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: Почему наша Вселенная может находиться на краю пропасти

Filmed:
2,152,454 views

Открытие бозона Хиггса — большой сюрприз? Нет. Джиан Джиудиче рассказывает о проблемах теоретической физики: что, если поле Хиггса существует в сверхплотном состоянии? Может ли это означать, что Вселенную ждёт крах? Остроумно и обоснованно Джиудиче рассказывает о нашей мрачной судьбе — и почему паниковать ещё рано. (Записано на 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 yearгод, on the Fourthчетвертый of Julyиюль,
0
1179
2344
В прошлом году, 4-го июля,
в ходе экспериментов на Большом
адронном коллайдере (БАК)
00:15
experimentsэксперименты at the Largeбольшой Hadronадронный ColliderКоллайдер
1
3523
2499
00:18
discoveredобнаруженный the HiggsХиггс bosonбозон.
2
6022
2290
был открыт бозон Хиггса.
00:20
It was a historicalисторический day.
3
8312
1968
Это был исторический день.
00:22
There's no doubtсомнение that from now on,
4
10280
2295
Без сомнения,
отныне 4 июля останется в памяти
00:24
the Fourthчетвертый of Julyиюль will be rememberedвспомнил
5
12575
1834
00:26
not as the day of the Declarationдекларация of Independenceнезависимость,
6
14409
2442
не только как День независимости США,
00:28
but as the day of the discoveryоткрытие of the HiggsХиггс bosonбозон.
7
16851
3834
но и как день открытия бозона Хиггса.
По крайней мере, здесь, в Европейском
центре ядерных исследований (ЦЕРН).
00:32
Well, at leastнаименее, here at CERNCERN.
8
20685
2432
00:35
But for me, the biggestсамый большой surpriseсюрприз of that day
9
23117
4155
Но лично для меня
поразительное открытие того дня
00:39
was that there was no bigбольшой surpriseсюрприз.
10
27272
2499
не стало таким уж большим сюрпризом.
00:41
In the eyeглаз of a theoreticalтеоретический physicistфизик,
11
29771
2599
С точки зрения физика-теоретика,
бозон Хиггса — понятное объяснение того,
00:44
the HiggsХиггс bosonбозон is a cleverумная explanationобъяснение
12
32370
1893
00:46
of how some elementaryэлементарный particlesчастицы gainусиление massмасса,
13
34263
3523
как некоторые элементарные
частицы набирают массу,
00:49
but it seemsкажется a fairlyдовольно unsatisfactoryнеудовлетворительный
14
37786
2836
но, кажется, это объяснение
неудовлетворительное и неполное.
00:52
and incompleteнеполный solutionрешение.
15
40622
2206
Многие вопросы остаются без ответа.
00:54
Too manyмногие questionsвопросов are left unansweredоставшийся без ответа.
16
42828
3024
00:57
The HiggsХиггс bosonбозон does not shareдоля the beautyкрасота,
17
45852
2835
Бозон Хиггса не обладает красотой,
изяществом, симметрией
01:00
the symmetryсимметрия, the eleganceэлегантность,
18
48687
1885
01:02
of the restотдых of the elementaryэлементарный particleчастица worldМир.
19
50572
2728
остального мира элементарных частиц.
01:05
For this reasonпричина, the majorityбольшинство of theoreticalтеоретический physicistsфизики
20
53300
3622
По этой причине большинство
физиков-теоретиков считают,
01:08
believe that the HiggsХиггс bosonбозон could not
21
56922
2942
что бозон Хиггса не может быть
окончанием этой истории.
01:11
be the fullполный storyистория.
22
59864
2482
Мы ожидаем открытия новых частиц
и новых явлений,
01:14
We were expectingожидая newновый particlesчастицы and newновый phenomenaявления
23
62346
2854
01:17
accompanyingсопровождая the HiggsХиггс bosonбозон.
24
65200
2450
сопровождающих открытие бозона Хиггса.
01:19
InsteadВместо, so farдалеко, the measurementsизмерения
25
67650
2318
А пока что результаты исследований БАК
01:21
comingприход from the LHCLHC showпоказать no signsзнаки of newновый particlesчастицы
26
69968
3758
не отмечают новых частиц
01:25
or unexpectedнеожиданный phenomenaявления.
27
73726
2149
или непредвиденных явлений.
01:27
Of courseкурс, the verdictвердикт is not definitiveокончательный.
28
75875
3653
Конечно, вердикт не окончательный.
