Зінов'єв: коллайдер варто, фізики працюють

Поки Великий адронний коллайдер перебуває на Long Shutdown, фізики замислюються про новий прискорювачі і нової Нобелівської премії

Поки Великий адронний коллайдер (ВАК) перебуває на "long shutdown" - великому апгрейде, який триватиме до літа 2015 року, - Україна серйозно просунулася на шляху євроінтеграції на "атомному рівні". 3 жовтня країна отримала статус асоційованого члена Європейської організації з ядерних досліджень (ЦЕРН).

Про зобов'язання, які несе новий статус, про переваги та перспективи, які він дає, а також про те, чим зайняті фізики, поки ВАК модернізують, "Обозреватель" попросив розповісти завідувача відділом фізики високих густин енергії Інституту теоретичної фізики ім.Боголюбова НАН України, координатора участі України в ЦЕРНі, віце-президента колаборації ALICE Геннадія Зінов'єва .

Пропонуємо вашій увазі фрагменти розповіді фізика в прес-центрі ОБОЗа .

Г. Зинов'єв : 3 жовтня Україна стала асоційованим членом ЦЕРНу. Я хотів би привітати всіх слухачів, читачів з цією подією - це дійсно дуже неординарна річ і, здавалося б, що відкриває серйозну дорогу для реальної інтеграції України в міжнародне співтовариство. Але що буде далі і як все це відбуватиметься - це питання, на який відразу відповісти дуже важко.

З одного боку, це подія вселяє оптимізм всім нам, але з іншого боку, в тому числі в ЦЕРНі, викликає якусь тривогу, тому що може статися, що це була просто політична акція, яка не матиме за собою серйозного продовження. Продовження бачиться тільки в одному - щоб ці дослідження фінансувалися, щоб вони були правильно організовані в країні і щоб Україна виконувала ті зобов'язання, які будуть на неї покладатися, і щоб старі зобов'язання, пов'язані з роботою українських фізиків у різних колаборації, теж виконувалися.

Проблеми з платежами в колаборації раніше залишилися - за винятком колаборації ALICE. Але все це тепер має вирішуватися на іншому рівні. Якщо Україна - асоційований член, це вже означає, що все, що відбувається з українською фізикою в ЦЕРНі, має бути на утриманні своєї країни.

"Обозреватель": Які зобов'язання взяла на себе українська сторона, ставши асоційованим членом ЦЕРНу?

Г. Зинов'єв : Зобов'язання ці були, є, і вони нікуди не зникли. Ініціатива, яка була проявлена ??мною 20 років тому і яка призвела до того, що Україна співпрацювала з Церном в науковому сенсі - це зобов'язання, які були пов'язані з роботою колаборації.

Насамперед, перше зобов'язання, яке Україна взяла на себе як держава, полягає в тому, що вона підтримуватиме ком'юніті, яке займається питаннями фізики високих енергій в ЦЕРНі, підтримувати його на належному рівні, тобто фінансувати дослідження і дозволяти людям, які втягнуті в цю роботу, бути на робочому місці в ЦЕРНі тоді, коли потрібно.

В даний момент прискорювач не працює - він не буде працювати до літа 2015 року, коли закінчиться апгрейд самої машини, коли енергію піднімуть до 14ТеВ (до зупинки ВАКа він працював на енергії 8ТеВ - Т.Г.). Попереду - нова робота, яка теж не буде дуже довгою, бо потім знову буде так званий "long shutdown-2" - довга зупинка, яка буде пов'язана з апгрейдом детектирующих систем.

Ми повинні розуміти, чи зацікавлена ??наукове співтовариство України в тому, щоб вносити свої пропозиції і домагатися їх реалізації. Для нас це питання складний, насамперед, фінансово. Люди, які розуміють, що зробити краще, поки ще є, і вони могли б відстоювати свої погляди. Але, на жаль, повна відсутність фінансової підтримки та повна впевненість у тому, що такої підтримки не буде, призводить до того, що ці люди працюють загальмовано або взагалі не працюють.

Проблему колабораційних платежів теж якимось чином потрібно розрулити з тим, щоб країна не мала поганий репутації в цьому співтоваристві.

