Франсуа Энглер

Франсуа Энглер (фр. François Englert; род. 6 ноября 1932, Брюссель, Бельгия) — бельгийский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии по физике 2013 года (совместно с Питером Хиггсом). Основные научные труды посвящены квантовой теории поля, физике элементарных частиц и космологии. Наиболее известен как один из авторов механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии (механизма Энглера — Браута — Хиггса), который предсказывает существование бозона Хиггса.

Биография

Ранние годы и образование

Франсуа Энглер родился в еврейской семье в Брюсселе. Во время Второй мировой войны, в 1940 году, после оккупации Бельгии нацистской Германией, семья была вынуждена скрываться. Энглер провёл военные годы в детских домах и приютах, где его выживанию способствовали подпольные организации Сопротивления. После войны он вернулся в Брюссель, где окончил среднюю школу.

В 1955 году Энглер получил диплом инженера-электрика в Свободном университете Брюсселя (ULB). В 1958 году он защитил докторскую диссертацию по физике в том же университете. В 1959 году он переехал в США, где работал в Корнеллском университете в качестве постдокторанта под руководством Роберта Браута.

Научная карьера

В 1961 году Энглер вернулся в Бельгию и занял должность профессора в Свободном университете Брюсселя. В 1964 году совместно с Робертом Браутом он опубликовал статью, в которой впервые был предложен механизм спонтанного нарушения симметрии в калибровочных теориях. Эта работа, наряду с независимой публикацией Питера Хиггса, заложила основу для объяснения происхождения массы элементарных частиц. В 1998 году Энглер вышел на пенсию, но продолжил активную научную деятельность в статусе почётного профессора.

В 2013 году, после экспериментального открытия бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРНе, Энглеру и Хиггсу была присуждена Нобелевская премия по физике. Роберт Браут скончался в 2011 году, поэтому премия не могла быть присуждена ему посмертно.

Научные достижения

Механизм Энглера — Браута — Хиггса

Основной вклад Энглера в физику — это разработка механизма, который объясняет, как калибровочные бозоны (частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий) приобретают массу. В 1964 году Энглер и Браут показали, что введение скалярного поля (поля Хиггса) с ненулевым вакуумным средним приводит к спонтанному нарушению калибровочной симметрии. В результате этого процесса три из четырёх калибровочных бозонов электрослабого взаимодействия (W⁺, W⁻ и Z⁰) становятся массивными, а четвёртый (фотон) остаётся безмассовым. Это предсказание стало ключевым для Стандартной модели физики элементарных частиц.

Ключевые особенности механизма:

• Спонтанное нарушение симметрии: симметрия уравнений поля не отражается в основном состоянии (вакууме) системы.
• Поле Хиггса: квантовое поле, пронизывающее всё пространство, взаимодействие с которым придаёт массу частицам.
• Бозон Хиггса: квант возбуждения поля Хиггса, экспериментально обнаруженный в 2012 году.

Другие работы

Помимо механизма нарушения симметрии, Энглер внёс вклад в:

• Теорию струн: ранние работы по квантовой гравитации и компактификации дополнительных измерений.
• Космологию: исследования инфляционной модели Вселенной и природы тёмной материи.
• Физику конденсированного состояния: применение методов квантовой теории поля к сверхпроводимости и сверхтекучести.

Признание и награды

Нобелевская премия (2013)

В 2013 году Франсуа Энглер и Питер Хиггс были удостоены Нобелевской премии по физике «за теоретическое открытие механизма, который вносит вклад в понимание происхождения массы субатомных частиц, подтверждённое открытием предсказанной фундаментальной частицы в экспериментах ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе». Церемония вручения состоялась 10 декабря 2013 года в Стокгольме.

Другие награды

• Премия Вольфа по физике (2004, совместно с Робертом Браутом и Питером Хиггсом) — за вклад в механизм спонтанного нарушения симметрии.
• Премия Сакураи (2010, совместно с Робертом Браутом, Питером Хиггсом и Джеральдом Гуральником) — Американское физическое общество.
• Премия принца Астурийского (2013, совместно с Питером Хиггсом и ЦЕРНом) — за достижения в научных исследованиях.
• Орден Короны (Бельгия, 2013) — высшая гражданская награда Бельгии.

Личная жизнь

Франсуа Энглер женат на Мишель Энглер, у них двое детей. В свободное время он увлекается музыкой и литературой. После получения Нобелевской премии Энглер активно участвует в популяризации науки, выступая с лекциями в разных странах мира.

Критика и дискуссии

В научном сообществе механизм Энглера — Браута — Хиггса признаётся одним из наиболее подтверждённых теоретических построений Стандартной модели. Однако существуют альтернативные теории, такие как техниколор и модели с дополнительными измерениями, которые пытаются объяснить происхождение массы без введения скалярного поля. Экспериментальные данные с БАК пока не подтверждают эти альтернативы, но и не исключают их полностью. Энглер в своих публикациях неоднократно подчёркивал, что открытие бозона Хиггса не является окончательным доказательством Стандартной модели, а лишь открывает новые вопросы в физике за её пределами.

Источники

• Nobelprize.org. François Englert – Biographical.
• Englert, F.; Brout, R. (1964). «Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons». Physical Review Letters.
• Higgs, P. (1964). «Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons». Physical Review Letters.
• ATLAS Collaboration (2012). «Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC». Physics Letters B.
• CMS Collaboration (2012). «Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC». Physics Letters B.
• «François Englert – Facts». Nobel Media AB.