01:31
In 2015, the LHCLHC will almostпочти doubleдвойной
29
79528
3994
В 2015 году БАК увеличит практически вдвое
энергию столкновения протонов,
01:35
the energyэнергия of the collidingсталкивающийся protonsпротоны,
30
83522
2691
и эти усиленные столкновения позволят
01:38
and these more powerfulмощный collisionsстолкновения
31
86213
2071
01:40
will allowпозволять us to exploreисследовать furtherв дальнейшем the particleчастица worldМир,
32
88284
4584
продолжить изучение
мира элементарных частиц,
01:44
and we will certainlyбезусловно learnучить much more.
33
92868
3132
и мы, безусловно, узнаем гораздо больше.
01:48
But for the momentмомент, sinceпоскольку we have foundнайденный
34
96000
3146
Но сейчас, поскольку мы не нашли
свидетельств о новых явлениях,
01:51
no evidenceдоказательства for newновый phenomenaявления, let us supposeпредполагать
35
99146
3149
давайте предположим,
01:54
that the particlesчастицы that we know todayCегодня,
36
102295
3164
что частицы, известные нам на сегодня,
включая бозон Хиггса,
01:57
includingв том числе the HiggsХиггс bosonбозон,
37
105459
1856
01:59
are the only elementaryэлементарный particlesчастицы in natureприрода,
38
107315
3285
являются единственными
элементарными частицами в природе,
02:02
even at energiesсилы much largerбольше
39
110600
2744
даже при большей энергии, чем та,
02:05
than what we have exploredисследовал so farдалеко.
40
113344
2766
что была освоена нами
к настоящему времени.
02:08
Let's see where this hypothesisгипотеза is going to leadвести us.
41
116110
4632
Давайте посмотрим,
куда приведёт нас эта гипотеза.
02:12
We will find a surprisingудивительный and intriguingинтригующий resultрезультат
42
120742
3432
Мы сделаем удивительное
и интригующее открытие
02:16
about our universeвселенная, and to explainобъяснять my pointточка,
43
124174
3799
о нашей Вселенной,
и чтобы объяснить свою точку зрения,
02:19
let me first tell you what the HiggsХиггс is about,
44
127973
3876
позвольте мне сначала рассказать вам,
что из себя представляет хиггсон.
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
А для этого мы вернёмся
02:26
to one tenthдесятый of a billionthмиллиардный of a secondвторой
46
134983
4357
к одной десятой миллиардной секунды
после Большого взрыва.
02:31
after the Bigбольшой Bangбах.
47
139340
1531
02:32
And accordingв соответствии to the HiggsХиггс theoryтеория,
48
140871
2041
Cогласно теории Хиггса,
02:34
at that instantмгновенное, a dramaticдраматичный eventмероприятие tookвзял placeместо
49
142912
3366
в этот момент произошло яркое событие
во Вселенной.
02:38
in the universeвселенная.
50
146278
1591
02:39
Space-timeПространство-время underwentПрошел a phaseфаза transitionпереход.
51
147869
4791
Пространственно-временной континуум
претерпел фазовое превращение.
02:44
It was something very similarаналогичный to the phaseфаза transitionпереход
52
152660
3077
Это было очень похоже на фазовый переход,
02:47
that occursимеет место when waterводы turnsвитки into iceлед
53
155737
3545
происходящий, когда вода становится льдом
при температуре ниже нуля.
02:51
belowниже zeroнуль degreesстепени.
54
159282
1961
02:53
But in our caseдело, the phaseфаза transitionпереход
55
161243
2940
Но в нашем случае этот переход —
02:56
is not a changeизменение in the way the moleculesмолекулы
56
164183
2531
не изменение расположения молекул
в структуре вещества,
02:58
are arrangedрасположены insideвнутри the materialматериал,
57
166714
2286
03:01
but is about a changeизменение
58
169000
1888
а изменение материи
временного континуума.
03:02
of the very fabricткань of space-timeпространство-время.
59
170888
3626
03:06
DuringВ течение this phaseфаза transitionпереход, emptyпустой spaceпространство
60
174514
2626
В процессе этого перехода
пустое пространство
03:09
becameстал filledзаполненный with a substanceвещество
61
177140
2672
было заполнено субстанцией,
которую мы теперь называем полем Хиггса.
03:11
that we now call HiggsХиггс fieldполе.
62
179812
3032
03:14
And this substanceвещество mayмай seemказаться invisibleневидимый to us,
63
182844
2329
Эта субстанция может быть
невидима для нас,
03:17
but it has a physicalфизическое realityреальность.
64
185173
2678
но она обладает физическими свойствами.
03:19
It surroundsокружает us all the time,
65
187851
2058
Она окружает нас всё время,
03:21
just like the airвоздух we breatheдышать in this roomкомната.
66
189909
3701
как воздух, которым мы дышим в этом зале.
