeré atomové hmoty? Giudice vtipně a šaramantně nastiňuje pochmurný osud - a proč bychom se ještě neměli začít znepokojovat. (Natočeno na 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 yearrok, on the FourthČtvrté of JulyČervenec,
0
1179
2344
4. července minulého roku
00:15
experimentsexperimenty at the LargeVelké HadronHadron ColliderUrychlovač
1
3523
2499
experimenty ve Velkém
hadronovém urychlovači (LHC)
00:18
discoveredobjevil the HiggsHandrkovat se bosonboson.
2
6022
2290
objevily Higgsův boson.
00:20
It was a historicalhistorický day.
3
8312
1968
Byl to historický moment.
00:22
There's no doubtpochybovat that from now on,
4
10280
2295
Není pochyb, že 4. červenec
00:24
the FourthČtvrté of JulyČervenec will be rememberedvzpomněl si
5
12575
1834
nadále nebude připomínán
00:26
not as the day of the DeclarationProhlášení of IndependenceNezávislost,
6
14409
2442
jako den Vyhlášení nezávislosti,
00:28
but as the day of the discoveryobjev of the HiggsHandrkovat se bosonboson.
7
16851
3834
ale jako den objevení Higgsova bosonu.
00:32
Well, at leastnejméně, here at CERNCERN.
8
20685
2432
Tedy alespoň zde v CERNu.
00:35
But for me, the biggestnejvětší surprisepřekvapení of that day
9
23117
4155
Pro mě ale největším překvapením
toho dne bylo,
00:39
was that there was no bigvelký surprisepřekvapení.
10
27272
2499
že to žádné překvapení nebylo.
00:41
In the eyeoko of a theoreticalteoretický physicistfyzik,
11
29771
2599
Z pohledu teoretického fyzika
00:44
the HiggsHandrkovat se bosonboson is a cleverchytrý explanationvysvětlení
12
32370
1893
je Higgsův boson chytrým vysvětlením,
00:46
of how some elementaryzákladní particlesčástice gainzískat massHmotnost,
13
34263
3523
jak některé elementární částice
získávají hmotnost,
00:49
but it seemszdá se a fairlyspravedlivě unsatisfactoryneuspokojivé
14
37786
2836
ale zdá se, že to je poněkud neuspokojivé
00:52
and incompleteneúplný solutionřešení.
15
40622
2206
a neúplné řešení.
00:54
Too manymnoho questionsotázky are left unansweredNezodpovězené otázky.
16
42828
3024
Příliš mnoho otázek zůstává nezodpovězeno.
00:57
The HiggsHandrkovat se bosonboson does not sharepodíl the beautykrása,
17
45852
2835
Higgsův boson nesdílí krásu,
01:00
the symmetrysymetrie, the eleganceelegance,
18
48687
1885
symetrii ani eleganci
01:02
of the restodpočinek of the elementaryzákladní particlečástice worldsvět.
19
50572
2728
zbylého světa elementárních částic.
01:05
For this reasondůvod, the majorityvětšina of theoreticalteoretický physicistsfyziků
20
53300
3622
Proto většina teoretických fyziků věří,
01:08
believe that the HiggsHandrkovat se bosonboson could not
21
56922
2942
že Higgsův boson nemohl
01:11
be the fullplný storypříběh.
22
59864
2482
být konečným vysvětlením.
01:14
We were expectingočekávání newNový particlesčástice and newNový phenomenajevy
23
62346
2854
Očekávali jsme nové částice a nové jevy
01:17
accompanyingdoprovázející the HiggsHandrkovat se bosonboson.
24
65200
2450
doprovázející Higgsův boson.
01:19
InsteadMísto toho, so fardaleko, the measurementsMěření
25
67650
2318
A zatím, měření pocházející z LHC
01:21
comingpříchod from the LHCLHC showshow no signsznamení of newNový particlesčástice
26
69968
3758
nenaznačují objevy nových částic
01:25
or unexpectednečekané phenomenajevy.
27
73726
2149
nebo nečekaných jevů.
01:27
Of coursechod, the verdictvýrok is not definitivekonečné.
28
75875
3653
Verdikt není samozřejmě ještě definitivní.
01:31
In 2015, the LHCLHC will almosttéměř doubledvojnásobek
29
79528
3994
V roce 2015 LHC téměř zdvojnásobí
01:35
the energyenergie of the collidingkolize protonsprotony,
30
83522
2691
energii srážejících se protonů
01:38
and these more powerfulsilný collisionskolizí
31
86213
2071
a tyto silnější kolize
01:40
will allowdovolit us to exploreprozkoumat furtherdále the particlečástice worldsvět,
32
88284
4584
nám umožní lépe zkoumat svět částic
01:44
and we will certainlyrozhodně learnUčit se much more.
