Во вторник в Стокгольме объявлены имена лауреатов Нобелевской премии 2004 года в области физики. Члены Нобелевского комитета, заседающие в Шведской королевской академии наук, удостоили награды троих американцев: Дэвида Гросса, Дэвида Политцера и Фрэнка Вилчека.

Как написано в официальном пресс-релизе Нобелевского комитета, их открытие позволило понять принципы действия одной из четырех фундаментальных сил природы — сильных взаимодействий, которые связывают между собой мельчайшие частицы мироздания — кварки. Именно из них состоят протоны и нейтроны, составляющие ядро любого атома.

Долгое время протоны и нейтроны считались элементарными частицами, потому что ни один опыт не позволял разбить их на составляющие. Но лауреаты 2004 года смогли математически описать поведение составляющих их частиц, получивших название «кварки». Физики выяснили, что между кварками действуют уникальные силы. Благодаря им находящиеся на расстоянии 10 е-18 м друг от друга кварки ведут себя, как свободные частицы, но при увеличении расстояния сила взаимного притяжения между ними резко возрастает. Данная модель чем-то напоминает резинку (или каплю клея), с двух сторон которой находятся шарики. При растягивании резинки сила притяжения шариков резко увеличивается. Отличие состоит в том, что резинку можно порвать, а при попытке растянуть кварки образовавшийся между ними вакуум поляризуется с последующим образованием пары кварк — антикварк.

Созданный учеными математический аппарат привел к появлению целой науки — квантовой хромодинамики (квантовые числа для кварков обозначаются «цветами» и «ароматами», поэтому сильные взаимодействия еще иногда называют «цветными»). А новая наука, в свою очередь, позволила практически завершить единую теорию взаимодействий. В нее входит описание гравитационных взаимодействий между макротелами (привычный нам мир), электромагнитных (между атомами), слабых (удерживающих вместе протоны и нейтроны в ядре) и теперь сильных (объясняющих прочность этих самых протонов и нейтронов).

Гросс работает сейчас в Институте теоретической физики Кайли при Калифорнийском университете (Санта-Барбара). Политцер занимается наукой в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. Вилчек представляет Технологический институт Массачусетса (Кембридж).

Размер премии в этом году составляет $1,36 млн, комитет разделил ее поровну между учеными.

В прошлом году премию в области физики получили россияне Алексей Абрикосов и Виталий Гинзбург, а также американец Энтони Леггетт. Как написано в официальном пресс-релизе Нобелевского комитета, они внесли решающий вклад в объяснение двух феноменов квантовой физики — сверхпроводимости и сверхтекучести. Их премия составила в сумме $1,2 млн.