И некоторые элементарные частицы
взаимодействуют с этим веществом,
03:25
And some elementaryэлементарный particlesчастицы interactвзаимодействовать
67
193610
2318
03:27
with this substanceвещество, gainingполучение energyэнергия in the processобработать.
68
195928
3828
получая энергию во время процесса.
03:31
And this intrinsicсвойственный energyэнергия is what we call
69
199756
3075
И эта свойственная энергия —
то, что мы называем
03:34
the massмасса of a particleчастица,
70
202831
2133
массой частицы.
03:36
and by discoveringобнаружение the HiggsХиггс bosonбозон, the LHCLHC
71
204964
3253
А с помощью открытия бозона Хиггса
БАК доказал, что это вещество существует,
03:40
has conclusivelyокончательно provedдоказано that this substanceвещество is realреальный,
72
208217
4532
03:44
because it is the stuffматериал the HiggsХиггс bosonsбозонов are madeсделал of.
73
212749
3919
потому что бозоны Хиггса состоят из него.
03:48
And this, in a nutshellореховая скорлупа, is the essenceсущность of the HiggsХиггс storyистория.
74
216668
3444
Это вкратце смысл истории Хиггса.
03:52
But this storyистория is farдалеко more interestingинтересно than that.
75
220112
4743
На самом деле, эта история
намного интереснее.
03:56
By studyingизучение the HiggsХиггс theoryтеория,
76
224855
2311
Изучая теорию Хиггса,
физики-теоретики открыли
03:59
theoreticalтеоретический physicistsфизики discoveredобнаруженный,
77
227166
2360
04:01
not throughчерез an experimentэксперимент
78
229526
1904
не через эксперимент,
а с помощью математики,
04:03
but with the powerмощность of mathematicsматематика,
79
231430
2476
04:05
that the HiggsХиггс fieldполе does not necessarilyобязательно existсуществовать
80
233906
3712
что поле Хиггса существует не только
04:09
only in the formформа that we observeнаблюдать todayCегодня.
81
237618
3337
в том виде, в котором
мы наблюдаем его сегодня.
04:12
Just like matterдело can existсуществовать as liquidжидкость or solidтвердый,
82
240955
5045
Так же как и вещество может пребывать
в жидком или твёрдом состоянии,
04:18
so the HiggsХиггс fieldполе, the substanceвещество that fillsзаливка all space-timeпространство-время,
83
246000
4572
поле Хиггса, субстанция, заполняющая
весь пространственный континуум,
04:22
could existсуществовать in two statesсостояния.
84
250572
3354
может пребывать в двух состояниях.
Помимо уже известного состояния Хиггса,
04:25
BesidesКроме the knownизвестен HiggsХиггс stateгосударство,
85
253926
2310
04:28
there could be a secondвторой stateгосударство in whichкоторый the HiggsХиггс fieldполе
86
256236
3147
может быть и второе состояние,
в котором поле Хиггса
04:31
is billionsмиллиарды and billionsмиллиарды timesраз denserболее плотный
87
259383
3536
в миллиарды и миллиарды раз плотнее того,
04:34
than what we observeнаблюдать todayCегодня,
88
262919
2045
что мы наблюдаем сегодня.
04:36
and the mereвсего лишь existenceсуществование of anotherдругой stateгосударство
89
264964
3487
Сама возможность другого состояния
04:40
of the HiggsХиггс fieldполе posesпозы a potentialпотенциал problemпроблема.
90
268451
4245
поля Хиггса создаёт
потенциальную проблему.
04:44
This is because, accordingв соответствии to the lawsзаконы
91
272696
3238
Согласно законам квантовой механики,
возможность перехода
04:47
of quantumквант mechanicsмеханика, it is possibleвозможное
92
275934
2693
04:50
to have transitionsпереходы betweenмежду two statesсостояния,
93
278627
2832
между двумя состояниями,
04:53
even in the presenceприсутствие of an energyэнергия barrierбарьер
94
281459
2949
даже при наличии энергетического барьера,
04:56
separatingотделяющий the two statesсостояния,
95
284408
2628
отделяющего два этих состояния,
04:59
and the phenomenonявление is calledназывается,
96
287036
2209
называется вполне уместно —
05:01
quiteдовольно appropriatelyнадлежащим образом, quantumквант tunnelingтуннелирование.
97
289245
4142
квантовое туннелирование.
05:05
Because of quantumквант tunnelingтуннелирование,
98
293387
1891
Вследствие квантового туннелирования,
я мог бы исчезнуть из этой комнаты
05:07
I could disappearисчезать from this roomкомната
99
295278
2533
05:09
and reappearвозрождаться in the nextследующий roomкомната,
100
297811
3322
и появиться в другой комнате,
фактически пройдя сквозь стену.