33
92868
3132
a jistě se dozvíme mnohem více.
01:48
But for the momentmoment, sinceod té doby we have foundnalezeno
34
96000
3146
Ale prozatím, jelikož jsme neobjevili
01:51
no evidencedůkaz for newNový phenomenajevy, let us supposepředpokládat
35
99146
3149
důkazy nových jevů, předpokládejme,
01:54
that the particlesčástice that we know todaydnes,
36
102295
3164
že nyní známé částice
01:57
includingpočítaje v to the HiggsHandrkovat se bosonboson,
37
105459
1856
včetně Higgsova bosonu
01:59
are the only elementaryzákladní particlesčástice in naturePříroda,
38
107315
3285
jsou jedinými základními částicemi přírody,
02:02
even at energiesenergii much largervětší
39
110600
2744
dokonce v mnohem větších energiích,
02:05
than what we have exploredProzkoumat so fardaleko.
40
113344
2766
než jaké jsme dosud prozkoumali.
02:08
Let's see where this hypothesishypotéza is going to leadVést us.
41
116110
4632
Podívejme se, kam nás tato hypotéza zavede.
02:12
We will find a surprisingpřekvapující and intriguingfascinující resultvýsledek
42
120742
3432
Zjistíme překvapivý a záhadný důsledek
02:16
about our universevesmír, and to explainvysvětlit my pointbod,
43
124174
3799
pro náš vesmír, a abych to vysvětlil,
02:19
let me first tell you what the HiggsHandrkovat se is about,
44
127973
3876
povím vám nejprve, co je Higgs.
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
Kvůli tomu se musíme vrátit
02:26
to one tenthdesátý of a billionthmiliardtinu of a seconddruhý
46
134983
4357
do chvíle jedné desetiny
miliardtiny vteřiny
02:31
after the BigVelké BangBang.
47
139340
1531
po Velkém třesku.
02:32
And accordingpodle to the HiggsHandrkovat se theoryteorie,
48
140871
2041
Podle Higgsovy teorie
02:34
at that instantokamžitý, a dramaticdramatický eventudálost tookvzal placemísto
49
142912
3366
se v tom okamžiku ve vesmíru
02:38
in the universevesmír.
50
146278
1591
odehrála dramatická událost.
02:39
Space-timeČasoprostor underwentprošlo a phasefáze transitionpřechod.
51
147869
4791
Časoprostor prošel fázovým přechodem.
02:44
It was something very similarpodobný to the phasefáze transitionpřechod
52
152660
3077
Bylo to něco velmi podobného
fázovému přechodu,
02:47
that occursnastane when watervoda turnsotočí into iceled
53
155737
3545
který proběhne při přeměně vody na led
02:51
belowníže zeronula degreesstupňů.
54
159282
1961
pod bodem mrazu.
02:53
But in our casepouzdro, the phasefáze transitionpřechod
55
161243
2940
V našem případě není fázový přechod
02:56
is not a changezměna in the way the moleculesmolekul
56
164183
2531
změna způsobu, jakým jsou molekuly
02:58
are arrangeduspořádány insideuvnitř the materialmateriál,
57
166714
2286
uspořádány uvnitř materiálu,
03:01
but is about a changezměna
58
169000
1888
ale změna
03:02
of the very fabrictkanina of space-timečasoprostor.
59
170888
3626
samotné podstaty časoprostoru.
03:06
DuringBěhem this phasefáze transitionpřechod, emptyprázdný spaceprostor
60
174514
2626
Během tohoto fázového přechodu
je prázdný prostor
03:09
becamestal se fillednaplněné with a substancelátka
61
177140
2672
vyplněn něčím,
03:11
that we now call HiggsHandrkovat se fieldpole.
62
179812
3032
co nyní nazýváme Higgsovým polem.
03:14
And this substancelátka maysmět seemzdát se invisibleneviditelný to us,
63
182844
2329
Tato látka se nám může zdát neviditelná,
03:17
but it has a physicalfyzický realityrealita.
64
185173
2678
ale je fyzikálně reálná.
03:19
It surroundsobklopuje us all the time,
65
187851
2058
Neustále nás obklopuje,
03:21
just like the airvzduch we breathedýchat in this roompokoj, místnost.
66
189909
3701
stejně jako vzduch, který zde dýcháme.
03:25
And some elementaryzákladní particlesčástice interactinteragovat
67
193610
2318
Některé elementární částice
vstupují do interakce
03:27
with this substancelátka, gainingzískání energyenergie in the processproces.
68
195928
3828
s touto látkou a přitom získávají energii.
