Лекции Нобелевских лауреатов
Дейвид Гросс: «Будущее фундаментальной физики»
Дейвид Гросс разделил с Фрэнком Вильчеком и Дейвидом Политцером премию 2004 года «за открытие асимптотической свободы в теории сильных взаимодействий».
Лекция посвящена будущему самых фундаментальных исследований. Гросс начинает со вступления об успехе и недостатках стандартной модели физики элементарных частиц, останавливается подробнее на квантовой хромодинамике и теории струн — кандидате на роль теории всего, которая могла бы свести воедино гравитацию и три других фундаментальных взаимодействия. Учёный советует молодым теоретикам следовать заветам Эйнштейна и выражает оптимизм касательно ограничений для развития фундаментальной физики: пока налогоплательщики готовы терпеть строительство ускорителей, кризиса научных талантов не предвидится. В конце Гросс делится своей «геометрической моделью знания» и рассуждает о возможных пределах способностей человека к познанию или же, наоборот, конечности знания о Вселенной.
Данкан Холдейн: «Запутанность и топологическая квантовая материя»
Данкан Холдейн разделил с Дэйвидом Таулессом и Джоном Майклом Костерлицем премию 2016 года «за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз вещества».
Лекция посвящена тому, как квантовая запутанность вышла из сферы философии науки и породила «прекрасные мечты о топологически защищённых квантовых вычислениях». Научные группы по всему миру используют конкурирующие подходы к созданию квантового компьютера, и Холдейн считает, что топологический кубит рано списывать со счетов.
Также в программе: самая эйджистская научная премия, топологический эквивалент ложного кренделя, садизм на уроке математики и калифорнийская (или шведская?) чашка влюблённых.
Вольфганг Кеттерле: «Новые формы материи вблизи абсолютного нуля»
Вольфганг Кеттерле разделил с Эриком Корнеллом и Карлом Виманом премию по физике 2001 года «за экспериментальное наблюдение бозе-эйнштейновской конденсации в разреженных газах атомов щелочных металлов и за первые фундаментальные исследования свойств таких конденсатов».
В этом выступлении физик описывает свою лабораторию — комнату для игры в квантовый конструктор лего — и рассказывает об атомарной и молекулярной разреженной материи, получении сверхтекучего твёрдого тела на базе конденсата Бозе — Эйнштейна, а также о недавних результатах в работе над столкновительным охлаждением. Кеттерле делится восторгом от экспериментального наблюдения в простейшей форме даже тех явлений, которые давно теоретически описаны в учебниках.
Кроме того, учёный размышляет о том, в каких случаях фраза «ваши результаты тривиальны» может быть поводом для гордости и чего может не хватать в жизни человека, у которого и так есть три разноцветных лазера.
Адам Рисс: «Вселенная расширяется. Быстрее, чем мы думали»
Адам Рисс разделил с Солом Перлмуттером и Брайаном Шмидтом премию по физике 2011 года «за открытие ускоренного расширения Вселенной посредством наблюдения дальних сверхновых».
В своём выступлении астрофизик рассказывает, как наблюдения за расширяющейся Вселенной проясняют её состав, возраст и будущее. Рисс описывает, как они с коллегами уточнили величину постоянной Хаббла. Для этого разработали трёхступенчатую шкалу расстояний, которая основана на явлении параллакса и двух типах стандартных свечей: сверхновых типа Ia и цефеидах.
Расхождение значений постоянной Хаббла, полученных из наблюдений ранней и поздней Вселенной, свидетельствует о возможных несовершенствах стандартной на сегодня космологической модели ΛCDM. В конечном итоге эта нестыковка может привести учёных к пересмотру роли тёмной энергии или даже границ применимости общей теории относительности.
Джон Майкл Костерлиц: «Создание нового научного знания»
Майкл Костерлиц разделил с Дэвидом Таулессом и Данканом Холдейном премию 2016 года «за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз материи».
В своём остроумном и самоироничном выступлении учёный рассуждает о научных открытиях и создании нового научного знания. На личном примере и примерах из истории науки Костерлиц рассказывает о непростой эволюции научной картины мира, неизбежных столкновениях между заблуждениями прошлого и фактами настоящего и о роли везения в «случайном блуждании по физике к Нобелевской премии».
Константин Новосёлов: «Материалы будущего»
Костя Новосёлов разделил с Андреем Геймом премию 2010 года за «за передовые опыты с двумерным материалом — графеном».
Его выступление посвящено сферам применения графена (например, в самых дорогих часах мира) и основным технологиям его получения. Константин расскажет, зачем аспирантам цветные карандаши, а научруку — кровь, а также обсудит зависимость человечества от таких материалов, как сталь и кремний.
Во второй половине выступления нобелевский лауреат представит свое видение будущего материаловедения. По словам Новосёлова, его цель в том, чтобы аудитория не столько получила урок физики, сколько прониклась духом исследований.
Артур Макдональд: «Прямое детектирование тёмной материи при помощи жидкого аргона»
Артур Макдональд разделил с Такааки Кадзитой премию 2015 года «за открытие нейтринных осцилляций, показавших, что нейтрино обладают массой».
В своём выступлении учёный рассказывает о роли тёмной материи в современной космологии и об экспериментах по её детектированию. В частности, Макдональд концентрируется на концепции слабо взаимодействующих массивных частиц и преимуществах аргона перед ксеноном для их обнаружения.
Физик описывает канадскую лабораторию на глубине 2 километров и впечатления её гостей — в числе которых мама Макдональда и Стивен Хокинг — а также вспоминает, как попал на съёмки «Теории Большого взрыва».