05:13
practicallyпрактически penetratingпронзительный the wallстена.
101
301133
3395
05:16
But don't expectожидать me to actuallyна самом деле performвыполнять the trickтрюк
102
304528
2815
Но не ждите от меня исполнения
этого трюка прямо сейчас
05:19
in frontфронт of your eyesглаза, because the probabilityвероятность
103
307343
2578
перед вами, потому что вероятность
05:21
for me to penetrateпроникать the wallстена is ridiculouslyсмешно smallмаленький.
104
309921
4388
проникновения сквозь стену
смехотворно мала.
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
Вам придётся ждать довольно долго,
05:28
before it happensпроисходит, but believe me,
106
316907
2132
прежде чем это случится, но поверьте мне,
05:31
quantumквант tunnelingтуннелирование is a realреальный phenomenonявление,
107
319039
3177
квантовое туннелирование —
это реальное явление,
05:34
and it has been observedнаблюдаемый in manyмногие systemsсистемы.
108
322216
3195
наблюдаемое во многих системах.
05:37
For instanceпример, the tunnelтоннель diodeдиод,
109
325411
2562
К примеру, туннельный диод,
05:39
a componentкомпонент used in electronicsэлектроника,
110
327973
2197
компонент используемый в электронике,
05:42
worksработает thanksблагодаря to the wondersчудеса
111
330170
2422
работает благодаря чуду
квантового туннелирования.
05:44
of quantumквант tunnelingтуннелирование.
112
332592
2320
05:46
But let's go back to the HiggsХиггс fieldполе.
113
334912
2292
Давайте вернёмся к полю Хиггса.
05:49
If the ultra-denseсверхплотного HiggsХиггс stateгосударство existedсуществовавший,
114
337204
4563
Если сверхплотное
состояние Хиггса существует,
05:53
then, because of quantumквант tunnelingтуннелирование,
115
341767
2354
то вследствие квантового туннелирования
05:56
a bubbleпузырь of this stateгосударство could suddenlyвдруг, внезапно appearпоявиться
116
344121
3713
пузырь этой субстанции
может внезапно появиться
05:59
in a certainопределенный placeместо of the universeвселенная at a certainопределенный time,
117
347834
3242
в определённом месте Вселенной
в определённое время,
06:03
and it is analogousаналогичный to what happensпроисходит when you boilкипятить waterводы.
118
351076
3765
и это аналогично процессу
кипячения воды.
06:06
BubblesПузыри of vaporпар formформа insideвнутри the waterводы,
119
354841
3089
Пузырьки пара на поверхности воды
06:09
then they expandрасширять, turningпревращение liquidжидкость into gasгаз.
120
357930
3856
при расширении переходят
из жидкого состояния в газ.
06:13
In the sameодна и та же way, a bubbleпузырь of the ultra-denseсверхплотного HiggsХиггс stateгосударство
121
361786
4804
Подобным образом пузырь
сверхплотной субстанции Хиггса
06:18
could come into existenceсуществование because of quantumквант tunnelingтуннелирование.
122
366590
3427
может начать существование
вследствие квантового туннелирования.
06:22
The bubbleпузырь would then expandрасширять at the speedскорость of lightлегкий,
123
370017
2837
Затем пузырь может расшириться
со скоростью света,
06:24
invadingвторгшийся all spaceпространство, and turningпревращение the HiggsХиггс fieldполе
124
372854
3486
захватив всё пространство,
и перевести поле Хиггса
06:28
from the familiarзнакомые stateгосударство into a newновый stateгосударство.
125
376340
3649
из известного состояния в новое.
06:31
Is this a problemпроблема? Yes, it's a bigбольшой a problemпроблема.
126
379989
4161
Является ли это проблемой?
Да, это большая проблема.
06:36
We mayмай not realizeпонимать it in ordinaryобычный life,
127
384150
2745
Мы не можем понять этого в обычной жизни,
06:38
but the intensityинтенсивность of the HiggsХиггс fieldполе is criticalкритический
128
386895
3205
но плотность поля Хиггса
обладает критическим значением
06:42
for the structureсостав of matterдело.
129
390100
2645
для структуры вещества.
06:44
If the HiggsХиггс fieldполе were only a fewмало timesраз more intenseинтенсивный,
130
392745
4073
Если поле Хиггса было бы лишь
в несколько раз плотнее,
06:48
we would see atomsатомы shrinkingсокращение, neutronsнейтроны decayingразлагающийся
131
396818
2944
мы могли бы увидеть сокращение атомов,
распад нейтронов внутри атомного ядра,
06:51
insideвнутри atomicатомное nucleiядра, nucleiядра disintegratingраспадаться,
132
399762
3686
дробление ядра, а водород мог бы стать
06:55
and hydrogenводород would be
133
403448
2340
06:57
the only possibleвозможное chemicalхимическая elementэлемент in the universeвселенная.