03:31
And this intrinsicvnitřní energyenergie is what we call
69
199756
3075
Tuto vnitřní energii nazýváme
03:34
the massHmotnost of a particlečástice,
70
202831
2133
hmotností částice.
03:36
and by discoveringobjevování the HiggsHandrkovat se bosonboson, the LHCLHC
71
204964
3253
LHC objevením Higgsova bosonu
03:40
has conclusivelypřesvědčivě proveddokázal that this substancelátka is realnemovitý,
72
208217
4532
nezvratně prokázal,
že tato látka je skutečná,
03:44
because it is the stuffvěci the HiggsHandrkovat se bosonsBosony are madevyrobeno of.
73
212749
3919
protože z této látky
je stvořen Higgsův boson.
03:48
And this, in a nutshellzkratce, is the essencepodstata of the HiggsHandrkovat se storypříběh.
74
216668
3444
Toto je v kostce podstata Higgsova příběhu.
03:52
But this storypříběh is fardaleko more interestingzajímavý than that.
75
220112
4743
Ale příběh je mnohem zajímavější.
03:56
By studyingstudovat the HiggsHandrkovat se theoryteorie,
76
224855
2311
Studiem Higgsovy teorie
03:59
theoreticalteoretický physicistsfyziků discoveredobjevil,
77
227166
2360
teoretičtí fyzikové objevili,
04:01
not throughpřes an experimentexperiment
78
229526
1904
ne experimentálně,
04:03
but with the powerNapájení of mathematicsmatematika,
79
231430
2476
ale silou matematiky,
04:05
that the HiggsHandrkovat se fieldpole does not necessarilynezbytně existexistovat
80
233906
3712
že Higgsovo pole neexistuje nutně
04:09
only in the formformulář that we observeDodržujte todaydnes.
81
237618
3337
jen ve formě, kterou nyní pozorujeme.
04:12
Just like matterhmota can existexistovat as liquidkapalina or solidpevný,
82
240955
5045
Stejně jako hmota může
být tekutá nebo pevná,
04:18
so the HiggsHandrkovat se fieldpole, the substancelátka that fillsvyplní all space-timečasoprostor,
83
246000
4572
tak i Higgsovo pole, látka
vyplňující celý časoprostor,
04:22
could existexistovat in two statesstáty.
84
250572
3354
může existovat ve dvou stavech.
04:25
BesidesKromě toho the knownznámý HiggsHandrkovat se stateStát,
85
253926
2310
Kromě známého Higgsova stavu
04:28
there could be a seconddruhý stateStát in whichkterý the HiggsHandrkovat se fieldpole
86
256236
3147
by mohl být druhý stav,
kdy je Higgsovo pole
04:31
is billionsmiliardy and billionsmiliardy timesčasy denserhustší
87
259383
3536
mnoho miliardkrát hustší,
04:34
than what we observeDodržujte todaydnes,
88
262919
2045
než pozorujeme nyní,
04:36
and the merepouhý existenceexistence of anotherdalší stateStát
89
264964
3487
a pouhá existence jiného stavu
04:40
of the HiggsHandrkovat se fieldpole posespředstavuje a potentialpotenciál problemproblém.
90
268451
4245
Higgsova pole představuje
potenciální problém.
04:44
This is because, accordingpodle to the lawszákony
91
272696
3238
A to proto, že podle zákonů
04:47
of quantumkvantum mechanicsmechanika, it is possiblemožný
92
275934
2693
kvantové mechaniky jsou možné
04:50
to have transitionspřechody betweenmezi two statesstáty,
93
278627
2832
přechody mezi dvěma stavy,
04:53
even in the presencepřítomnost of an energyenergie barrierbariéra
94
281459
2949
dokonce i v přítomnosti energetické bariéry
04:56
separatingoddělování the two statesstáty,
95
284408
2628
oddělující oba stavy.
04:59
and the phenomenonjev is calledvolal,
96
287036
2209
Tento jev je nazýván,
05:01
quitedocela appropriatelyvhodně, quantumkvantum tunnelingtunelové propojení.
97
289245
4142
docela patřičně, kvantové tunelování.
05:05
Because of quantumkvantum tunnelingtunelové propojení,
98
293387
1891
Díky kvantovému tunelování
05:07
I could disappearzmizet from this roompokoj, místnost
99
295278
2533
bych mohl zmizet z této místnosti
05:09
and reappearznovu in the nextdalší roompokoj, místnost,
100
297811
3322
a znovu se objevit v místnosti vedlejší,
05:13
practicallyprakticky penetratingPenetrující the wallstěna.
101
301133
3395
prakticky bych prošel zdí.
