Пітер Хіггс (; 29 травня 1929, Ньюкасл-апон-Тайн, Велика Британія — 8 квітня 2024Помер найавторитетніший фізик сучасності Пітер Гіггс, УНІАН, 10.04.2024) — британський фізик-теоретик, який передбачив названий на його честь бозон Хіггса як пояснення наявності мас у субатомних частинок. Лауреат Нобелівської премії (2013)Overbye, Dennis. A Pioneer as Elusive as His Particle , The New York Times website, 15 September 2014. Also published in print on 16 September 2014, on page D1 of the New York edition..
У 1960-х роках Хіггс припустив, що порушення симетрії в електрослабкій теорії може пояснити походження маси елементарних частинок. Цей так званий механізм Хіггса, який майже одночасно запропонував Хіггс та ще кілька фізиків, передбачає існування нової частинки, бозона Хіггса, пошук якої став однією з важливих цілей фундаментальної фізикиFermilab Today (16 June 2005) Fermilab Results of the Week. . 4 липня 2012 року CERN оголосив про відкриття бозона Хіггса на Великому адронному колайдері, а наступного року Хіггсу була присуджена Нобелівська премія з фізики. Механізм Хіггса є загальновизнаним важливим компонентом Стандартної моделі фізики елементарних частинок, без якого багато масивних частинок були б безмасовимиRincon, Paul (10 March 2004) Fermilab 'God Particle' may have been seen Retrieved on 27 May 2008.
Біографія
Молодість і освіта Хіггс народився в районі міста Ньюкасл-апон-Тайн в Англії, у сім'ї Томаса Вера Хіггса (1898—1962) та його дружини Гертруди Мод, уродженої Когілл (1895—1969)Staff (29 November 2012) Peter Higgs: Curriculum Vitae The University of Edinburgh, School of Physics and Astronomy, Retrieved 9 January 2012GRO Register of Births: Peter W Higgs, Jun 1929 10b 72 Newcastle T., mmn = CoghillGRO Register of Marriages: Thomas W Higgs = Gertrude M Coghill, Sep 1924 6a 197 BristolSample, Ian. «The god of small things», The Guardian, 17 November 2007, weekend section.Macdonald, Kenneth (10 April 2013) Peter Higgs: Behind the scenes at the Universe .. Його батько працював звукорежисером на BBC. Через перенесену в дитинстві астму, часті переїзди у зв'язку з роботою батька, а потім через Другу світову війну, Хіггс в дитинстві багато пропускав школу та навчався вдома. Коли його батько переїхав до Бедфорда, Хіггс залишився з матір'ю в Бристолі. У 1941—1946 роках він відвідував в Бристолі The Cotham Grammar School, a High-Performing Specialist Co-operative Academy The Dirac-Higgs Science Centre Retrieved 10 January 2013, надихаючись тим фактом, що її випускником був Поль Дірак, один із засновників квантової механіки.
У 1946 році, у віці 17 років, Хіггс перейшов до школи Лондонського Сіті, де він спеціалізувався на математиці. Потім у 1947 році він вступив до Королівського коледжу Лондона, який закінчив з відзнакою з фізики в 1950 році та здобув ступінь магістра в 1952 році. У він був нагороджений від 1851 Royal Commission Archives та виконав аспірантські дослідження з молекулярної фізики під керівництвом та . 1954 року він здобув ступінь доктора філософії з дисертацією під назвою «Деякі проблеми теорії молекулярних коливань» у Королівському коледжі ЛондонаStaff (29 November 2012) Peter Higgs: Curriculum Vitae The University of Edinburgh, School of Physics and Astronomy, Retrieved 9 January 2012.
Наукова кар'єра Після захисту дисертації Хіггс працював старшим дослідником в Единбурзькому університеті (1954—1956). Потім він займав різні посади в Імперському коледжі Лондона та Університетському коледжі Лондона. Він повернувся до Единбурзького університету в 1960 році, обійнявши посаду викладача в Інституті математичної фізики Тейта, що дозволило йому оселитися в місті, яке він полюбив, ще подорожуючи через нього автостопом у 1949 році, під час свого навчання в університетіMackenzie, Kate (2012) «It Was Worth The Wait» The Interview, The University of Edinburgh Alumni Magazine, Winter 2012/13.
