Azt mondják, hogy az élet utánozza a művészetet, de a nyíl mindkét irányba megy. Sokkal gyakrabban, a művészet utánozza az életet. Ez történt a "The Big Bang Theory" című televíziós show legutóbbi epizódjában. Az epizódban - "A megerősítő polarizáció" - Sheldon és Amy e-mailt kapnak a Fermilab-tól. Két tudós megerősítette Amy és Sheldon Super Asymmetry elméletét. A kutatók a kaons nevû szubatomi részecskét vizsgálták, és a mérés és a becslés (hogyan kell viselkednie az elméletben) nem értett egyet. A mérést kudarcnak nevezték, amíg rájöttek, hogy Amy és Sheldon csak néhány hónappal korábban megjelent cikke magyarázza az eltérést. A két kutatót (a gazdaságban és később még ... később) repültek Caltechbe, hogy találkozzanak Amy-vel és Sheldonnal.
A Fermilab tudósai egy Nobel-díjat kapnak, és mivel legfeljebb három ember kaphatja meg a díjat, megpróbálják kivágni Amy-t a képből. Azt mondják Sheldonnak, ha megszerezheti a Caltech elnökét, hogy kinevezzék közülük hármat a Nobelhez, a Fermilab vezetõjének kinevezésével együtt, komoly esetük van a megtiszteltetés elnyerésére. Sheldon úgy dönt, hogy ha Amy nem szerepel a jelölésen, akkor nem is akar rajta lenni, és azt mondja az elnöknek, aki elmagyarázza, hogy ez miként eredményez harcot a Fermilab-nal; hozzáteszi, hogy hátul van. Az epizód a megoldatlan helyzettel zárul le.
Tehát erre az epizódra felhívtam a figyelmüket, mert… nos… Fermilab. Fermilab egy igazi hely. Minden reggel odautazom az illinoisi Batavia-ba. És ez egy fantasztikus munkahely, ha lenyűgöz a szubatómiai világ, amelyben vagyok, és ez azt jelenti, hogy minden nap mosolyogva vezetek dolgozni. De azt gondoltam, hogy az emberek érdeklődhetnek abban, hogy megismerjék mi igaz és mi nem ebben az epizódban.
Hadd kezdjem azzal, hogy nagyon szeretem a „The Big Bang Theory” -t. És az írók megpróbálják epizódjaikban nem távolodni túl messze a valódi tudománytól. Valójában David Saltzberg (UCLA) egyúttal kutató munkatársa és tudományos tanácsadó is a show számára. Gondoskodik arról, hogy az írók ne foglalkozzanak egyetlen olyan tudományos témával sem, amely túl túlságosan idegen és megcáfolhatatlan.
Néhányan morognak, hogy a show hogyan ábrázolja a tudósokat karikatúra módon, és a kritikában van igazság. Sheldon éppúgy felül van, mint a legtöbb, és a legtöbb tudós nem igazán viselkedik így. (Noha igazán szólva, ismerek egyetlen embert, aki Sheldonra emlékeztet nekem. Nem hajlandó azonosítani őt azon az alapon, hogy mindenki, aki találkozott vele, egyetért velem.) Leonard sokkal igazabb az élethez, bár még az ő A karakter valamivel társadalmi szempontból tisztább, mint a valóság. A tudósok többnyire elég normális emberek, normális életükkel. Csak okosak és nagyon koncentrálnak munkájukra. (Vagy azt hiszem, jobban hasonlíthatnék Leonardra, mint szeretnék beismerni. Nem hajlandóak senkitől kérdezni azon az alapon, hogy nem akarom tudni a választ.)
Tehát mennyire igaz az epizód? Először is nincs valós elmélet, amelyet Super Asymmetry-nek hívnak. Van azonban egy szuperszimmetria elmélet, amely a részecskefizika standard modelljének nagyon népszerű kiterjesztése - a legjobb szubatómiai anyag elméletünk. Noha a szuperszimmetria kísérleti megerősítését nem sikerült megerősíteni - ami azt sugallja, hogy a standard modellben azonosított minden részecskének legyen szuperszimmetrikus partnere -, elég jól figyelembe venni, hogy a témában több mint 10 000 tudományos cikk létezik. Tehát, kivéve a névváltoztatásra vonatkozó költői engedélyt, ezt megadjuk nekik.