"Обозреватель": Які головні "плюси" асоціацію з Церном?

Г. Зинов'єв : Тепер про можливості. Україна може брати участь у процесі модернізації детекторів. Якщо Україна зробить деякі серйозні науково-технологічні пропозиції щодо поліпшення детекторів, то ясно, що тоді Україна може виграти тендер на виробництво різного роду вузлів цих детекторів. І це важливо, бо країна може, по-перше, заробляти, по-друге, вона тим самим може дуже здорово підняти свій hi-tech всередині країни. І, звичайно, це зовсім нову якість нашої участі. Звичайно, це дає відкритий інтерес ЦЕРНу і всього світового співтовариства до цих технологій.

Є й інші речі, які стають також доступними Україні. Це, перш за все, доступ до освітніх програм в ЦЕРНі, програмою перепідготовки вчителів, програмою підготовки студентів. Тепер українська молодь може претендувати і на стипендії ЦЕРНу. Все це покращує зовнішні умови для нас і, безумовно, наше завдання - правильно цим скористатися.

"Обозреватель": На якому етапі перебуває процес апгрейда ВАКу?

Г. Зинов'єв : Йде перевірка всіх вузлів, їх тестування. І, природно, йде суто технічне розширення - збільшується світність, будуть поставлені нові магніти, які дозволять прискорювати частинки до більш високих енергій. ЦЕРН щодо цього - провідна організація, там завжди прискорювальна техніка була на найвищому рівні, фахівці були унікальні.

Але цікаво, що вже сьогодні виключно активно обговорюється проект створення нового прискорювача з довжиною кільця порядку 100 кілометрів. Ще не зафіксовано енергії, на яких він буде працювати. Питання стоїть так: хто ж це все буде робити? Це величезна робота, не на п'ять років, а значно більше. Потрібно буде робити новий тунель, а ВАК буде працювати як бустер для цієї системи.

Ясно, що цю роботу потрібно починати вже зараз. Мені сподобалося, наскільки дбайливо усе ком'юніті, включаючи європейські влади, ставляться до цього. Вони кажуть: "Ви дійсно обговорюйте цей проект, але обговорюйте його з молоддю, бо не ви будете там працювати, а вони".

У ALICE створена спеціальна група з ініціативної молоді, яка займається створенням такого ком'юніті і організацією семінарів в цьому напрямку.

"Обозреватель": Ви говорили про те, що новий прискорювач буде пов'язаний не стільки зі збільшенням фізичних розмірів, скільки із застосуванням нових технологій прискорення . Зараз же мова про прискорювачі, який перевищує існуючий по "габаритам". Чи немає тут протиріччя?

Г. Зинов'єв : Це нічому не суперечить. Фізичне збільшення розмірів цілком може поєднуватися з включенням нових способів прискорення частинок.

"Обозреватель": У 2017-2018 роках відбудеться другий " Long Shutdown "ВАКу. Враховуючи, що сьогодні багато захоплені ідеєю створення нового прискорювача, чи означає це, що на Великому адронному колайдері ставлять хрест?

Г. Зинов'єв : Ні. БАК себе не вичерпав і не відомо, що він нам ще дасть. Питання про суперсиметричних партнерах не закритий. Те, що ми не бачили їх при нинішніх енергіях, просто означає, що, можливо, немає легких суперпартнеров, але є важкі. Є багато інших завдань, пов'язаних з колаборацією ALICE, яка зайнята зіткненнями ядер кварк-глюонної плазми. Тут є дуже суттєві досягнення, які не до кінця зрозумілі і на які потрібно буде отримати відповіді в БАК.

Крім того, не потрібно розраховувати на те, що новий прискорювач буде побудований завтра. Але те, що цей проект цікавить сьогодні не лише наукове, але й політичне співтовариство, свідчить про те, що сьогодні люди прагнуть дивитися не на крок, а на два кроки вперед.

"Обозреватель": Чим сьогодні зайняті фізики, які працюють у ВАКу? Чи беруть участь вони в апгрейде коллайдера?