В 1964 році Хіггс опублікував свою найважливішу статтю з передбаченням бозона Хіггса.
В 1980 році Хіггс обійняв кафедру теоретичної фізики в Единбурзькому університеті. Він був обраний членом Королівського товариства Единбурга в 1974 році, членом Королівського товариства у 1983 році та членом Інституту фізики у 1991 році.
Приватне й громадське життя У 1963 році Хіггс одружився з Джоді Вільямсон, активісткою Кампанії за ядерне роззброєння. У серпні 1965 року у них народився перший син. Всього у Хіггса було двоє синів: Кріса, комп'ютерник, і Джонні, джазовий музикант«Interview: the man behind the 'God particle'», New Scientist 13 September 2008, pp. 44–45 . Вся родина жила в Единбурзі.
В Лондоні, а потім в Единбурзі, Хіггс був активістом Кампанії за ядерне роззброєння, але вийшов з організації, коли вона на додачу до боротьби проти ядерної зброї сталда також боротись проти ядерної енергетики. Він був членом Грінпіс, поки ця оргація не виступила проти генетично модифікованих організмів.
В 2004 році Хіггс був нагороджений премією Вольфа з фізики (розділивши її з і Франсуа Англером), але відмовився летіти до Єрусалиму на вручення нагороди на знак протесту проти відношення Ізраїлю до палестинців.
Хіггс був атеїстом. Він висловлював невдоволення прізвиськом «частинка Бога», яку в популярній літературі давали бозону ХіггсаKey scientist sure «God particle» will be found soon Reuters news story., вважаючи цю назву такою, що заплутує людей і дає хибне уявлення, ніби відкриття цієї частинки якось доводить існування Бога. Зазвичай це прізвисько бозона Хіггса приписують Леону Ледерману, автору книги «Частинка Бога» (), але назва була ідеєю видавця книги, а сам Ледерман хотів називати бозон Хіггса «проклятою частинкою» ().
Останні роки Хіггс вийшов на пенсію в 1996 році, ставши професором-емеритом Единбурзького університетуGriggs, Jessica (Summer 2008) The Missing Piece Edit the University of Edinburgh Alumni Magazine, p. 17.
4 липня 2012 року CERN оголосив про експериментальне підтвердження існування бозона Хіггса. Хіггс, відомий своєю сором'язливістю, сказав журналістам про це відкриття: «Дуже приємно інколи мати рацію».
Наступного року, 8 жовтня 2013 року було оголошено, що Хіггс і Франсуа Англер розділять Нобелівську премію з фізики 2013 року «за теоретичне відкриття механізму, який сприяє нашому розумінню походження маси субатомних частинок». Хіггс не дивився оголошення результатів премії, щоб уникнути уваги ЗМІ, і не мав мобільного телефону, тому дізнався про присудження йому нагороди від колишнього сусіда по дорозі додому.
Хіггс помер у себе вдома 8 квітня 2024 у віці 94 років року після нетривалої хвороби.
Наукові результати В Единбурзі Хіггс вперше зацікавився питанням походження маси, розвинувши ідею про те, що частинки були безмасовими на початку існування Всесвіту, а набули масу на частку секунди пізніше в результаті взаємодії з певним полем, яке пізніше отримало назву поле Хіггса. Хіггс постулював, що це поле пронизує простір, надаючи масу всім елементарним субатомним частинкам, які з ним взаємодіють«Higgs particle» , Encyclopædia Britannica, 2007..
Механізм Хіггса передбачає саме поле Хіггса надає масу кваркам і лептонам. Однак воно дає лише незначний внесок у масу таких субатомних частинок, як протони та нейтрони, в яких основна маса припадає на глюони, що зв'язують кварки разом.
Підвалини досліджень Хіггса заклав теоретик японського походження й лауреат Нобелівської премії Йоїтіро Намбу з Чиказького університету. Намбу запропонував теорію спонтанного порушення симетрії, яка, однак, передбачала безмасові частинки (теорема Голдстоуна), і це передбачення явно було неправильнимGriggs, Jessica (Summer 2008) The Missing Piece Edit the University of Edinburgh Alumni Magazine, p. 17.
