Сегодня, 15 июня 2020 года, было опубликовано решение о присуждении академику РАН, главному научному сотруднику Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН) Валерию Рубакову одной из высших наград в мире физики. Он стал лауреатом Гамбургской премии по теоретической физике 2020 года. В преамбуле к награде отмечается, что важнейшие продвижения в раскрытии загадки происхождения Вселенной, совершенные исследовательскими коллаборациями мира в течение последних нескольких лет, зачастую опирались на работы Валерия Анатольевича.
Академик РАН Валерий Рубаков – один из крупнейших российских ученых в области теоретической физики. Его исследования покрывают широкий круг вопросов в области квантовой теории, теории элементарных частиц и космологии. Он является не только сотрудником ИЯИ РАН, но и профессором МГУ им. М.В. Ломоносова.
Церемония вручения премии состоится в ноябре 2020 года в Гамбурге (Германия), ее организуют Фонд Йоахима Герца в партнерстве с Центром имени Вольфганга Паули Университета Гамбурга и исследовательским центром DESY, равно как и двумя физическими научными кластерами Университета Гамбурга: "CUI: Advanced Imaging of Matter" и “Quantum Universe”.
Гамбургская премия по теоретической физике – одна из крупнейших наград, присуждаемых физикам в Германии. Денежный эквивалент премии составляет 137,036 Евро. Эта цифра отсылает нас к одной из фундаментальных физических констант – постоянной тонкой структуры – константе Зоммерфельда (1916), играющей важную роль в теоретической физике.
Глава Фонда Йоахима Герца (The Joachim Herz Foundation) – организатора премии, доктор Хеннеке Лютгерат (Dr. Henneke Lütgerath) в своем комментарии к премии 2020 года отметил: «Валерий Рубаков – выдающийся ученый, выдвинувший далеко идущие идеи во многих областях теоретической физики, которые в значительной мере повлияли на наши представления о Вселенной. Он внес важный вклад в понимание самого начала ее существования непосредственно после Большого Взрыва и последующего развития Вселенной. Работы Рубакова помогают нам продвинуться в раскрытии загадок происхождения материи и исчезновения антиматерии и таким образом ответить на вопрос, как существование планет и зарождение жизни на Земле вообще стало возможным».
Посещение Гамбурга
Осенью 2020 года академик РАН Валерий Рубаков совершит несколько научных визитов в Гамбург. Как и лауреаты Гамбургской премии предыдущих лет он присоединится к коллаборации исследователей, представляющих лучшие научные институты Гамбурга. «Для нас большая честь, что академик Рубаков, отмеченный такой высокой наградой, один из крупнейших мировых специалистов по теоретической физике, будет работать с нами. Его визионерский подход близок исследованиям в области элементарных частиц, ведущимся в Гамбурге. Идеи Валерия Рубакова распространяются также и на соседние дисциплины и таким образом оказывают влияние не только на теоретические исследования, но также и на математику и экспериментальную физику», – отмечает профессор Фолькер Шомерус (Volker Schomerus), председатель жюри и главный научный сотрудник исследовательского центра DESY и председатель Центра имени Вольфганга Паули. Этот научный центр, созданный в 2013 году, является лидером исследований по теоретической физике в Гамбурге.
Карьера Валерия Рубакова
Валерий Анатольевич Рубаков родился 16 февраля 1955 года, окончил физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова (1978) и получил степень кандидата физико-математических наук в Институте ядерных исследований АН СССР в 1981 году. В 1987 году он был назначен заместителем директора ИЯИ по науке, а в 1994 году – главным научным сотрудником ИЯИ РАН. Докторскую диссертацию защитил в 1989 году. В 1990 году он был избран членом-корреспондентом, а в 1997 – действительным членом Российской академии наук. С 2011 года является членом-корреспондентом Академии наук и гуманитарных дисциплин Гамбурга, с 2015 года – членом Американской академии наук и искусств.
Исследовательская работа
Вопрос о том, из чего состоим мы и мир вокруг нас, всегда занимал человечество. Наша материя создана из атомов, которые в свою очередь состоят из протонов, нейтронов и электронов. В классической Стандартной модели элементарных частиц, описывающей все известные элементарные частицы и их фундаментальные взаимодействия – сильные, слабые взаимодействия и электромагнетизм – протон рассматривается как стабильная частица. Валерий Рубаков подверг сомнению этот постулат и создал теорию катализа распада протона магнитными монополями, также названный эффектом Каллана-Рубакова. Этот эффект предполагает, что магнитный монополь запускает распад протона, базовой частицы, из которой создана материя, что приводит к рождению более легких частиц, таких как позитроны, фотоны и нейтрино.
Магнитные монополи могли были быть созданы непосредственно после Большого Взрыва – такая возможность теоретически время от времени рассматривается и сейчас. Рубаков также дал импульс поискам универсальной теории, соединяющей Стандартную модель и общую теорию относительности. Стандартная модель подвергается сомнению, когда дело доходит до объяснения гравитации, описанной общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Чтобы найти точки взаимодействия между этими двумя теориями и совместить их, необходимы дополнительные пространственные измерения. Рубаков предложил теоретическую модель с такими дополнительными измерениями примерно в то же время, когда была предложена теория струн, то есть в начале 1980-х годов. Согласно его теории, пространство и время в нашей Вселенной могут быть представлены как два измерения плоского листа бумаги или мембраны. Рубаков предположил, что мы живем в мире с четырьмя измерениями пространства-времени, который является частью Вселенной с бОльшим числом измерений, причем наш мир может быть представлен как несколько «слоев бумаги» (или «бран»). Исследователь также предложил модели объяснения происхождения материи во Вселенной и исчезновения антиматерии. Антиматерия – это зеркальное отображение нашей материи. Для каждой частицы здесь есть античастица с противоположным зарядом. Когда частицы и античастицы встречаются, они аннигилируют друг с другом, испуская вспышку энергии. Так как наша Вселенная состоит из материи, дисбаланс между материей и антиматерией должен возникать в результате асимметричных процессов непосредственно после Большого Взрыва на ранних стадиях существования Вселенной. Нарушение барионного числа в Стандартной модели, на которое Рубаков указал в своих публикациях в середине 1980-х годов, дает важное теоретическое объяснение происхождения этого дисбаланса и до сих пор является вопросом, вызывающим ожесточенные дискуссии и активные исследования. В настоящее время многочисленные эксперименты на ускорителях частиц ставят своей целью изучить свойства антиматерии и таким образом найти указания на происхождение материи в нашей Вселенной.