Mi a helyzet a kísérlettel? Két fickó megerősíthet egy olyan laboratóriumban, mint a Fermilab, egy olyan elméletet, mint a Super Asymmetry, a kaons használatával? Nos, minden bizonnyal lehetséges, hogy a kaonok közvetlen mérése nem ért egyet a jóslatokkal, és új elméletre van szükség az eltérés magyarázatához. Szóval, ezt adjuk nekik. De a modern kísérleti csoportoknál kettőnél többen vannak. Saját kutatócsoportom (amely szorgalmasan teszteli a valós szuperszimmetria ötletét) mintegy 3000 tudósból áll, akik a világ minden tájáról származnak. Ez a kísérleti csoport, az úgynevezett Compact Muon Collaboration vagy CMS, az európai CERN laboratóriumban gyűjtött adatokat használja. A CERN a Fermilab nővér laboratóriuma, és otthont ad a Nagy Hadron Összeütközőnek, amely a protonnyalábot a fénysebesség eléréséig felgyorsítja, és összecsavarja azokat egy öt emeletes magas tudományos készülékben, az úgynevezett CMS detektorban.
A CMS együttműködés mintegy 200 kutatóintézet tudósából áll. A Fermilab CMS csoport mintegy 100 tudósból és még több mérnökből, technikusból és számítógépes szakemberből áll. Ha a CMS felismerte a szuperszimmetriát, akkor a hit nem csak a Fermilab két kutatójának szólna.
És mi a helyzet a Nobel-díjjal?
Természetesen igaz, hogy a Nobel-díj megszerzése minden fizikus titkos célja. De a TV-epizódban nagyon sok volt a leírás. Például Amy és Sheldon papírok csak néhány hónappal korábban jelentek meg, és csak egy mérés megerősítette a megállapítást. Ez egyáltalán nem olyan, mint hogy valójában mi történne. Először is több száz cikk írt új fizikai jelenségeket. Nagyon sok időbe telik, hogy összehasonlítsuk a jóslatot az adatokkal; és még több időbe telik, hogy kizárjuk az összes többi előrejelzést. Ezenkívül, ha a szuper aszimmetria valódi lenne, olyan előrejelzéseket készít, amelyeket más mérésekkel meg kell erősíteni. Mindez a munka sok időt igényel. Kritellezzük ezt a "televíziós időre", mint például a CSI televíziós műsorokban, amikor egy DNS-tesztet 10 perc alatt elvégezünk. Szóval nagylelkűen adom nekik ezt.
A telek nagy darabja arra összpontosít, hogy ki kapja a Nobel-díjat, ha azt odaítélik. És ez egy vegyes táska. Igaz, hogy a Nobel legfeljebb három emberhez fordulhat. De a jelölési folyamat más. A Svéd Tudományos Akadémia tagjai jelölhetnek, ahogyan a korábbi Nobel-díjasok és néhány kiváló professzor is jelölhet. Tehát lehetséges, hogy a Fermilab igazgatója szerepel ebben a listában. Nem tudom, hogy van-e, de minden bizonnyal megvan a nemzetközi státusza. Nem valószínű azonban, hogy a Caltech elnöke szerepel a listán. Ezt felosztásnak hívjuk.
Amikor Sheldon elutasította a jelölést Amy nélkül, történelmi precedens létezik. Az 1903-as Nobel-fizikai díjért Marie és Pierre Curie kiterjedt munkát végzett az újonnan felfedezett radioaktivitás területén. Tekintettel a korszakra és a nők akkori helyzetére, a kezdeti jelölést csak Pierre-re jelölték, annak ellenére, hogy Marie a pár szellemi vezetője volt. Pierre írta a bizottságot, és elutasította a jelölést, anélkül hogy Marie együttnevezték volna. Ő uralkodott, és ketten megosztották a Nobel-díjat Henri Becquerel-lel, a korai sugárzás tanulmányainak egy másik legendájával. Tehát az epizódnak ez a aspektusa nagyon igaznak tűnt.