Хіггс згадував, що розробив основи своєї теорії після того, як повернувся до своєї единбурзької квартири після невдалої поїздки у гори на вихіднихMartin, Victoria (14 December 2011) Soon we'll be able to pinpoint that particle The Scotsman, Retrieved 10 January 2013Collins, Nick (4 July 2012) Higgs boson: Prof Stephen Hawking loses $100 bet The Telegraph.Staff (4 July 2012) Scientists discover 'God' particle The Herald.. Він казав, що в розвитку теорії не було «моменту еврики». Він написав коротку статтю, використовуючи лазівку в теоремі Ґолдстоуна (безмасові частинки Ґолдстоуна не обов'язково виникають, коли локальна симетрія спонтанно порушується в релятивістській теоріїStaff (5 January 2012) Brief History of the Higgs Mechanism The Edinburgh University School of Physics and Astronomy, Retrieved 10 January 2013) і в 1964 році опублікував її у , європейському фізичному журналі, який редагувався в CERN.
Хіггс написав другу статтю, в якій описував теоретичну модель (яку зараз називають механізмом Хіггса), але статтю було відхилено (редакція «Physics Letters» вирішила, що вона «не має очевидного відношення до фізики»). Хіггс написав додатковий абзац і надіслав цю статтю до «Physical Review Letters», іншого провідного фізичного журналу, який опублікував її в 1964 році. У цій статті було передбачено новий масивний бозон із нульовим спіном (тепер знаний як бозон Хіггса)Staff (5 January 2012) Brief History of the Higgs Mechanism The Edinburgh University School of Physics and Astronomy, Retrieved 10 January 2013. Інші фізики, і Франсуа Англер і Джеральд Гуральник, Карл Гаген і Том Кіббл дійшли подібних висновків приблизно в той самий час. В опублікованій версії Хіггс цитує Браута та Енглерта, а третя стаття (Гуральника, Гагена й Кіббла) цитує дві попередні. Три статті, написані Хіггсом, Гуральником, Гагеном, Кібблом, Браутом і Енглертом про це відкриття бозона, були визнані визначною віхою на святкуванні 50-річчя «Physical Review Letters». Ці три використовували подібні підходи, хоча й містили важливі відмінності. Багато престижних нагород було вручено співавторам цих статей в різних комбінаціях: наприклад, в 2010 році всі 6 співавторів були нагороджені премією Сакураї, а в 2013 році Англер розділив з Хіггсом Нобелівську премію. Першу версію використаного в статтях механізму запропонував Філіп Андерсон ще в 1962 році, хоча він не врахував необхідну для роботи механізму релятивістську модель.
4 липня 2012 року CERN оголосив, що експерименти ATLAS і CMS виявили значущі ознаки присутності нової частинки, яка може бути бозоном Хіггса, в області мас близько 126 ГеВ. Виступаючи на семінарі в Женеві, Хіггс прокоментував: «Це справді неймовірна річ, що це сталося протягом мого життя». За іронією долі, це ймовірне підтвердження бозона Хіггса було зроблено в CERN, — саме там, де редактор «Physics Letters» колись відхилив статтю ХіггсаGriggs, Jessica (Summer 2008) The Missing Piece Edit the University of Edinburgh Alumni Magazine, p. 17.
Відзнаки
Нобелівська премія з фізики (2013) Медаль Г'юза (1981) від Лондонського королівського товаристваStaff (29 November 2012) Peter Higgs: Curriculum Vitae The University of Edinburgh, School of Physics and Astronomy, Retrieved 9 January 2012 Медаль Резерфорда (1984) від Інституту фізики Медаль і премія Дірака (1997) за видатний внесок у теоретичну фізику від Інституту фізики Премія Європейського фізичного товариства з фізики високих енергій і елементарних частинок (1997) Премія Вольфа з фізики (2004) (2009) від Королівської шведської академії наук Премія Сакураї (2010) від Американського фізичного товариства за теоретичну фізику елементарних частинок Единбурзька премія (2011) Унікальна медаль Хіггса від Королівського товариства Единбурга (2012) Нобелівська премія з фізики (2013) «за теоретичне відкриття механізму, який допомагає нам розуміти походження маси субатомних частинок й існування якого було доведено виявленням передбаченої елементарної частинки в експериментах ATLAS і CMS на Великому адронному колайдері в CERN»The Nobel Prize in Physics 2013 Орден Кавалерів Пошани (2013) Медаль Коплі (2015) від Лондонського королівського товариства
Пам'ять