134
405788
4352
единственно возможным
химическим элементом во Вселенной.
07:02
And the HiggsХиггс fieldполе, in the ultra-denseсверхплотного HiggsХиггс stateгосударство,
135
410140
3011
А поле Хиггса в сверхплотном состоянии —
07:05
is not just a fewмало timesраз more intenseинтенсивный than todayCегодня,
136
413151
3814
не в несколько раз плотнее, чем сегодня,
07:08
but billionsмиллиарды of timesраз,
137
416965
2195
оно плотнее в миллиарды раз.
Если пространственно-временной континуум
заполнится этим состоянием Хиггса,
07:11
and if space-timeпространство-время were filledзаполненный by this HiggsХиггс stateгосударство,
138
419160
3202
07:14
all atomicатомное matterдело would collapseколлапс.
139
422362
3153
то с атомным веществом
может случиться коллапс.
07:17
No molecularмолекулярная structuresсооружения would be possibleвозможное, no life.
140
425515
4490
Молекулярные структуры будут невозможны,
а значит не будет и жизни.
07:22
So, I wonderзадаваться вопросом, is it possibleвозможное
141
430005
3338
Мне интересно, существует ли возможность,
07:25
that in the futureбудущее, the HiggsХиггс fieldполе
142
433343
2586
что в будущем
поле Хиггса пройдёт фазовый переход,
07:27
will undergoпретерпевать a phaseфаза transitionпереход and,
143
435929
2565
и, вследствие квантового туннелирования,
07:30
throughчерез quantumквант tunnelingтуннелирование, will be transformedтрансформировали
144
438494
3129
трансформируется в это опасное
сверхплотное состояние?
07:33
into this nastyпротивный, ultra-denseсверхплотного stateгосударство?
145
441623
4687
Другими словами, я спрашиваю себя,
07:38
In other wordsслова, I askпросить myselfсебя, what is the fateсудьба
146
446310
3525
какое предназначение у поля Хиггса
в нашей Вселенной?
07:41
of the HiggsХиггс fieldполе in our universeвселенная?
147
449835
3083
07:44
And the crucialключевой ingredientингредиент necessaryнеобходимо
148
452918
2251
Важнейший компонент,
необходимый для ответа на этот вопрос, —
это масса бозона Хиггса.
07:47
to answerответ this questionвопрос is the HiggsХиггс bosonбозон massмасса.
149
455169
4386
07:51
And experimentsэксперименты at the LHCLHC foundнайденный that the massмасса
150
459555
4111
Эксперименты в коллайдере показали,
что масса бозона Хиггса
равна около 126 ГэВ.
07:55
of the HiggsХиггс bosonбозон is about 126 GeVГэВ.
151
463666
4274
07:59
This is tinyкрошечный when expressedвыраженный in familiarзнакомые unitsединицы,
152
467940
3036
Она сверхмала при выражении
в известных единицах,
08:02
because it's equalравный to something like
153
470976
1320
потому что равна примерно
10 в минус 22 степени грамма,
08:04
10 to the minusминус 22 gramsграммов,
154
472296
2207
08:06
but it is largeбольшой in particleчастица physicsфизика unitsединицы,
155
474503
3970
но она большая при выражении в единицах
физики элементарных частиц,
08:10
because it is equalравный to the weightвес
156
478473
2104
потому что равна весу целой молекулы,
08:12
of an entireвсе moleculeмолекула
157
480577
2246
08:14
of a DNAДНК constituentучредительный.
158
482823
2420
составляющей ДНК.
08:17
So armedвооруженный with this informationИнформация from the LHCLHC,
159
485243
3387
Вооружившись этой информацией
из Большого адронного коллайдера,
вместе с некоторыми коллегами в ЦЕРНе
08:20
togetherвместе with some colleaguesколлеги here at CERNCERN,
160
488630
1944
08:22
we computedвычисленный the probabilityвероятность
161
490574
1909
мы вычислили вероятность,
08:24
that our universeвселенная could quantumквант tunnelтоннель
162
492483
3015
что наша Вселенная может
квантово туннеллировать
08:27
into the ultra-denseсверхплотного HiggsХиггс stateгосударство,
163
495498
3118
в сверхплотное состояние Хиггса,
08:30
and we foundнайденный a very intriguingинтригующий resultрезультат.
164
498616
3677
и мы сделали весьма
захватывающее открытие.
