Чем занимаются физики-экспериментаторы в ЦЕРНе. Белорус о работе на Большом адронном коллайдере

После запуска Большого адронного коллайдера одна из сотрудниц ЦЕРНа сообщает директору, что удалось получить первые образцы антиматерии. Но уже через несколько минут сделавший открытие ученый убит, а контейнер с антивеществом похищен неизвестным заговорщиком… События, описанные Дэном Брауном в романе «Ангелы и демоны», являются не более, чем вымыслом: женевская лаборатория ядерной физики, конечно, не создает ничего подобного. Чем же действительно занимаются физики-экспериментаторы в ЦЕРНе, КВ рассказал физик-теоретик НЦ ФЧВЭ БГУ Егор Дыдышко, который проводит расчеты для этих экспериментов.

Фантастика и вопросы религии

Научный центр БГУ сотрудничает с ЦЕРНом с начала 90-х годов, правда, взаимодействие происходит через российский центр ядерных исследований в Дубне. Егор ездит в Женеву регулярно, но ненадолго – ведь ему, как теоретику, не нужно постоянно находится в лаборатории.

На стене – фото детектора CMS в натуральную величину

– Я занимаюсь расчетами и предсказаниями для группы «Стандартная модель», – рассказывает Егор. – На основе того, что физики уже знают, нужно провести вычисления для определенного эксперимента, чтобы на фоне известного увидеть то новое, что надо найти. В любом случае, моя область – консервативная, прорывов никто не ждет. Тот же бозон Хиггса был предсказан в 1956 году. Существует даже мнение, что открытие теоретически известной частицы не стоит огромных денег, потраченных на строительство ускорителя.

Сontrol room – командный центр управления одной из установок

– А что думаете вы? Стоило открывать Хиггса?

– Я думаю, что да. Но, к сожалению, чтобы его исследовать, Большого адронного коллайдера недостаточно, вот в чем ирония. БАК предназначен лишь для открытий. Ведутся разговоры о строительстве международного линейного коллайдера, где будут сталкивать электроны. Эта установка позволит проводить очень точные измерения.

– Бозон Хиггса нашли. Что ищут сейчас физики-экспериментаторы?

– Есть парочка интересных вещей. Вообще ищут много чего, другой вопрос – кто что надеется найти. Например, существует красивая идея суперсимметрии – достаточно элегантная в математическом плане. Группа, которая занимается этой темой, называется SUSY – как «Сьюзи» у «Океана Эльзи». Ученые привыкли думать, что мир красивый, поэтому суперсимметрия где-то должна быть. И если мы ее найдем, все будет хорошо. Но некоторые считают, что эта модель слишком искусственная. О вкусах не спорят: кому она не нравится, тот не верит в ее существование.

– А во что верите вы?

– Религиозный вопрос. Я не столько верю, сколько надеюсь, что мы найдем что-то такое, что будет интересно изучать. Например, было бы любопытно обнаружить эффекты гравитации. Есть модели, которые предсказывают существование дополнительных измерений пространства-времени. Кто-то надеется и черные дыры найти. Я бы тоже от нее не отказался – каждый ученый хочет иметь в лаборатории черную дыру, чтобы ее пальцами трогать. Говорят, у нее нет волос (шутки физиков – прим. автора). Но это уже фантастика.

– Кстати, о фантастике. В 2008 году, перед первым запуском коллайдера, говорили, будто бы мы все можем умереть. Представляет ли БАК опасность для человечества?

– Нет, реальной угрозы там быть не может – в космосе происходят вещи более экзотичные, чем во время столкновения частиц в коллайдере, но ведь Вселенная не схлопнулась.

Музей старых детекторов на территории ЦЕРНа

Научная жадность, и куда попадет коллайдер после смерти

– Как долго будут использовать БАК?

– Коллайдер в принципе не может долго прослужить, потому что ограничено его финансирование. БАК планируют эксплуатировать до 2020. Стараются делать так, чтобы он работал непрерывно и давал больше результатов. Но периодически приходится его останавливать по техническим причинам. Когда данные накапливаются, их отдают нам (физикам-экспериментаторам из Центра физики частиц БГУ – прим. автора) на обработку. Качественная обработка данных может занимать до двух лет. Самого ускорителя недостаточно для науки – еще задействована огромная система компьютерных кластеров.

– Что будет с коллайдером после 2020 года, если не продлят финансирование проекта?

– Его будут модифицировать по-максимуму. Есть проект апгрейда «Большой адронный коллайдер на высокой светимости». Возможно, выделят на него деньги – тогда БАК сделают еще мощнее. Причем его можно сделать мощнее как в плане энергии, так и в плане количества информации. Если установка сможет выдавать в минуту больше данных, чем сейчас, то мы сможем уловить более редкие события. За 2012 год родилось, условно, 40 бозонов Хиггса. Повторю – за целый год. Речь идёт о количестве, которое удалось идентифицировать. Ведь формально на LHC каждую минуту рождается 15 бозонов Хиггса. Однако они полностью теряются в шуме других частиц. Надеюсь, что за 2016 наскребут хотя бы 200. А чтобы исследовать частицу, нужно 1 000 или 2 000 бозонов. Чем больше данных получат экспериментаторы, тем больше информации будет у теоретиков.

LHC – труба из магнитов под землёй, длинной 27км. На фото – копия для туристов

– Правда ли, что физики-теоретики недолюбливают экспериментаторов?

– Да, есть такие проблемы. Это сложный философский вопрос. Дело в том, что мы работаем в связке. Но экспериментаторы сначала делают, а потом думают. Теоретики же считают наперед. К тому же, экспериментаторы работают с установкой – это все-таки больше инженерия, то, чему учат в институте. Теоретики занимаются непосредственно наукой – передний план, а уже этому нигде не учат.

Статуя танцующего Шивы на территории ЦЕРНа

– Сейчас люди долго не задерживаются в науке. Вы не хотите сменить профессию?

– Не задерживаются, потому что понимают, что программисты получают больше, бизнес-аналитики получают больше… А я хочу заниматься наукой, потому что… Да потому что мне нравится наука. Я еще в 7 классе понял, что хочу стать физиком. И соскакивать не собираюсь.

Доска физика-теоретика

P.S. – Если будет время и желание, почитайте книгу «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!», – советует Егор. – Фейнман – очень экстравагантный американский ученый. Книгу читать легко даже нефизикам. Там есть ответы на вопросы, которые вы задавали: чем отличается теоретик от экспериментатора, почему физик становится физиком и не хочет заниматься зарабатыванием денег.

Источник: kv.by