05:16
But don't expectočekávat me to actuallyvlastně performprovést the tricktrik
102
304528
2815
Ale nečekejte, že tento
trik opravdu předvedu
05:19
in frontpřední of your eyesoči, because the probabilitypravděpodobnost
103
307343
2578
před vašima očima, protože pravděpodobnost,
05:21
for me to penetrateproniknout the wallstěna is ridiculouslysměšně smallmalý.
104
309921
4388
že bych prošel zdí, je směšně malinká.
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
Museli byste čekat opravdu hodně dlouho,
05:28
before it happensse děje, but believe me,
106
316907
2132
než by se to stalo, ale věřte,
05:31
quantumkvantum tunnelingtunelové propojení is a realnemovitý phenomenonjev,
107
319039
3177
že kvantové tunelování je skutečný jev,
05:34
and it has been observedpozorováno in manymnoho systemssystémy.
108
322216
3195
který byl pozorován v mnoha systémech.
05:37
For instanceinstance, the tunneltunelové propojení diodedioda,
109
325411
2562
Například tunelová dioda,
05:39
a componentkomponent used in electronicselektronika,
110
327973
2197
součástka používaná v elektronice,
05:42
workspráce thanksdík to the wonderszázraky
111
330170
2422
funguje díky zázraku
05:44
of quantumkvantum tunnelingtunelové propojení.
112
332592
2320
kvantového tunelování.
05:46
But let's go back to the HiggsHandrkovat se fieldpole.
113
334912
2292
Ale zpět k Higgsovu poli.
05:49
If the ultra-denseultrahusté HiggsHandrkovat se stateStát existedexistovala,
114
337204
4563
Kdyby ultrahustý Higgsův stav existoval,
05:53
then, because of quantumkvantum tunnelingtunelové propojení,
115
341767
2354
pak by se díky kvantovému tunelování
05:56
a bubblebublina of this stateStát could suddenlyNajednou appearobjevit
116
344121
3713
mohla bublina tohoto stavu náhle objevit
05:59
in a certainurčitý placemísto of the universevesmír at a certainurčitý time,
117
347834
3242
na určitém místě vesmíru v určité chvíli,
06:03
and it is analogousanalogická to what happensse děje when you boilvaříme watervoda.
118
351076
3765
analogicky asi tak, jako když se vaří voda.
06:06
BubblesBubliny of vaporpáry formformulář insideuvnitř the watervoda,
119
354841
3089
Uvnitř vody se vytvářejí bublinky páry,
06:09
then they expandrozšířit, turningotáčení liquidkapalina into gasplyn.
120
357930
3856
zvětšují se, přetvářejí kapalinu na plyn.
06:13
In the samestejný way, a bubblebublina of the ultra-denseultrahusté HiggsHandrkovat se stateStát
121
361786
4804
Stejně tak by mohla vzniknout
bublina ultrahustého
06:18
could come into existenceexistence because of quantumkvantum tunnelingtunelové propojení.
122
366590
3427
Higgsova stavu díky kvantovému tunelování.
06:22
The bubblebublina would then expandrozšířit at the speedRychlost of lightsvětlo,
123
370017
2837
Bublina by pak rostla rychlostí světla,
06:24
invadinginvaze all spaceprostor, and turningotáčení the HiggsHandrkovat se fieldpole
124
372854
3486
zabrala celý prostor
a změnila by Higgsovo pole
06:28
from the familiarznát stateStát into a newNový stateStát.
125
376340
3649
ze známého stavu do stavu nového.
06:31
Is this a problemproblém? Yes, it's a bigvelký a problemproblém.
126
379989
4161
Je to nějaký problém?
Ano, je to velký problém.
06:36
We maysmět not realizerealizovat it in ordinaryobyčejný life,
127
384150
2745
Možná si to v běžném životě neuvědomujeme,
06:38
but the intensityintenzita of the HiggsHandrkovat se fieldpole is criticalkritické
128
386895
3205
ale intenzita Higgsova pole je zásadní
06:42
for the structurestruktura of matterhmota.
129
390100
2645
pro strukturu hmoty.
06:44
If the HiggsHandrkovat se fieldpole were only a fewpár timesčasy more intenseintenzivní,
130
392745
4073
Kdyby bylo Higgsovo pole
jen několikrát silnější,
06:48
we would see atomsatomů shrinkingsmršťování, neutronsneutrony decayingrozpadající se
131
396818
2944
atomy by se smrštily,
neutrony uvnitř atomových jader
06:51
insideuvnitř atomicatomový nucleijádra, nucleijádra disintegratingrozpadající se,
132
399762
3686
by zeslábly, jádra by se rozpadla,
06:55
and hydrogenvodík would be
133
403448
2340
a vodík by se stal
06:57
the only possiblemožný chemicalchemikálie elementživel in the universevesmír.