Г. Зинов'єв : Безумовно, беруть участь. Як ми розуміємо, апгрейд - річ технічна, технологічна, але вона робиться не просто так - вона робиться на основі якихось фізичних ідей, які виходять від фізиків. Тому практично фізики як працювали, так і працюють. Нічого не змінилося.

Але є ще величезна кількість матеріалу, яка за цей час зібрано, і його потрібно обробити. Вони продовжують займатися обробкою всього цього. Накопичений матеріал повинен бути оброблений, перевірений, він повинен бути доведений до такого стану, щоб його можна було опублікувати.

Єдино полегшення життя фізиків полягає в тому, що зараз немає змін. Як ви знаєте, все фізики мали сидіти в контрольній кімнаті і нести вахту. А це нетривіальна річ.

"Обозреватель": На минулій прес-конференції ви говорили про те, що ALICE - одна з чотирьох великих колаборацій, яка поки не досягла головного результату. Чи існує на сьогоднішній день у керівництва колаборації уявлення про те, в якому напрямку вона буде діяти після апгрейда?

Г. Зинов'єв : Це таке складне питання в науковому сенсі! Грубо кажучи, ця ситуація є підтвердженням старої тези про те, що наука невичерпна. Всі погляди, які ми проповідували, народжувалися в Києві, в моєму відділі, де всі були захоплені ідеєю нового стану матерії - кварк-глюонної плазмою. Ми намагалися займатися теорією, феноменологією цієї справи, намагалися зрозуміти, які експерименти потрібно поставити, щоб це побачити.

Подання було таке: що в зіткненні цих ядер можна створити якусь досить щільну середу, яка може бути середовищем з розплавлених протонів і нейтронів, грубо кажучи, кварків і глюонів. Але всі ми уявляли, що це буде нагадувати звичайну електрон-позитронну плазму, тобто це буде якийсь газ.

Але що ми бачимо сьогодні? Ми бачимо, що матерія, яка народилася сьогодні, являє собою рідину - не газ. Причому, рідина з унікальними властивостями, яка практично не має в'язкості. Сьогодні ми знаходимося на стадії, коли ми виявили це і намагаємося розібратися - що ж буде далі.

"Обозреватель": У цьому році Нобелівську премію з фізики отримав Пітер Хіггс і Франсуа Енглер. Премія присуджена за "виявлення механізму, який допомагає нам розуміти походження маси субатомарних частинок, існування якого було доведено виявленням передвіщеної елементарної частки в ЦЕРН". На одній з минулих прес-конференцій ви говорили про те, що українцям "нобелівки" не світять. Яка ймовірність того, що через рік або два Нобелівську премію дадуть за відкриття, зроблені в ALICE?

Г. Зинов'єв : Складне питання. Навіть якщо ці відкриття будуть зроблені, має пройти якийсь час. Але у випадку з Хігсом питання досить складне. Мені доводилося читати документ, який називається "Scientific background", наукове обгрунтування Нобелівської премії, і це далеко не тривіальна історія.

Мені дуже часто в ЦЕРНі задають питання: а як же так? Насправді теоретики колись щось передбачили, але якби не було експериментів, нічого б не було. Тому треба було дати премію людям-експериментаторам, які зробили це відкриття. Більше того - я розповім майже детективну історію, яку мало хто знає.

У 1964 році 19-річні студенти Московського фізико-технічного інституту в Долгопрудном - Саша Мигдал і Саша Поляков - зробили роботу, яка, грубо кажучи, цей механізм відкрила. Механізм Хіггса був відкритий ними. Частинку вони назвали "зерон". Нобелівський комітет цей факт відзначив.

Але ні Саша Мигдал, ні Саша Поляков, наскільки я знаю, не претендували на Нобелівську премію.

Якщо і буде Нобелівська премія, то, може бути, придумають спосіб, як дати її за відкриття Хіггса. Але це важко, бо кожна з колаборацій нараховує півтори тисячі осіб, кількість співавторів - близько тисячі осіб, керівництво колаборацій змінюється через кожні 2-3 роки, тому визначити, хто є автором ідеї, досить важко.