08:34
Our calculationsвычисления showedпоказал
165
502293
2149
Наши расчёты показали,
08:36
that the measuredизмеренный valueстоимость of the HiggsХиггс bosonбозон massмасса
166
504442
3172
что вычисленное значение
массы бозона Хиггса —
08:39
is very specialособый.
167
507614
1845
весьма особое.
08:41
It has just the right valueстоимость
168
509459
2919
Оно имеет совершенно точное значение,
чтобы разрушить Вселенную,
08:44
to keep the universeвселенная hangingподвешивание
169
512378
2693
находящуюся в нестабильном положении.
08:47
in an unstableнеустойчивый situationситуация.
170
515071
2570
Поле Хиггса находится в неустойчивой
пространственной связи между атомами,
08:49
The HiggsХиггс fieldполе is in a wobblyшаткий configurationконфигурация
171
517641
3256
08:52
that has lastedпродолжалась so farдалеко
172
520897
2049
которая до сих пор сохраняется,
но может разрушиться в конечном счёте.
08:54
but that will eventuallyв итоге collapseколлапс.
173
522946
3045
08:57
So accordingв соответствии to these calculationsвычисления,
174
525991
3179
Согласно этим расчётам,
мы похожи на туристов,
09:01
we are like campersкемперы
175
529170
2030
09:03
who accidentallyслучайно setзадавать theirих tentпалатка
176
531200
2452
которые случайно установили палатку
на краю скалы.
09:05
at the edgeкрай of a cliffутес.
177
533652
1794
В конце концов поле Хиггса
пройдёт фазовый переход,
09:07
And eventuallyв итоге, the HiggsХиггс fieldполе
178
535446
1790
09:09
will undergoпретерпевать a phaseфаза transitionпереход
179
537236
1936
09:11
and matterдело will collapseколлапс into itselfсам.
180
539172
3044
и материя разрушит сама себя.
09:14
So is this how humanityчеловечество is going to disappearисчезать?
181
542216
3444
Значит, вот как исчезнет
всё человечество?
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
Я так не думаю.
09:19
Our calculationрасчет showsшоу that quantumквант tunnelingтуннелирование
183
547415
3353
Наши расчёты показывают,
что квантовое туннелирование
09:22
of the HiggsХиггс fieldполе is not likelyвероятно to occurпроисходить
184
550768
3656
поля Хиггса не может произойти
в ближайшие 10 в 100-й степени лет,
09:26
in the nextследующий 10 to the 100 yearsлет,
185
554424
3504
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
а это довольно долго.
09:32
It's even longerдольше than
187
560970
1768
Это даже дольше, чем время,
09:34
the time it takes for ItalyИталия to formформа a stableстабильный governmentправительство.
188
562738
3669
которое понадобится Италии
для создания стабильного правительства.
09:38
(LaughterСмех)
189
566407
2407
(Смех)
09:40
Even so, we will be long goneпрошло by then.
190
568814
3791
А если так, то к тому времени
нас уже давно не будет.
09:44
In about five5 billionмиллиард yearsлет,
191
572605
2608
Через пять миллиардов лет
наше Солнце станет красным гигантом,
09:47
our sunсолнце will becomeстали a redкрасный giantгигант,
192
575213
2457
09:49
as largeбольшой as the Earth'sЗемли orbitорбита,
193
577670
2513
таким же огромным, как и орбита Земли,
09:52
and our EarthЗемля will be kaputуничтоженный,
194
580183
3277
Земле наступит конец,
а через тысячу миллиардов лет,
09:55
and in a thousandтысяча billionмиллиард yearsлет,
195
583460
2357
09:57
if darkтемно energyэнергия keepsдержит on fuelingзаправка топливом
196
585817
2286
если тёмная энергия будет подпитывать
10:00
spaceпространство expansionрасширение at the presentнастоящее время rateставка,
197
588103
2835
расширение пространства
в нынешнем темпе,
10:02
you will not even be ableв состоянии to see as farдалеко as your toesпальцы,
198
590938
4177
вы не сможете видеть
дальше ваших пальцев на ногах,
10:07
because everything around you
199
595115
1697
ведь всё вокруг вас
10:08
expandsраскрываться at a rateставка fasterБыстрее than the speedскорость of lightлегкий.
200
596812
3701
будет расширяться с большей скоростью,
чем скорость света.
10:12
So it is really unlikelyвряд ли
201
600513
1985
Поэтому маловероятно,
10:14
that we will be around to see the HiggsХиггс fieldполе collapseколлапс.
202
602498
3870
что мы окажемся поблизости
и увидим коллапс поля Хиггса.