134
405788
4352
jediným možným chemickým
prvkem v celém vesmíru.
07:02
And the HiggsHandrkovat se fieldpole, in the ultra-denseultrahusté HiggsHandrkovat se stateStát,
135
410140
3011
Higgsovo pole v ultrahustém Higgsově stavu
07:05
is not just a fewpár timesčasy more intenseintenzivní than todaydnes,
136
413151
3814
není jen několikrát silnější než nyní,
07:08
but billionsmiliardy of timesčasy,
137
416965
2195
ale miliardkrát,
07:11
and if space-timečasoprostor were fillednaplněné by this HiggsHandrkovat se stateStát,
138
419160
3202
a kdyby byl časoprostor
vyplněn tímto Higgsovým stavem,
07:14
all atomicatomový matterhmota would collapsekolaps.
139
422362
3153
veškerá hmota atomů by se zhroutila.
07:17
No molecularmolekulární structuresstruktury would be possiblemožný, no life.
140
425515
4490
Nebyly by možné žádné molekulární
struktury, žádný život.
07:22
So, I wonderdivit se, is it possiblemožný
141
430005
3338
Takže si říkám, zda je možné,
07:25
that in the futurebudoucnost, the HiggsHandrkovat se fieldpole
142
433343
2586
že v budoucnosti Higgsovo pole
07:27
will undergopodstoupit a phasefáze transitionpřechod and,
143
435929
2565
projde fázovým přechodem
07:30
throughpřes quantumkvantum tunnelingtunelové propojení, will be transformedtransformované
144
438494
3129
a díky kvantovému tunelování
bude přeměněno
07:33
into this nastyošklivé, ultra-denseultrahusté stateStát?
145
441623
4687
na tento ošklivý, ultrahustý stav?
07:38
In other wordsslova, I askdotázat se myselfmoje maličkost, what is the fateosud
146
446310
3525
Jinými slovy, ptám se, jaký bude osud
07:41
of the HiggsHandrkovat se fieldpole in our universevesmír?
147
449835
3083
Higgsova pole v našem vesmíru?
07:44
And the crucialrozhodující ingredientSložka necessarynezbytné
148
452918
2251
Klíčovým jevem, nezbytným
07:47
to answerOdpovědět this questionotázka is the HiggsHandrkovat se bosonboson massHmotnost.
149
455169
4386
k zodpovězení této otázky,
je hmotnost Higgsova bosonu.
07:51
And experimentsexperimenty at the LHCLHC foundnalezeno that the massHmotnost
150
459555
4111
Experimenty v LHC ukázaly, že hmotnost
07:55
of the HiggsHandrkovat se bosonboson is about 126 GeVGeV.
151
463666
4274
Higgsova bosonu je asi 126 GeV.
07:59
This is tinydrobný when expressedvyjádřený in familiarznát unitsJednotky,
152
467940
3036
Vyjádřeno ve známých
jednotkách je to malinko,
08:02
because it's equalrovnat se to something like
153
470976
1320
rovná se to asi tak
08:04
10 to the minusminus 22 gramsgramů,
154
472296
2207
10 na mínus 22 gramů,
08:06
but it is largevelký in particlečástice physicsfyzika unitsJednotky,
155
474503
3970
ale je to hodně v jednotkách
částicové fyziky,
08:10
because it is equalrovnat se to the weighthmotnost
156
478473
2104
protože se to rovná váze
08:12
of an entirecelý moleculemolekula
157
480577
2246
celé molekuly
08:14
of a DNADNA constituentSložka.
158
482823
2420
stavební součásti DNA.
08:17
So armedozbrojení with this informationinformace from the LHCLHC,
159
485243
3387
Vyzbrojeni touto informací z LHC
08:20
togetherspolu with some colleagueskolegy here at CERNCERN,
160
488630
1944
jsme spolu s dalšími kolegy zde v CERNu
08:22
we computedvypočítanou the probabilitypravděpodobnost
161
490574
1909
spočítali pravděpodobnost,
08:24
that our universevesmír could quantumkvantum tunneltunelové propojení
162
492483
3015
že by se náš vesmír mohl
kvantově protunelovat
08:27
into the ultra-denseultrahusté HiggsHandrkovat se stateStát,
163
495498
3118
do ultrahustého Higgsova stavu
08:30
and we foundnalezeno a very intriguingfascinující resultvýsledek.
164
498616
3677
a došli jsme k velmi úchvatnému závěru.
