To największe odkrycie naukowe od kilkudziesięciu lat, dotyczy bowiem
najbardziej elementarnych składników całej materii i fundamentalnych
praw nią rządzących - mówi prof. Grzegorz Wrochna, dyrektor Narodowego
Centrum Badań Jądrowych w Otwocku-Świerku. Od lat 80-tych wiemy, że u podstaw wszystkich zjawisk rządzonych
siłami jądrowymi i elektromagnetycznymi, więc światła i dźwięku,
własności ciał stałych i gazów, a nawet chemii i biologii leży tzw.
model standardowy oddziaływań fundamentalnych. Jednak aby był on w pełni
zgodny z doświadczeniem, musi zawierać mechanizm ustalający masy
obserwowanych cząstek. Jego przejawem powinno być istnienie tzw. cząstki Higgsa, popularnie zwanej po prostu higgsem.
Polowanie na Higgsa to przedsięwzięcie naukowe o skali znacznie przekraczającej lot człowieka na Księżyc.
Projektowanie eksperymentów, które dokonały odkrycia rozpoczęto już w
latach 80-tych. W roku 1984 na zjeździe w Lozannie nakreślono koncepcję
LHC. W roku 1990 w Aachen powstały grupy robocze projektujące detektory.
Tam zapadła decyzja o włączeniu się Instytutu Problemów Jądrowych (dziś
NCBJ), Politechniki Warszawskiej i Uniwersytetu Warszawskiego w prace
eksperymentu CMS. Koledzy z Krakowa wybrali drugi eksperyment
(dzisiejszy ATLAS).
Pierwszym „wkładem” grupy warszawskiej miał
być wyjazd do CERNu jednego z członków zespołu. Prof. Jan Królikowski,
który kierował zespołem zaproponował mnie. W szybkim tempie skończyłem
doktorat, 4.03.1991 obroniłem go, a 2 dni później już pracowałem nad
koncepcją detektora CMS w CERNie, gdzie spędziłem 7 lat. Pierwsze
projekty eksperymentów zaprezentowano na zjeździe w Evian, 5.03.1992.
Zapamiętałem tę datę, bo tego samego dnia urodził się mój najmłodszy
syn. Dziś jest studentem informatyki i pełnymi garściami korzysta z
technnologii, które wówczas w CERNie dopiero rozwijano lub testowano.
Ta
dygresja pokazuje skalę czasową przedsięwzięcia. Sam poświęciłem
eksperymentowi CMS kilkanaście lat życia, a niektórzy moi koledzy prawie
20. Pierwsi projektanci eksperymentów odeszli na emeryturę przed ich
uruchomieniem, a najmłodsze osoby dziś pełniące wiodącą rolę nawet ich
nigdy nie spotkały. Skala czasowa projektu obejmuje więc dwa pokolenia,
podobnie jak niegdyś budowa gotyckich katedr.
Skala przestrzenna
też jest bezprecedensowa. W sumie nad akceleratorem i detektorami
pracowało 10 000 fizyków i inżynierów z kilkuset instytucji
reprezentujących kilkadziesiąt krajów. Obserwowałem wspólnie pracujących
naukowców z krajów będących formalnie w stanie wojny
ze sobą, reprezentujących różne systemy polityczne i kultury. Sam
koordynowałem prace zespołu, w którym prócz Polaków byli Amerykanie,
Austriacy, Finowie, Koreańczycy, Rosjanie i Włosi. Wiele prac
wykonywanych było w laboratoriach rozsianych po świecie, także w Polsce.
Jednak konieczna była bardzo ścisła koordynacja działań, tak by
poszczególne elementy nie tylko dały złożyć się w całość, ale zgodnie ze
sobą działały. Wtedy właśnie, aby sprostać tym potrzebom wymyślono w CERNie WWW, dzięki czemu wkrótce Internet stał się dostępny dla każdego i odmienił całkowicie nasze sposoby pracy i rozrywki.
Najciekawsza
jednak była skala technologiczna. Kiedy rozpoczynaliśmy prace nad
eksperymentami LHC nie było jeszcze ani Internetu ani komputerów
osobistych. Wymagania jakie musiały spełniać projektowane systemy
zbierania, selekcji i analizy danych nie były możliwe do zrealizowania
przy ówczesnej technologii.
Projektowany strumień danych w jednym eksperymencie przekraczał całą
ówczesną telekomunikację europejską. Musieliśmy jednak mieć świadomość,
że nasze projekty zostaną zrealizowane za lat 10, kiedy technologia
będzie zupełnie inna. Dlatego śledziliśmy uważnie trendy rozwoju
szybkości procesorów, pojemności dysków i pamięci, złożoności układów
scalonych. Systemy zaprojektowaliśmy ekstrapolując te trendy na wiele
lat do przodu. I udało się. Kiedy nadszedł czas wyposażania detektorów w
elektronikę, na rynku były już dostępne komponenty o parametrach, które
przewidzieliśmy.
Satysfakcja z tego, że wielkie eksperymenty
przy LHC zadziałały w roku 2008 bardzo sprawnie była olbrzymia.
Zadziałało największe urządzenie badawcze świata. Ale to był dopiero
środek do celu. Celem był higgs i - miejmy nadzieję - kolejne odkrycia
jakich dokonamy. Dziś ten najważniejszy cel został osiągnięty.
Eksperymenty ATLAS i CMS zaobserwowały istnienie nowej
cząstki, zgodnej z przewidywaniami Modelu Standardowego. To wielki
dzień. Uwieńczenie prawie 20 lat pracy tysięcy specjalistów. Największe
jak dotąd odkrycie naukowe XXI wieku i chyba największe w historii
ludzkości wspólne pokojowe przedsięwzięcie.
źródło: forsal.pl
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz