Standardní model může být zavádějící.
Ani ne tak ve věcné části, ale ve způsobu klasifikace. Vidí částice jako jednotlivé objekty uspořádané v úhledných řadách, jako jsou prvky v periodické tabulce. George Hobart, výzkumník z University of Bristol, však tvrdí, že tento systém organizace je zásadně chybný.
Problém nastává právě kvůli neutrinům.
Tyto částice jsou známé svou “duchovnou” povahou. Sotva s ničím interagují, prakticky ignorují gravitaci a slabou jadernou sílu, pronikají hmotou, jako by tam nebyla. Neznáme jejich přesnou hmotnost a Higgsův mechanismus, který obvykle vysvětluje hmotnost jiných částic, ji pro neutrina nedokáže předpovědět.
Skutečné potíže začínají u otázky identity.
Standardní model popisuje tři typy neutrin: elektronová, mionová a tau neutrina. Každý z nich má těžšího „velkého bratra“ – elektron, mion a tau lepton.
A tady začíná ta podivnost. Elektron zůstane elektronem; samovolně se nepřemění na mion. Fyzikální zákony to neumožňují. Ale neutrina mění svou „chuť“. Elektronové neutrino se může při pohybu náhodně proměnit v mionové neutrino. Střídají si místa jako děti ve frontě na školní oběd.
“Nemáme žádné důkazy o tom, že by “velcí bratři” byli schopni horizontálně měnit místa. Ale z nějakého důvodu neutrina… mohou.”
Hobart při analýze současné modelové sítě vidí logický rozpor. Částice kategorizujeme na základě hmotnosti a „chuti“, což je vlastnost, která rozlišuje tři typy neutrin. Neutrina oba tyto předpoklady porušují. Jejich hmota je mlhavá. Jejich aroma je nestabilní.
Hobart proto navrhuje filozofickou restrukturalizaci.
Přestaňte s neutriny zacházet jako s oddělenými entitami. Představte si je jako řádky. Představte si je jako různé kvantové stavy jednoho základního objektu. Nejsou to tři různé cihly. Toto je stejná cihla, která nám jednoduše ukazuje různé aspekty.
Matematiku to nemění.
To mění obraz světa.
“Nemění to žádnou fyziku,” říká Hobart. “Vezměte raději tuto úžasnou teorii, kterou lidstvo vytvářelo téměř století, a pokuste se přijít na to, jak ji interpretovat z filozofičtějšího hlediska?”
Tyto myšlenky prezentoval na konferenci Základy fyziky. Zní to akademicky. Cítí se jako něco nezbytného.
Noil Swanson z University of Delaware souhlasí. Věří, že naše současná definice částice je idealizací. Dočasné pohodlí.
“Oddělení excitací způsobem, jakým to dělá Standardní model, dává smysl. Ale pokud je považujeme za základní prvky přírody, je to pravděpodobně chyba.”
Swanson má podezření, že na základní úrovni je realita spíše polem. Částice jsou na tomto poli jen vlnky. Ano, lze je kategorizovat, ale ne jako samostatné nezávislé entity.
Fyzika a filozofie obvykle žijí v různých domech. Navštěvují se jen zřídka.
Možná je čas zaklepat na dveře.
Pokud budeme podivné částice interpretovat jinak, možná budeme muset hledat odpovědi na nových místech. Zatím nevíme, zda jsou neutrina skutečně tři různé věci nebo jedna. Experimenty pokračují.
Modelka čeká.