08:34
Our calculationsvýpočty showedukázal
165
502293
2149
Naše výpočty ukazují,
08:36
that the measuredměřeno valuehodnota of the HiggsHandrkovat se bosonboson massHmotnost
166
504442
3172
že změřená hodnota
hmotnosti Higgsova bosonu
08:39
is very specialspeciální.
167
507614
1845
je velmi neobyčejná.
08:41
It has just the right valuehodnota
168
509459
2919
Je to ta správná hodnota,
08:44
to keep the universevesmír hangingzávěsný
169
512378
2693
která vesmír udržuje
08:47
in an unstablenestabilní situationsituace.
170
515071
2570
v nestabilní situaci.
08:49
The HiggsHandrkovat se fieldpole is in a wobblyvratký configurationKonfigurace
171
517641
3256
Higgsovo pole je ve vratké konfiguraci,
08:52
that has lastedtrvala so fardaleko
172
520897
2049
která doposud vydržela,
08:54
but that will eventuallynakonec collapsekolaps.
173
522946
3045
ale jednou se zhroutí.
08:57
So accordingpodle to these calculationsvýpočty,
174
525991
3179
Podle těchto výpočtů
09:01
we are like campersTáborníci
175
529170
2030
jsme jako turisté,
09:03
who accidentallynáhodně setsoubor theirjejich tentstan
176
531200
2452
kteří si náhodou postavili stan
09:05
at the edgeokraj of a cliffútes.
177
533652
1794
na okraji útesu.
09:07
And eventuallynakonec, the HiggsHandrkovat se fieldpole
178
535446
1790
Higgsovo pole časem
09:09
will undergopodstoupit a phasefáze transitionpřechod
179
537236
1936
projde fázovým přechodem
09:11
and matterhmota will collapsekolaps into itselfsám.
180
539172
3044
a hmota se zhroutí sama do sebe.
09:14
So is this how humanitylidstvo is going to disappearzmizet?
181
542216
3444
Takže takto lidstvo zanikne?
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
Myslím, že ne.
09:19
Our calculationvýpočet showsukazuje that quantumkvantum tunnelingtunelové propojení
183
547415
3353
Naše výpočty ukazují,
že kvantové vytunelování
09:22
of the HiggsHandrkovat se fieldpole is not likelypravděpodobně to occurnastat
184
550768
3656
Higgsova pole zřejmě neproběhne
09:26
in the nextdalší 10 to the 100 yearsroky,
185
554424
3504
v příštích 10^100 letech,
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
což je hodně dlouho.
09:32
It's even longerdelší than
187
560970
1768
To je dokonce déle, než
09:34
the time it takes for ItalyItálie to formformulář a stablestabilní governmentvláda.
188
562738
3669
trvá sestavení stabilní vlády v Itálii.
09:38
(LaughterSmích)
189
566407
2407
(Smích)
09:40
Even so, we will be long gonepryč by then.
190
568814
3791
I tak, v té době tady dávno nebudeme.
09:44
In about fivePět billionmiliarda yearsroky,
191
572605
2608
Asi za 5 miliard let
09:47
our sunslunce will becomestát a redČervené giantobří,
192
575213
2457
se naše Slunce stane červeným obrem,
09:49
as largevelký as the Earth'sZemě orbitobíhat,
193
577670
2513
dosáhne k zemské orbitě
09:52
and our EarthZemě will be kaputkaput,
194
580183
3277
a naše Země bude kaput
09:55
and in a thousandtisíc billionmiliarda yearsroky,
195
583460
2357
a za tisíc miliard let,
09:57
if darktemný energyenergie keepsudržuje on fuelingtankování
196
585817
2286
pokud bude černá energie nadále pohánět
10:00
spaceprostor expansionexpanze at the presentsoučasnost, dárek ratehodnotit,
197
588103
2835
rozpínání vesmíru současnou rychlostí,
10:02
you will not even be ableschopný to see as fardaleko as your toesprsty,
198
590938
4177
si neuvidíte ani na špičky prstů,
10:07
because everything around you
199
595115
1697
protože vše kolem vás
10:08
expandsrozšiřuje se at a ratehodnotit fasterrychleji than the speedRychlost of lightsvětlo.
200
596812
3701
se bude rozpínat nadsvětelnou rychlostí.
10:12
So it is really unlikelynepravděpodobné
201
600513
1985
Takže je opravdu nepravděpodobné,
10:14
that we will be around to see the HiggsHandrkovat se fieldpole collapsekolaps.
202
602498
3870
že zde budeme a uvidíme
kolaps Higgsova pole.