Точно так само з ALICE - якщо в ALICE щось зроблять, це буде ще більш заплутано ( сміється ). Але визріти все це в умах міжнародного співтовариства і тих, хто займається, премією, повинно. І це зажадає достатньої кількості часу. Тому я не сподіваюся, що це буде в наступному році або через два роки.

"Обозреватель": Як повідомлялося, Україна візьме участь у створенні колайдера важких іонів NICA . У Дубні був підписаний протокол про наміри між представниками України, Росії, Німеччини, ПАР, Болгарії та Білорусі. Ви є одним з авторів розробки.

Які перспективи цього проекту? Чи відбудеться запуск в 2017 році, як це було анонсовано?

Г. Зинов'єв : Ви задаєте дуже складне питання. Як ви пам'ятаєте, перша цифра була 2015 рік. Зрозуміло, що цього не буде. Чи буде в 2017 році? Теж на сьогодні я не можу твердо ручатися.

Україна бере активну участь і буде брати участь не тільки в плані науковому, але і в плані технологічному. Я сподіваюся, що це буде корисно. Звичайно, життя так сильно прогресує ... Сьогодні у світі серйозних проектів фізики високих енергій не так багато, тому що всі вони дуже наукомісткі і фінансовоемкіе.

У моїх західних колег є віра в те, що у Росії є величезна кількість грошей. Але я не думаю, що це так. Але, думаю, цей проект буде підтриманий - є державне рішення, Президент Путін відвідав Дубну і широко обговорював проект NICA. Цей проект присутній практично у всіх планах наукового розвитку в Росії. Але наскільки швидко вдасться зрушити цю справу, мені важко сказати.

У Дубні сьогодні не так вже й багато фахівців того класу, який необхідний для швидкого просування цього проекту. Куди вони поділися? Це всі ті люди, які в основному є двигунами західних проектів. Я не впевнений, що всі вони будуть повертатися додому.

Тому нестача високоінтелектуального, технічного та технологічного потенціалу в Росії теж відчувається, і відчувається дуже гостро. Звертаю вашу увагу: кошти теж поки не надійшли. Але там все-таки фінансування є, тому що свої фінансові проблеми в ЦЕРНі Росія вирішує сама. І допомагає нам. Наша участь в CMS йде під "парасолькою" Дубни.

"Обозреватель": На NICA плануються експерименти з кварк-глюонної плазмою.

Г. Зинов'єв : Так, плануються. Може бути, не стільки з самою кварк-глюонної плазмою, скільки зіткнення ядер з метою зрозуміти, чи існує так звана змішана фаза, чи є фазовий перехід з адронний матерії в кварк-глюонну, або це cross-over. Якщо cross-over, де та критична точка, як її спостерігати - тощо. Дуже багато питань, які насправді важливі і для ALICE, і для RIC, і для всіх, хто займається проблемами кварк-глюонної плазми при дуже високих енергіях. І, звичайно, є дуже багато інших питань, які є питаннями, актуальними для більш низьких енергій. Тому створення серйозної теоретичної групи навколо проекту NICA теж є сьогодні дуже актуальним завданням, і всі ми її активно обговорюємо ..

На попередній прес-конференціях Геннадій Зінов'єв відповів на популярні питання про відкриття бозона Хіггса, про безпеку коллайдера, про апгрейд ВАКу і нових експериментах, які будуть проводитися після модернізації .

Читайте новини за підсумками прес-конференції:

У ЦЕРНі побоюються, що асоціація України могла бути політичною акцією - фізик

У ЦЕРНі захопилися ідеєю будівництва нового коллайдера

Запуск прискорювача NICA в 2017 році під питанням - фізик

Дивіться відеосюжети:

Апгрейд коллайдера: фізикам є чим зайнятися

У ЦЕРНі захопилися ідеєю нового прискорювача

Що може Україна, ставши асоційованим членом ЦЕРНу

У ЦЕРНі стурбовані асоціацією України

Бозон Хіггса передбачили 19-річні студенти ще в 1964 році

Дивіться повну версію відеозапису прес-конференції