В 1970-х годах астрофизики пришли к пониманию, что физические условия, реализовавшиеся 14 миллиардов лет назад в плотной и горячей новорожденной Вселенной, могли бы быть воспроизведены в ускорителе частиц. И чем выше энергия, достигаемая частицами в ускорителе, тем ближе ученые могли бы подобраться к моменту самого Большого взрыва.
Ключ к достижению высоких энергий – генерация все более сильных магнитных полей, разгоняющих заряженные частицы до невообразимо высоких скоростей. Кольцо ускорителя становится для частиц гоночным треком. Если заставить ускоренные частицы сталкиваться друг с другом лоб в лоб, рождаются частицы совершенно новые – некоторые из них уже предсказаны, а некоторые появляются совершенно неожиданно. К 1980-м годам использование сверхпроводящих материалов позволило генерировать в ускорителях гораздо более сильные магнитные поля и, следовательно, сталкивать частицы значительно более высоких энергий.
Сейчас под управлением Министерства энергетики США работает семнадцать национальных научных лабораторий. Они часто кооперируются с университетами, и часть из них имеют ускорители частиц, каждое поколение которых позволяет достигать все более высоких энергий. В этом списке лабораторий стоит отметить Стэнфордский линейный ускоритель SLAC в Национальной ускорительной лаборатории в Калифорнии и Национальную ускорительную лабораторию Ферми в Иллинойсе, а также Национальную лабораторию Лоуренса в Беркли при Калифорнийском университете, Национальную лабораторию Окридж при университете штата Теннесси и Брук-хэйвенскую национальную лабораторию в Нью-Йорке, ассоциированную с Университетом Стони Брук. В этих учреждениях работает множество инженеров и физиков, исследующих высокоэнергетические частицы в поисках понимания фундаментальных свойств строения материи.
Можно ли заключить, что Соединенные Штаты занимаются этими весьма дорогостоящими исследованиями во имя чистой любви к познанию, в погоне за открытиями? Вряд ли. Большинство американских ускорителей построено в годы холодной войны, когда физика частиц была жизненно необходимым ресурсом увеличения летальности ядерного оружия. Так астрофизика – и, в частности, физика космических частиц, ветвь космологии – стала еще одним, хотя и вспомогательным, научным приоритетом государства, ведущего холодную войну. Астрофизика и военные всегда заодно, показывает ли их общий сигнальный поплавок прилив или отлив в политическом океане.
Осенью 1987 года, пройдя уже половину своего второго президентского срока, Рональд Рейган санкционировал строительство Сверхпроводящего суперколлайдера (SSC), который председатель Комитета по делам науки, космоса и техники при Палате представителей назвал «крупнейшим проектом в сфере гражданского строительства в истории Соединенных Штатов». Для возведения этого сооружения, длина окружности которого должна была составить пятьдесят четыре мили, требовалось найти достаточно большой американский штат с относительно пустынными территориями, глубинное геологическое строение которых выдержало бы прокладку туннелей. Из восьми штатов-претендентов был выбран Техас – в частности, окрестности городка Уоксахачи, лежащие над геологической формацией, известной как Остинские известняки. SSC в двадцать раз обгонял по энергиям любой из существовавших или планировавшихся коллайдеров мира. Это было бы техническое чудо, на десятилетия гарантировавшее Америке лидерство в физике частиц. И при первоначальной оценке стоимости в 4,4 миллиарда долларов это был бы самый дорогой ускоритель в истории.