10:18
But the reasonпричина why I am interestedзаинтересованный
203
606368
3579
Но причина моего интереса
к переходу поля Хиггса
10:21
in the transitionпереход of the HiggsХиггс fieldполе
204
609947
2012
10:23
is because I want to addressадрес the questionвопрос,
205
611959
3285
заключается в том, что я хочу узнать,
10:27
why is the HiggsХиггс bosonбозон massмасса so specialособый?
206
615244
4965
почему масса бозона Хиггса
настолько особенная?
10:32
Why is it just right to keep the universeвселенная
207
620209
2974
Почему она держит Вселенную
на краю фазового перехода?
10:35
at the edgeкрай of a phaseфаза transitionпереход?
208
623183
3490
10:38
Theoreticalтеоретический physicistsфизики always askпросить "why" questionsвопросов.
209
626673
3862
Физики-теоретики всегда
чаще спрашивают «Почему?»,
10:42
More than how a phenomenonявление worksработает,
210
630535
2675
чем «Как явление работает?».
10:45
theoreticalтеоретический physicistsфизики are always interestedзаинтересованный in
211
633210
2472
Физикам-теоретикам всегда интересно,
10:47
why a phenomenonявление worksработает in the way it worksработает.
212
635682
3232
почему явление работает так,
как оно работает.
10:50
We think that this these "why" questionsвопросов
213
638914
3362
Мы думаем, что эти «почему»
могут дать нам подсказки
10:54
can give us cluesключи
214
642276
1723
10:55
about the fundamentalфундаментальный principlesпринципы of natureприрода.
215
643999
3538
о фундаментальных принципах природы.
10:59
And indeedв самом деле, a possibleвозможное answerответ to my questionвопрос
216
647537
3905
Действительно, возможный
ответ на мой вопрос
11:03
opensоткрывает up newновый universesвселенные, literallyбуквально.
217
651442
4364
открывает новые вселенные.
В буквальном смысле этого слова.
11:07
It has been speculatedразмышляли that our universeвселенная
218
655806
3441
Есть предположение, что наша Вселенная —
11:11
is only a bubbleпузырь in a soapyмыльный multiverseмультивселенной
219
659247
4133
лишь пузырь в мультивселенной,
созданной из множества пузырьков,
11:15
madeсделал out of a multitudeмножество of bubblesпузырьки,
220
663380
2563
а каждый пузырь — это иная вселенная
11:17
and eachкаждый bubbleпузырь is a differentдругой universeвселенная
221
665943
2216
с иными фундаментальными
физическими постоянными
11:20
with differentдругой fundamentalфундаментальный constantsконстанты
222
668159
1894
11:22
and differentдругой physicalфизическое lawsзаконы.
223
670053
1865
и иными законами физики.
11:23
And in this contextконтекст, you can only talk about
224
671918
2006
В этом контексте вы можете говорить
11:25
the probabilityвероятность of findingобнаружение a certainопределенный valueстоимость of the HiggsХиггс massмасса.
225
673924
4711
только о возможности найти
определённое значение массы Хиггса.
11:30
Then the keyключ to the mysteryтайна
226
678635
2343
Затем ключ к тайне
11:32
could lieложь in the statisticalстатистический propertiesсвойства
227
680978
3263
может лежать в статистических свойствах
мультивселенной.
11:36
of the multiverseмультивселенной.
228
684241
2228
11:38
It would be something like what happensпроисходит
229
686469
2414
Это могло бы быть похоже на то,
как это происходит
11:40
with sandпесок dunesдюны on a beachпляж.
230
688883
2237
с песчаными дюнами на пляже.
11:43
In principleпринцип, you could imagineпредставить to find sandпесок dunesдюны
231
691120
2872
Представьте, что существуют
песчаные дюны
11:45
of any slopeскат angleугол in a beachпляж,
232
693992
2430
с любым углом наклона.
11:48
and yetвсе же, the slopeскат anglesуглы of sandпесок dunesдюны
233
696422
4161
Но в реальном мире
углы наклона песчаных дюн
11:52
are typicallyтипично around 30, 35 degreesстепени.
234
700583
3470
обычно составляют около 30–35°.
11:56
And the reasonпричина is simpleпросто:
235
704053
1668
И причина проста:
11:57
because windветер buildsстроит up the sandпесок, gravityсила тяжести makesмарки it fallпадать.
236
705721
3678
ветер поднимает песок вверх,
а гравитация заставляет его падать вниз.
12:01
As a resultрезультат, the vastогромный majorityбольшинство of sandпесок dunesдюны
237
709399
2884
Как следствие, подавляющее
большинство песчаных дюн
12:04
have slopeскат anglesуглы around the criticalкритический valueстоимость,
238
712283
3919
имеют углы наклона,
близкие к критическому значению,
12:08
nearвозле to collapseколлапс.