Az epizódban találkoztak a kitalálás, az igazság és a szinte igazság, de arra gondoltam, vajon milyen Fermilab kutatások kaphatják meg a Nobel-díjat. A múltban tekintve a legfelsõ kvarc 1995-ben felfedezésre kerül, bár szerintem ez valószínûtlen. De a jövőre nézve számos kísérlet létezik, amelyek egy napra minősülhetnek. Jelenleg a Fermilab-nál a g-2 (G mínusz 2) elnevezésű kísérlet azt vizsgálja, hogy miként mozognak a szubatomi részecskék, nevezetesen muonok, amikor egy mágneses mezőbe helyezik. A holdak olyanok, mint pufók, instabil elektronok, és a korábban mért és előre jelzett viselkedés csábító módon nem ért egyet. A g-2 kísérlet megállapítja, hogy az eltérés felfedezést jelent-e. Ha ez felfedezés, akkor Nobel-díjhoz vezethet. Visszahozva a történetet a "The Big Bang Theory" epizódra, a jelenleg megfigyelt eltérés javasolt magyarázata a szuperszimmetria.
Aztán lesz néhány jövőbeli kísérlet. A DUNE megvizsgálja a neutrínók és az antianyag-neutrínók viselkedését a különbségek keresése érdekében. Ha másképp viselkednek, akkor ez magyarázat lehet arra, hogy az univerzum miért készül az anyagból, és nem az anyag és az antianyag egyenlő részéből. Ez Nobel lenne. És akkor ott van a mu2e (muon-elektron-bomlás) kísérlet, amely egy meghatározott típusú muon-bomlást keres. Ha megfigyeljük, ez egy másik Nobel.
És természetesen a Fermilab tudósai sötét anyagot és sötét energiát keresnek, olyan titokzatos anyagokat, amelyek 20: 1-rel meghaladják a rendes anyagot, és meghatározzák az univerzum fejlődését és jövőjét. Ezek termékeny alapot jelentenek a Nobel-díjakhoz is. Valószínűleg az is lesz, hogy a Nobel-díj Fermilab-díjra vonatkozó előrejelzése a szellemben, ha nem a való életben, akkor születik meg. Ha szeretne többet megtudni a Fermilab jövőbeli kutatási programjáról és ezekről a lehetséges jövőbeli Nobel-díjakról, még videót készítettem róla.
Azt hiszem, el kellene mondanom neked a "Megerősítő polarizáció" című egyetlen dologáról, amely teljesen hamisnak hangzott. A Fermilab tudósai plusz gazdasággal repültek. Pfffftttt… teljes ostobaság. Számunkra egészen az edző. Ha egy utazó tudós szeretne néhány értékes hüvelyk lábterületet, akkor fel kell számolnia a különbséget. Még csak nem is kell ugratniuk. Ez csak értetlen volt.
A televízióban a tudomány ritkán pontosan igaz, és rendben van. A legtöbb televíziónak állítólag szórakoztatónak lennie. De jó, ha beépíthetnek egy valódi tudományt bele. Felhívhatja a gyerekeket a tudomány iránti érdeklődésre. Ez állítólag a "The Big Bang Theory" utolsó évadja, és szomorú leszek, ha látom.
Don Lincoln a Fermilab. Ő a "A nagy hadron ütköző: A Higson Boson és a dolgok rendkívüli története"(Johns Hopkins University Press, 2014), és egy sor tudományos oktatást készít videók. Kövesd őt Facebookon. A kommentárban kifejtett vélemények ői vélemények.
Don Lincoln közzétette ezt a cikket a Live Science's-ben Szakértői hangok: Op-Ed és betekintés. Eredetileg közzétéve: Élő tudomány.
