своей идиллической жизни в горах, где сможет использовать пузырьковую камеру с высокоэнергетическими космическими лучами. Теперь он понял, что не так с его мечтой: пузырьковые следы появлялись и исчезали так быстро, что включить камеру в нужное время и сфотографировать взаимодействие частиц практически невозможно. К тому моменту, когда откроется затвор камеры, трек из пузырьков уже исчезнет. Единственный способ результативно использовать пузырьковую камеру – объединить ее с одним из больших ускорителей, где предсказуемое время возникновения частиц дало бы ему шанс обнаружить их взаимодействия.

После всех этих лет активного дистанцирования от работы в крупных лабораториях, казалось, у Глазера не было выбора. Он собрал своих студентов для тяжелого разговора, и в конце концов все они согласились перейти к работе на больших ускорителях. Глазер построил пропановую пузырьковую камеру размером 15 см в поперечнике и купил 12 м трейлер, в который он и его аспиранты погрузили все оборудование и отправились в путешествие по стране. Сначала Глазер хотел использовать свой детектор на Космотроне в Брукхейвене. В первом использованном рулоне пленки было всего 36 снимков. В череде изображений попалось от 30 до 40 примеров редких распадов, которые раньше не получалось запечатлеть при полетах на воздушном шаре и ядерных эмульсиях. Когда ученый вышел из фотолаборатории, вокруг него собралась огромная толпа. Он сказал: «…я не знал точно, что получится, но я знал, что если что-то и получится, то нечто грандиозное»[191].

У пузырьковой камеры гораздо более короткий цикл работы и лучшее разрешение, чем у облачной камеры, что соответствовало быстрому распространению частиц на новых ускорителях. Альварес и его команда отметили потенциал нового детектора и сразу же составили план по созданию большой водородной пузырьковой камеры для Беватрона. Сначала они воссоздали результаты Глазера, затем небольшая группа из механической мастерской помогла со строительством серии водородных пузырьковых камер все большего размера. Стеклянные колбы казались недостаточно прочными, поэтому были сконструированы стальные резервуары со стеклянными окнами, через которые можно было фотографировать пузырьки.

К 1958 году у Альвареса была 38-сантиметровая пузырьковая камера, работающая на базе Беватрона, и вскоре он убедил Глазера переехать в Калифорнию вместе с шестью аспирантами.

Альварес готовился запустить программу по созданию огромной двухметровой камеры с пузырьками жидкого водорода, но даже камеры меньшего размера уже снабдили физиков огромным количеством данных. Вскоре самой большой проблемой стал анализ миллионов полученных фотографий. Пузырьковая камера Глазера, безусловно, решила проблему слишком малого объема данных, но создала новую: для извлечения полезной информации из пленки требовались люди, которые просматривали бы каждое изображение по очереди.

Фотографии были разосланы по всему миру для изучения. У Глазера был специальный портфель со встроенным устройством для просмотра снимков, позволявший ему анализировать треки частиц во время своих многочисленных поездок между Брукхейвеном, Мичиганом, Чикаго и Беркли. Со временем этот анализ превратился в специализированную работу, выполняемую группой обученных «сканеров». Это была почти полностью женская группа, известная как «сканирующие девушки», которые день за днем анализировали следы частиц[192]. Сначала они измеряли длину и дугу интересных треков частиц, записывая данные вручную, шаг за шагом. Команда Альвареса в конечном итоге создала полуавтоматические измерительные машины, которые сканеры использовали для ввода данных на перфокарты и в первые компьютеры.

В результате этого индустриализированного сбора данных получилась не та четкая картина, которая ожидалась, а полная путаница. В 1958 году Альварес обнаружил новую сбивающую с толку частицу, которая была названа Y*(1385) – читается как «Y звездочка тысяча триста восемьдесят пять» – из-за ее массы около 1385 Мэ В. Я говорю «около», потому что ее масса была неопределенной, и в этом ключевая часть ее тайны. По правде говоря, массы всех частиц неопределенны; точность, с которой мы знаем массу, связана с тем, как долго они живут. Внесу ясность: это происходит не из-за ошибок в измерениях, а из-за свойства материи, закрепленного в ключевом принципе квантовой механики, – принципе неопределенности Гейзенберга. Этот принцип подразумевает, что чем короче время жизни частицы, тем меньше мы уверены в ее энергии – и, следовательно, в ее массе. Новая частица Y* Альвареса жила всего около 10–23 секунд, поэтому ее масса составляла всего «около» 1385 Мэ В. То, что обнаружил Альварес, было не просто новой частицей, а самым преходящим физическим явлением в мире природы: даже двигаясь почти со скоростью света, они преодолевают расстояние, не превышающее ширины протона, прежде чем распасться.

Y* (1385) стала первой из совершенно нового типа частиц, резонансных частиц, и за ней последовали многие другие. На момент запуска Беватрона было известно около 30 частиц, но в конечном итоге обнаружено около 200 новых частиц и резонансов – так много, что ученые с лихвой израсходовали буквы греческого алфавита. В то время как экспериментаторы делали открытие за открытием, физики-теоретики затевали свою собственную творческую революцию, чтобы попытаться навести порядок в новых частицах.

Странные частицы указывали путь. В 1956 году физик-теоретик Мюррей Гелл-Манн[193] (и независимо от него Кадзухи-ко Нисидзима в 1953 году) присвоили каждой из странных частиц новую величину, называемую странностью. Идея заключалась в том, что странность сохраняется при сильных взаимодействиях: если при создании двух частиц у одной странность +1, а у другой —1, общая странность сохраняется. Заметив, что странные частицы обычно создаются парами, Гелл-Манн счел идею рабочей. Он также выдвинул причину, по которой странные частицы живут дольше, чем ожидалось: странность, как предсказал физик, не сохраняется при слабых распадах. Когда странные частицы распадаются на не-странные, распад не может происходить за счет сильного взаимодействия (которое должно подчиняться закону сохранения странности) – скорее, должен иметь место более медленный слабый распад. Их распад тормозится самой природой, что объясняет относительно длительное время жизни странных частиц.

К 1961 году Мюррей Гелл-Манн и Юваль Неэман предложили систему классификации, основанную на странности и электрическом заряде, которую часто называют «Восьмеричным путем» – отсылка к Благородному восьмеричному пути в буддизме. Математически обосновывая свою теорию, Геллман и Нееман смогли развести частицы по упорядоченным группам, создав систему классификации. Одним из аспектов классификации было различение спина частицы – квантового числа, описывающего собственный момент импульса частицы, вращающейся вокруг своей оси. Пионы и каоны (все со спином 0) образуют группу из восьми мезонов, в то время как лямбда, протон и нейтрон (со спином 1/2) были отнесены к другому октету из так называемых барионов. Также была выделена другая группа из 10 барионов – декуплет (все со спином 3/2), включающий такие странные частицы, как дельта, сигма и кси, все из которых уже были открыты. Но вот в чем загвоздка: в декуплете должна