Коллайдер, вперед. Почему украинские ученые больше не ищут новые элементарные частицы

Крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц — Большой адронный коллайдер находится в Женеве. Активная исследовательская работа ускорителя началась в 2008 году. За это время удалось открыть одну новую частицу — предсказанную около 50 лет назад — бозон Хиггса. Группа украинских ученых работала над созданием детектирующих частей коллайдера. Команда специалистов из Харькова под руководством Зиновьева предложила и в дальнейшем осуществила сложную работу по монтажу сверхчувствительных детектирующих конструкций. Многие годы ученые из Украины работали с ЦЕРН как фрилансеры: выигрывали гранты, осваивали резервные фонды организации. Сейчас у них такой возможности нет.

Фото: Александр Козаченко / Forbes Украина

При запуске Большого адронного коллайдера (БАК) увеличат его мощность. Для чего это нужно?

— Проектная мощность коллайдера 14 ТэВ. Но до сих пор максимум, который был достигнут, — 13 ТэВ. Нужно провести исследования на пиковой мощности БАК, поскольку потом его ждет длительная остановка на два года. Сам коллайдер — вещь надежная и стабильная, а вот детекторы свой ресурс практически исчерпали. Это естественный процесс. К нему готовы, нужно будет менять детектирующие системы. По сути, это причина той остановки, которая была сейчас и которая будет.

Использование максимальной мощности коллайдера принципиально изменит ход тех исследований, которые ведутся сегодня?

— Существенно нет, поскольку 1 ТэВ — это не так много. Но иногда, как это было с бозоном Хиггса, исследование достигает определенного порога, а открытие сразу за этим порогом. Хотя сегодня надежда невелика. Это скорее будет техническое достижение, которое поможет разобраться с технологией ускорителей и соответствующими детекторами. Я не ожидаю ничего принципиального, как и, по-видимому, большинство ученых. Но важно этого предела достичь.

Сколько коллайдер будет работать на энергии 14 ТэВ?

— Скорее всего, с такой энергией он будет работать и после двухлетней остановки.

Одна из задач работы коллайдера — создание условий для изучения антиматерии, поиск так называемых ловушек. Что принесет исследователю такое открытие?

— Важной проблемой для человечества является ответ на вопрос, как образовалась часть Вселенной, где мы живем. Тут абсолютно преобладает материя, а антиматерии нет. Если она создается, то искусственно, с помощью, например, ускорителей. Если эти материи уравновесить, то очень многое можно узнать. Но когда антиматерия возникает, то она мгновенно соединяется с материей вокруг и аннигилирует. Поэтому создание "ловушек" — колоссальная техническая проблема, и ЦЕРН в этом направлении здорово продвинулся. С моей точки зрения, эта проблема важная и в каком-то смысле для будущего, может быть, центральная.

Конечно, ЦЕРН не строился специально для того, чтобы "поймать" антиматерию. Все, что сделано для этого в ЦЕРНе, — побочный продукт. С точки зрения нынешней и последующей работы коллайдера — это не основная задача. Возможно, через 3–4 года она превратиться в центральную. Главная задача — по-прежнему работа с теорией суперсимметрии.

Многие ученые, занимающиеся фундаментальной наукой, понимают: в будущем это будет иметь какое-то прикладное значение. Работа с коллайдером — такая же история?

— Исследование в ЦЕРНе — фундаментальная наука с надеждой, что в будущем наши наработки применятся на практике. Но понятие будущего у каждого свое. Для простого обывателя практичные результаты открытий — далекая перспектива.

В каких сферах результаты роботы БАКа могут пригодиться?

— Мы, по сути, создаем свой космос. В коллайдере он устроен так, что исходная энергия фиксирована, ею легко можно управлять. Эти работы ставят задачи, которые ведут к прорывам в технологиях — ускорительных и материаловедческих.

Как финансируется работа коллайдера последние годы?

— ЦЕРН — корпоративное учреждение европейских стран. Все, кто туда вошел, согласились вносить определенный вклад. Бюджет ЦЕРН составляет около $1,2 млрд в год.

