Teoretický fyzik Peter Higgs předpověděl již v roce 1964 existenci nové částice. Jeho teorie spustila půlstoletí dlouhé hledání s mnohamiliardovým rozpočtem, které skončilo v roce 2012 objevem tzv. Higgsova bosonu na urychlovači LHC v CERN. Laureát Nobelovy ceny změnil svou přelomovou teorií představy o fungování vesmíru. Peter Higgs zemřel minulý týden ve věku 94 let.
Peter Ware Higgs se narodil 29. května 1929 v anglickém Newcastlu. S rodinou se však brzy přestěhoval do Bristolu, kde prožil většinu dětství. Jeho otec Thomas Ware Higgs pracoval jako zvukový inženýr pro BBC, zatímco matka Gertruda Maude byla ženou v domácnosti. Fyzika fascinovala Petera Higgse už od dětství. Shodou okolností navštěvoval stejnou základní školu jako Paul Dirac, velký britský teoretik, který byl jedním ze zakladatelů kvantové mechaniky. A možná i díky tomu se Peter Higgs rozhodl pro studium fyziky na King’s College. V roce 1947 zde obdržel bakalářský titul a začal se věnovat výzkumu.
Pod supervizí Charlese Coulsona a později Christophera Longuet-Higginse získal doktorát za práci nazvanou „Některé problémy v teorii molekulových vibrací“. Doktorskou studií odstartoval Higgsův celoživotní zájem o aplikaci zákonů symetrie na fyzikální systémy. Po dočasných výzkumných pozicích na Edinburské univerzitě, Imperial College London a University College London přijal v roce 1960 trvalou pozici na Edinburské univerzitě a nadobro se přestěhoval do Skotska. Edinburgh mu učaroval a s oblibou se vydával na výlety do skotských vysočin, které město obklopují.
Na počátku svého pobytu v Edinburghu se Peter Higgs politicky angažoval v kampani za jaderné odzbrojení a také pracoval jako dobrovolník pro Greenpeace. Z obou organizací ale později odešel, když už se mu zdály být příliš radikální. Ještě předtím se v hnutí za odzbrojení stihl seznámit se svou budoucí ženou, kolegyní aktivistkou a jazykovědkyní, Jody Williamsonovou. Vzali se v roce 1963 a z devítiletého manželství vzešli dva synové, Christopher a Jonathan.
Dr. Peteru Higgsovi bylo pouhých 35 let, když v roce 1964 navrhl existenci nové částice a s ní spojenou teorii vysvětlující, jak částice Standardního modelu získávají svou hmotnost. Mechanismus, dnes známý jako Higgsův, se opírá o spontánní lámání symetrie a postuluje nové pole. V důsledku interakce s tímto tzv. Higgsovým polem získaly částice pouhé zlomky sekundy po vzniku vesmíru svou hmotnost. Dalším úspěchem Petera Higgse je postulát existence Brout-Englert-Higgsova (BEH) pole. Jak název napovídá, jde o společnou práci fyziků Roberta Brouta, Françoise Englerta a Petera Higgse. Toto pole není lokalizované a je „zapnuto“ po celém vesmíru. Jeho existence umožnila vytvoření hmoty v raném vesmíru asi 10−11 sekund po Velkém třesku, díky interakcím mezi elementárními částicemi, elektrony a kvarky s všudypřítomným BEH polem.
Vraťme se ale k Higgsovu bosonu. Zájem o něj přicházel ve vlnách spolu s tím, jak se Higgsova teorie postupně potvrzovala díky neustále postupujícímu výzkumu v oblasti částicové fyziky. První rozhovory s Peterem Higgsem nalezneme již v roce 1967, kdy teoretický fyzik Steven Weinberg položil základy pro sjednocení slabých a elektromagnetických sil. Další vlna zájmu přišla o čtyři roky později, poté, co nizozemský teoretik Gerardus 't Hooft Weinbergovo sjednocení sil matematicky dokázal.
Název Higgsův boson ale poprvé veřejně zazněl až v roce 1972. Na své přednášce během fyzikální konference částici takto označil Benjamin Lee, fyzik z Fermilabu. Jméno se nakonec uchytilo nejen pro částici Higgsův boson, ale i pro Higgsovo pole, které ji produkuje, a pro celý Higgsův mechanismus udělování hmoty ostatním částicím. Sám Peter Higgs, zahanben, že mu jsou připisovány veškeré zásluhy, ze začátku nazýval Higgsův mechanismus A.B.E.G.H.H.K.H. (Anderson, Brout, Englert, Guralnik, Hagen, Higgs, Kibble a 't Hooft), aby ocenil všechny vědce, kteří přispěli k výsledné formě teorie.
K experimentálnímu potvrzení Higgsova mechanismu došlo s konečnou platností více než půl století po jeho vzniku. V roce 2012 oznámily kolaborace experimentů ATLAS a CMS objev Higgsova bosonu na Velkém hadronovém urychlovači v CERN. Jak Higgs přiznal, sám nevěřil, že k objevu částice dojde ještě během jeho života. Za předpověď existence Higgsova bosonu obdržel Peter Higgs spolu s belgickým teoretickým fyzikem Françoisem Englertem v roce 2013 Nobelovu cenu za fyziku.
Peter Higgs se stal po odchodu do penze v roce 1996 emeritním profesorem na Edinburské univerzitě a v posledních letech žil ve svém bytě v historické čtvrti New Town v centru Edinburghu. I při slávě, kterou mu předpověď bosonu přinesla, zůstal skromným mužem, který se pozornosti vyhýbal a nejraději trávil čas procházkami v přírodě. Neměl televizi a nepoužíval e-mail, ani mobilní telefon. Prof. Peter Higgs byl nejen skvělým vědcem, ale i učitelem a mentorem, který inspiroval generace mladých vědců. Jeho práce změnila naše představy o vzniku a fungování vesmíru na té nejzákladnější, částicové úrovni. Prof. Peter Higgs zemřel po krátké nemoci 8. dubna 2024 doma ve svém bytě v Edinburghu.
Mohlo by vás také zajímat:
Století
Herwiga Schoppera
James
Dewar: Otec termosky a bezdýmného střelného prachu
Výjimečné
ženy, které (ne)získaly Nobelovu cenu