10:18
But the reasondůvod why I am interestedzájem
203
606368
3579
Důvodem mého zájmu
10:21
in the transitionpřechod of the HiggsHandrkovat se fieldpole
204
609947
2012
o změny Higgsova pole je,
10:23
is because I want to addressadresa the questionotázka,
205
611959
3285
že chci položit otázku,
10:27
why is the HiggsHandrkovat se bosonboson massHmotnost so specialspeciální?
206
615244
4965
proč je hmotnost Higgsova pole tak zvláštní?
10:32
Why is it just right to keep the universevesmír
207
620209
2974
Proč právě tak udržuje vesmír
10:35
at the edgeokraj of a phasefáze transitionpřechod?
208
623183
3490
na pokraji fázového přechodu?
10:38
TheoreticalTeoretické physicistsfyziků always askdotázat se "why" questionsotázky.
209
626673
3862
Teoretičtí fyzikové se vždy tážou "proč".
10:42
More than how a phenomenonjev workspráce,
210
630535
2675
Spíše než jak něco funguje,
10:45
theoreticalteoretický physicistsfyziků are always interestedzájem in
211
633210
2472
teoretičtí fyzikové se vždy zajímají,
10:47
why a phenomenonjev workspráce in the way it workspráce.
212
635682
3232
proč nějaký jev funguje tak, jak funguje.
10:50
We think that this these "why" questionsotázky
213
638914
3362
Domníváme se, že tyto otázky "proč"
10:54
can give us cluesstopy
214
642276
1723
nás mohou přivést
10:55
about the fundamentalzákladní principleszásady of naturePříroda.
215
643999
3538
k základním principům přírody.
10:59
And indeedVskutku, a possiblemožný answerOdpovědět to my questionotázka
216
647537
3905
Opravdu, možná odpověď na mou otázku
11:03
opensse otevře up newNový universesvesmíru, literallydoslovně.
217
651442
4364
doslova otvírá nové vesmíry.
11:07
It has been speculatedspekuloval that our universevesmír
218
655806
3441
Jsou úvahy, že náš vesmír
11:11
is only a bubblebublina in a soapymýdlovou multiversemultiverse
219
659247
4133
je jen bublinou v bublinatém multivesmíru,
11:15
madevyrobeno out of a multitudemnožství of bubblesbubliny,
220
663380
2563
tvořeném spoustou bublin
11:17
and eachkaždý bubblebublina is a differentodlišný universevesmír
221
665943
2216
a každá bublina je jiný vesmír
11:20
with differentodlišný fundamentalzákladní constantskonstanty
222
668159
1894
s jinými základními konstantami
11:22
and differentodlišný physicalfyzický lawszákony.
223
670053
1865
a jinými fyzikálními zákony.
11:23
And in this contextkontext, you can only talk about
224
671918
2006
V tomto smyslu můžeme jen
hovořit o pravděpodobnosti
11:25
the probabilitypravděpodobnost of findingnález a certainurčitý valuehodnota of the HiggsHandrkovat se massHmotnost.
225
673924
4711
zjištění určité hodnoty Higgsovy hmotnosti.
11:30
Then the keyklíč to the mysterytajemství
226
678635
2343
Klíčem k záhadě
11:32
could lielhát in the statisticalstatistický propertiesvlastnosti
227
680978
3263
by mohly být statistické vlastnosti
11:36
of the multiversemultiverse.
228
684241
2228
multivesmíru.
11:38
It would be something like what happensse děje
229
686469
2414
Bylo by to asi jako
11:40
with sandpísek dunesduny on a beachpláž.
230
688883
2237
písečné duny na pláži.
11:43
In principlezásada, you could imaginepředstav si to find sandpísek dunesduny
231
691120
2872
V podstatě si můžete představit,
že na pláži najdeme
11:45
of any slopesklon angleúhel in a beachpláž,
232
693992
2430
písečné duny s nejrůznějšími úhly sklonu,
11:48
and yetdosud, the slopesklon anglesúhly of sandpísek dunesduny
233
696422
4161
ale přesto je úhel sklonu písečných dun
11:52
are typicallytypicky around 30, 35 degreesstupňů.
234
700583
3470
typicky asi 30 - 35 stupňů.
11:56
And the reasondůvod is simplejednoduchý:
235
704053
1668
Důvod je jednoduchý:
11:57
because windvítr buildsstaví up the sandpísek, gravitygravitace makesdělá it fallpodzim.
236
705721
3678
vítr duny vytváří, gravitace je ničí.
12:01
As a resultvýsledek, the vastobrovský majorityvětšina of sandpísek dunesduny
237
709399
2884
Následkem toho má většina písečných dun
12:04
have slopesklon anglesúhly around the criticalkritické valuehodnota,
238
712283
3919
úhel sklonu okolo kritické hodnoty,
12:08
nearu to collapsekolaps.