Конечно, есть страны, которые жалуются, что размеры взносов очень большие. Иногда какие-то государства недоплачивают. Но надеемся, что в будущем станут платить. ЦЕРН — это не мертвый организм, он должен что-то строить, создавать. И вот именно то, как и что создавать, вызывает ожесточенные споры, которые иногда приводят даже к скандальным ситуациям.

Иногда делаются серьезные политические шаги. ЦЕРН раньше был европейским союзом, сейчас это мировая лаборатория. Присоединились китайцы, американцы, индийцы. Это намного увеличило бюджет. За счет увеличения финансирования идет проектирование так называемого Очень большого коллайдера. Реально проект еще не разработан. Пока это в стадии обсуждения. Но, как правило, обсуждения заканчивается чем-то серьезным. ЦЕРН готов к этому: по знаниям, технически, технологически и политически.

Осенью 2016 года Украина оплатила взносы и стала де-факто ассоциированным членом ЦЕРН. Как это повлияло на работу украинских ученых?

— Ассоциированным членами мы стали раньше 2016 года, но не платили. Ошибка состояла в том, что и не надо было платить, а также объявлять об ассоциировании. Пока не было объявления — ЦЕРН имел право поддерживать нас. Так было все эти 25 лет. В свое время я выдвинул идею вступления в ЦЕРН. Первые бумаги и переговоры вел лично я на любительском уровне. Когда дело дошло до подписания ассоциации, ЦЕРН не советовал это делать. Ведь только мы становимся полным или ассоциированным членом, все сотрудничество ученых переходит на государственный уровень обеспечения, а украинское государство денег на это в былые годы не выделяло.

Сейчас правительство анонсирует увеличение финансирования науки. Это как-то скажется на оплате работы ученых в ЦЕРН?

— Денег как не было, так и не будет. Раньше дотировал украинских ученых непосредственно ЦЕРН. Я создал дееспособную группу, и ЦЕРН дотировал ее работу из фонда для стран, которые не являются членами организации. Из этого фонда Украина имела в колаборации ALICE самый большой кусок. Сейчас, когда мы стали ассоциированными членами, финансирования нет. Мы не можем выполнять своих обязательств.

В штате ЦЕРН состоит около 2,5 тыс. ученых и еще около 8 тыс. привлекаются. Как удается наладить коммуникации с такой группой людей?

— Есть ученые, которые имеют хорошие идеи, соответствующие знания, они договариваются. Иногда это трудно, у каждого есть свои интересы, прежде всего научные. Хотя если упростить вопрос, то необходимо понять, как распределяются деньги по коллаборациям. Иногда "поножовщина" жуткая, но в конечном итоге люди вырабатывают общий взгляд и соглашаются.

Коллайдер работает уже десятый год. Есть ли система, которая отслеживает изменения в окружающей среде во время работы ускорителя?

— Конечно, такая служба есть, ее работа контролируется правительством ЕС и американскими службами. Когда он строился, ходили различные, иногда бредовые, слухи о том, что там могли бы рождаться черные дыры, способные погубить планету.

Когда БАК строился, жители Женевы, которые довольно привередливы, потребовали, чтобы им доказали, что катаклизмов не будет. И им доказывали это. Я одно время являлся членом такой комиссии. Работа была утомительная.

• Читайте также: Мозг рулит. Психиатр Денис Полтавец о том, как нейроинтерфейсы изменят жизнь человечества

С конца прошлого года увеличилось количество землетрясений магнитудой около 4 баллов на территории Швейцарии. Такая сейсмическая активность представляет угрозу для работы коллайдера?

— При строительства таких машин желательно все предусмотреть. И такие расчеты делают коллектив ЦЕРН и международное сообщество. Физика высоких энергий — вещь уникальная. Уровень возможных землетрясений в Швейцарии известен. Никаких серьезных отклонений за все время наблюдений не было. А все остальное — технически решаемые задачи.