ФизикаФизики в 2010 году практически догнали астрономов по частоте упоминания в СМИ. Главными “паровозами” физических новостей были коллайдеры – знаменитый Большой адронный коллайдер, построенный на границе Швейцарии и Франции, и менее раскрученный, но не менее заслуженный американский Тэватрон. В октябре появилось сообщение, что на одном из детекторов БАК – а именно, на детекторе CMS – был зарегистрирован странный эффект - при некоторых столкновениях протонов образующиеся частицы разлетались от места рождения не абсолютно независимо друг от друга (такое поведение частиц называют скоррелированным). Ученые предложили несколько возможных объяснений наблюдаемого явления, однако прояснить его природу можно будет только после дополнительных экспериментов.
В ноябре физики, анализирующие собранные на БАК данные, заявили о регистрации явления, важного для поимки пресловутого бозона Хиггса – частицы, которая отвечает за наличие массы у всех других частиц (в том случае, конечно, если нынешние модели, объясняющие устройство физического мира, верны). Ученые зафиксировали рождение пар Z-бозонов – эти элементарные частицы могут образовываться, в частности, при распаде бозона Хиггса. Опять-таки, пока говорить о поимке самого бозона Хиггса рано – для таких утверждений необходимо зафиксировать еще множество событий рождения Z-бозонов.
Безусловным физическим прорывом 2010 года можно назвать удержание атомов антивещества в специальной ловушке в течение длительного времени. Ученым из Европейского центра ядерных исследований (CERN – эта же организация курирует работу БАК) удалось синтезировать атомы антиводорода (впервые это было сделано в CERN в 2002 году) и удержать 38 из них в ловушке в течение десятых долей секунды. Используя новую технологию, физики, теоретически, смогут получить спектр антиводорода, который поможет им подтвердить или опровергнуть принцип CPT-симметрии и заодно общие представления об организации Вселенной.
Еще одна удивительная новость прошедшего года – уменьшение размера протона. По итогам самых точных на сегодняшний день измерений, исследователи заключили, что радиус этой частицы на четыре процента меньше, чем было принято думать, и составляет 0,84184 фемтометра (фемтометр - это 10-15 метра). Два других достижения относятся к квантовой механике – ученым впервые удалось получить конденсат Бозе-Эйнштейна на основе фотонов и продемонстрировать квантовые эффекты для почти макроскопического объекта.
В 2010 году прогресс в развитии технологий микроскопии позволил ученым разглядеть отдельные молекулы и сфотографировать водородные связи - особый тип взаимодействия между атомами, определяющий, в частности, необычные свойства воды. Кстати, к 2010 году у ученых (правда, не физиков, а химиков) накопилось достаточно претензий к нынешнему определению водородной связи для того, чтобы Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) предложил изменить его с учетом открытых в последнее время новых свойств этого типа связей.
Российские физики в апреле ушедшего года объявили о синтезе нового трансуранового элемента периодической таблицы Менделеева – сотрудники Лаборатории ядерных реакций (ЛЯР) имени Флерова Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне зафиксировали шесть событий рождения ядер 117-го элемента.
Наконец, в 2010 году физикам удалось экспериментально подтвердить замедление времени, предсказанное в рамках общей и специальной теорий относительности Эйнштейна. Ученые при помощи сверхточных атомных часов смогли получить доказательства как замедления времени вблизи массивных объектов (наблюдателю, который находится дальше от объекта, будет казаться, что часы его напарника, который стоит рядом с объектом, идут медленнее), так и замедления хода часов при движении (с точки зрения неподвижного наблюдателя стрелки на часах движущегося коллеги будут перемещаться медленнее).