239
716202
1984
а значит, близкие к разрушению.
12:10
And something similarаналогичный could happenслучаться
240
718186
2997
Что-то подобное могло случиться
12:13
for the HiggsХиггс bosonбозон massмасса in the multiverseмультивселенной.
241
721183
4537
с массой бозона Хиггса в мультивселенной.
12:17
In the majorityбольшинство of bubbleпузырь universesвселенные,
242
725720
2872
В большинстве пузырчатых вселенных
12:20
the HiggsХиггс massмасса could be around the criticalкритический valueстоимость,
243
728592
3057
масса Хиггса может быть
близка к критическому значению,
12:23
nearвозле to a cosmicкосмический collapseколлапс of the HiggsХиггс fieldполе,
244
731649
3596
недалеко от космического
коллапса поля Хиггса,
12:27
because of two competingконкурирующий effectsпоследствия,
245
735245
1947
вследствие двух конкурирующих эффектов,
как и в случае с песком.
12:29
just as in the caseдело of sandпесок.
246
737192
3586
12:32
My storyистория does not have an endконец,
247
740778
3145
У моей истории нет конца,
12:35
because we still don't know the endконец of the storyистория.
248
743923
3735
потому что мы до сих пор
не знаем конца этой истории.
12:39
This is scienceнаука in progressпрогресс,
249
747658
3288
Наука ещё развивается.
12:42
and to solveрешать the mysteryтайна, we need more dataданные,
250
750946
3834
Чтобы разгадать тайну,
нам нужно больше данных,
12:46
and hopefullyс надеждой, the LHCLHC will soonскоро addДобавить newновый cluesключи
251
754780
4616
и мы надеемся, что БАК
скоро даст новые подсказки
12:51
to this storyистория.
252
759396
2621
к разгадке этой истории.
12:54
Just one numberномер, the HiggsХиггс bosonбозон massмасса,
253
762017
3830
Мы знаем только одно число —
массу бозона Хиггса,
12:57
and yetвсе же, out of this numberномер we learnучить so much.
254
765847
5329
это единственное число,
которое даёт нам столько данных.
13:03
I startedначал from a hypothesisгипотеза, that the knownизвестен particlesчастицы
255
771176
3047
Я начал с гипотезы, что известные нам
частицы находятся внутри нашей Вселенной,
13:06
are all there is in the universeвселенная,
256
774223
2036
13:08
even beyondза the domainдомен exploredисследовал so farдалеко.
257
776259
2706
хотя так нами и не изучены.
13:10
From this, we discoveredобнаруженный that the HiggsХиггс fieldполе
258
778965
3768
Исходя из этого, мы обнаружили,
что поле Хиггса, пронизывающее
13:14
that permeatesпроникает space-timeпространство-время mayмай be standingпостоянный
259
782733
3443
пространственно-временной
континуум, может находиться
13:18
on a knifeнож edgeкрай, readyготов for cosmicкосмический collapseколлапс,
260
786176
4557
на острие ножа,
на грани космического коллапса.
13:22
and we discoveredобнаруженный that this mayмай be a hintнамек
261
790733
3550
Мы обнаружили, что это
может быть намёком на то,
13:26
that our universeвселенная is only a grainзерно of sandпесок
262
794283
4033
что наша Вселенная — лишь песчинка
13:30
in a giantгигант beachпляж, the multiverseмультивселенной.
263
798316
3613
на огромном пляже мультивселенной.
13:33
But I don't know if my hypothesisгипотеза is right.
264
801929
3251
Но я не знаю, является ли
моя гипотеза правильной.
13:37
That's how physicsфизика worksработает: A singleОдин measurementизмерение
265
805180
3683
Вот так физики работают:
единственное измерение
13:40
can put us on the roadДорога to a newновый understandingпонимание
266
808863
2864
может привести нас
к новому пониманию Вселенной.
13:43
of the universeвселенная
267
811727
1663
13:45
or it can sendОтправить us down a blindслепой alleyаллея.
268
813390
3019
Или он может завести нас в тупик.
13:48
But whicheverкакой бы ни it turnsвитки out to be,
269
816409
2564
Но чтобы ни случилось,
в одном я точно уверен:
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
13:54
The journeyпоездка will be fullполный of surprisesсюрпризы.
271
822165
3349
путешествие будет полно сюрпризов.
13:57
Thank you.
272
825514
1373
Спасибо.
13:58
(ApplauseАплодисменты)
273
826887
5248
(Аплодисменты)
Reviewed by Kseniya Mosalova

▲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