239
716202
1984
poblíž kolapsu.
12:10
And something similarpodobný could happenpřihodit se
240
718186
2997
Něco podobného by se mohlo stát
12:13
for the HiggsHandrkovat se bosonboson massHmotnost in the multiversemultiverse.
241
721183
4537
hmotnosti Higsova bosonu v multivesmíru.
12:17
In the majorityvětšina of bubblebublina universesvesmíru,
242
725720
2872
Ve většině bublinatých vesmírů
12:20
the HiggsHandrkovat se massHmotnost could be around the criticalkritické valuehodnota,
243
728592
3057
by hmotnost Higgsova bosonu mohla být
okolo kritické hodnoty,
12:23
nearu to a cosmicvesmírný collapsekolaps of the HiggsHandrkovat se fieldpole,
244
731649
3596
blížící se kosmickému
kolapsu Higgsova pole,
12:27
because of two competingkonkurenční effectsúčinky,
245
735245
1947
kvůli dvěma protichůdným efektům,
12:29
just as in the casepouzdro of sandpísek.
246
737192
3586
stejně jako je tomu s pískem.
12:32
My storypříběh does not have an endkonec,
247
740778
3145
Můj příběh je bez konce,
12:35
because we still don't know the endkonec of the storypříběh.
248
743923
3735
protože stále neznáme konec příběhu.
12:39
This is scienceVěda in progresspokrok,
249
747658
3288
Toto je věda na pochodu,
12:42
and to solveřešit the mysterytajemství, we need more datadata,
250
750946
3834
potřebujeme více údajů,
abychom tu záhadu vyřešili.
12:46
and hopefullydoufejme, the LHCLHC will soonjiž brzy addpřidat newNový cluesstopy
251
754780
4616
Doufejme, že LHC brzy
přidá další nové nitky
12:51
to this storypříběh.
252
759396
2621
tohoto příběhu.
12:54
Just one numberčíslo, the HiggsHandrkovat se bosonboson massHmotnost,
253
762017
3830
Jediné číslo, hmotnost Higgsova bosonu,
12:57
and yetdosud, out of this numberčíslo we learnUčit se so much.
254
765847
5329
a z tohoto čísla se tolik dozvíme.
13:03
I startedzačal from a hypothesishypotéza, that the knownznámý particlesčástice
255
771176
3047
Začal jsem hypotézou, že známé částice
13:06
are all there is in the universevesmír,
256
774223
2036
je vše, co ve vesmíru je,
13:08
even beyondmimo the domaindoména exploredProzkoumat so fardaleko.
257
776259
2706
dokonce i za dosud prozkoumanou oblastí.
13:10
From this, we discoveredobjevil that the HiggsHandrkovat se fieldpole
258
778965
3768
Pak jsme objevili, že Higgsovo pole,
13:14
that permeatesprostupuje space-timečasoprostor maysmět be standingstojící
259
782733
3443
pronikající časoprostorem,
se může nacházet
13:18
on a knifenůž edgeokraj, readypřipraven for cosmicvesmírný collapsekolaps,
260
786176
4557
na ostří nože, připravené
k vesmírnému kolapsu,
13:22
and we discoveredobjevil that this maysmět be a hintnáznak
261
790733
3550
a objevili jsme, že toto může napovídat,
13:26
that our universevesmír is only a grainobilí of sandpísek
262
794283
4033
že náš vesmír jen jen zrníčkem písku
13:30
in a giantobří beachpláž, the multiversemultiverse.
263
798316
3613
na gigantické pláži multivesmíru.
13:33
But I don't know if my hypothesishypotéza is right.
264
801929
3251
Nevím, zda je má hypotéza správná.
13:37
That's how physicsfyzika workspráce: A singlesingl measurementměření
265
805180
3683
Tak to ve fyzice chodí: jediné měření
13:40
can put us on the roadsilnice to a newNový understandingporozumění
266
808863
2864
nás může zavést na cestu k novému chápání
13:43
of the universevesmír
267
811727
1663
vesmíru
13:45
or it can sendposlat us down a blindslepý alleyalej.
268
813390
3019
nebo nás zavede do slepé uličky.
13:48
But whicheverpodle toho, co it turnsotočí out to be,
269
816409
2564
Tak nebo tak,
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
jednou věcí jsem si jist:
13:54
The journeycesta will be fullplný of surprisespřekvapení.
271
822165
3349
Cesta bude plná překvapení.
13:57
Thank you.
272
825514
1373
Děkuji vám.
13:58
(ApplausePotlesk)
273
826887
5248
(Potlesk)
Translated by Marta Gysel
Reviewed by Jan Vesely

▲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