«В начале 1930-х гг. физики полагали, что все вещество состоит лишь из ча­стиц трех видов - электронов, протонов и нейтронов, - пишет научный жур­налист Стивен Баттерсби. - Но тут вдруг перед учеными стройными рядами прошествовали частицы, которых никто не ожидал, - нейтрино, позитрон и антипротон, мюоны, пионы и каоны, лямбда- и сигма-гипероны... К середине 1960-х гг. физики обнаружили сотню частиц, предполагавшихся фундамен­тальными. Это была полная неразбериха».

Стандартная модель - математическая конструкция, в которой соедини­лись теория и эксперимент. Она объясняет большую часть наблюдаемых се­годня явлений в физике элементарных частиц. Согласно этой модели, каждая частица принадлежит одному из двух классов, являясь либо бозоном, либо фермионом. К фермионам относятся кварки различных сортов (по три кварка входит в состав протона и нейтрона) и лептоны (например, электрон и нейтри­но, открытое в 1956 г.). Нейтрино очень трудно регистрировать - они имеют крошечную (но не нулевую) массу и проходят сквозь обычное вещество почти незаметно. Физики многое узнали об этих субатомных частицах, разбивая в ускорителях атомные ядра и изучая получающиеся осколки.

Стандартная модель объясняет природу взаимодействий - это обмен бозо­нами, например фотоном и глюонами. Бозон Хиггса - единственная фунда­ментальная частица, предсказанная Стандартной моделью, которая до сих пор не обнаружена. (Существование бозона Хиггса было подтверждено физиками ЦЕРНа в марте 2013 г. уже после выхода этой книги в США). Она объясняет, почему другие частицы имеют массу. В действительности Стандартная модель не полна, так как не включает гра­витацию. Некоторые физики пытаются включить гравитационные взаимо­действия в Стандартную модель и построить теорию Великого объединения (GUT - great unified theory).

В 1964 г. физики Мюррей Гелл-Манн и Джордж Цвейг предложили концеп­цию кварков - всего через несколько лет после того, как Гелл-Манн в 1961 г. сформулировал систему классификации частиц, названную Восьмеричный путь. В 1960 г. теории объединения физика Шелдона Глэшоу стали первым шагом на пути к Стандартной модели.

«Космотрон». Это был первый в лире ускоритель, в котором частицы разгонялись до энергии порядка миллиардов электронвольт (или гигаэлектронволып - ГэВ). Этот синхротрон достиг своей проектной энергии 3,3 ГэВ в 1953 г., на нем изучались свойства субатомных частиц.