ŠTOKHOLM. Nobelov výbor akoby sa v roku 2008 sústreďoval na oceňovanie výsledkov, ktoré na všeobecné uznanie čakali celé desaťročia. Tak ako tie, za ktoré v pondelok udelil cenu za fyziológiu a medicínu. Potvrdilo to aj včerajšie ocenenie za fyziku.

Traja teoretici

Joičiro Nambu, americký občan, objavil v roku 1960 mechanizmus spontánneho narušenia symetrie v subatómovej fyzike. Za to dostane polovicu finančnej odmeny za Nobelovu cenu za fyziku.

Nambu pôsobí ako emeritný profesor v Ústave Enrica Fermiho pri Chicagskej univerzite. Má síce americké občianstvo, narodil sa však v roku 1921 v Japonsku. Fyziku študoval aj počas druhej svetovej vojny v Japonsku a už ako 29-ročný sa stal profesorom.

O dva roky na to, v roku 1952, prijal pozvanie prednášať na prestížnom americkom Princetone. Dnes paradoxne pôsobí ako emeritný profesor na ústave pomenovanom po talianskom fyzikovi, aj vďaka ktorého práci na projekte Manhattan boli na Nambuho rodnú krajinu zhodené atómové bomby.

Druhú polovicu odmeny si rozdelia Japonci Makoto Kobajaši a Tošihide Maskawaza za objav pôvodu iných narušených symetrií a za predpoveď, že v prírode musia existovať najmenej tri rodiny kvarkov, čiže základných stavebných kameňov hmoty.

Na túto myšlienku prišli v roku 1972. Kobajaši pôsobí ako profesor v KEK, Organizácii na urýchľovačový výskum vysokých energií v Cukube.

Vysvetľovanie existencie

Maskawa sa narodil v roku 1940 a aj on má od roku 1967 dok­torát z Nagojskej univerzity. Je emeritným profesorom Yukawovho ústavu na výskum v teoretickej fyzike pri Kjótskej univerzite.

Objavy všetkých troch vedcov sa týkajú narušených symetrií vesmíru: buď od samého začiatku jeho existencie, alebo takých, ktoré sa spontánne narušili až počas jeho vývoja.

Obidva typy narušení stoja pri kolíske nášho bytia. Ak by bol vesmír dokonale symetrický, vyskytovali by sa v ňom aj rovnaké počty častíc hmoty a antihmoty, ktoré by spolu zanihilovali na žiarenie. Vesmír v nám známej podobe by tak nejestvoval.

Vďaka narušeniam symetrie však bezprostredne po vzniku vesmíru vo Veľkom tresku na každých asi desať miliárd častíc antihmoty pripadalo okolo desať miliárd plus jedna častica hmoty. To zabezpečilo, že po anihilácii väčšiny hmoty s antihmotou zvýšila aspoň troška hmoty. Z nej sa vyvinuli galaxie, hviezdy a planéty. A prinajmenšom na jednej planéte aj život.

V skutočnosti toho o príčinách tejto asymetrie stále nevieme dosť. Výskumy, ktoré uskutočnili tohtoroční laureáti Nobelovej ceny za fyziku, osvetlili dôležité časti tejto záhady.

Vzácnosť symetrie

Fyzici najčastejšie narábajú s prírodnými zákonmi tak, ako keby boli dokonale symetrické a platili v celom vesmíre. Pre väčšinu situácií to platí. Napriek tomu je v bežnom makrosvete dokonalá symetria skôr vzácna.

Vedci najskôr spochybnili zrkadlovú a neskôr i symetriu elektrického náboja, pričom v oboch prípadoch nasledovalo experimentálne potvrdenie.

Kobajaši a Maskawa výpočtami prenikli k možnému vysvetleniu príčiny. Nambuova práca zasa významne osvetlila, prečo častice vôbec majú nejakú hmotnosť.

Autor: tp