V iskanju nove fizike: tovarne čar in čar

V iskanju nove fizike: tovarne čar in čar

Intervju z Mihailom Danilovim
"Trinity Option" št. 2 (246), 30. januarja 2018

Kot del standardnega modela snovi ne moremo odgovoriti na vsa vprašanja, pravijo znanstveniki. Zato jih razmišljajo o tako imenovani novi fiziki, ki zahteva nove instalacije in celo tovarne za iskanje. Odločili smo se, da od glavnega znanstvenika akademika LPI Ruske akademije znanosti vprašamo, kako so urejeni. Mikhail Danilov [1].

Mikhail Danilov – rojen leta 1946 v Moskvi. Leta 1970 je diplomiral na Fizični fakulteti Univerze v Moskvi. M. V. Lomonosov. Od leta 1973 je delal na Inštitutu za teoretično in eksperimentalno fiziko. Šel je od inženirja do direktorja inštituta. Leta 1978 je prejel stopnjo kandidata, leta 1990 – doktor fizičnega. -mat znanosti. Leta 1997 je bil izvoljen za člana, leta 2016 pa akademik Ruske akademije znanosti. Od leta 1993 – profesor, nato vodja oddelka za fiziko osnovnih delcev v MIPT, vodja znanstvenega in izobraževalnega programa "Fizika temeljnih interakcij". Od leta 2016 – glavni znanstveni uradnik LPI. Zmagovalec nagrad. M. Planck in A. P. Karpinsky.

Olga Orlova

– Mikhail Vladimirovič, večkrat ste povedali o poskusih, ki se dogajajo na Large Hadron Collider po odkritju Higgsovega bozona.Konstrukcija standardnega modela je končana, zdaj pa govorimo o iskanju tako imenovane nove fizike, ki se izvaja ne samo pri Large Hadron Collider. Kako gre?

– Seveda je dejstvo, da je standardni model končan, velik dosežek. In zdaj so glavne naloge fizike iskanje novih fizikalnih učinkov, ki presegajo okvir standardnega modela. Standardni model še zlasti ne opisuje temne snovi, kar je petkrat večje od navadne snovi, iz katere smo zgrajeni, in ne opisuje prevladujoče moči temne energije v vesolju. Vse to zahteva novo znanje in nove pristope.

Eno od smeri je iskanje temne snovi. Kako lahko poiščete to? Iščejo jo v podzemnih laboratorijih – plezanje tam, tako da je ozadje iz navadnih interakcij z navadnimi snovmi zelo majhno – ali v vesolju.

Zelo sofisticirani detektorji so zdaj nameščeni v podzemnih laboratorijih, koncepti teh detektorjev pa v veliki meri temeljijo na delu ruskih fizikov v svojem času. V iskanju temne snovi trenutno prevladujejo ksenonski detektorji. Drugi se jim približujejo. Toda v tem času prevladujejo detektorji za ksenon.Metode dela z njimi so razvili ruski fiziki.

V teh poskusih sodelujejo tudi ruski raziskovalci – na primer v eksperimentu LUX, ki poteka v ZDA: še zlasti sodelujejo fiziki iz MEPhI.

Drugi pristop je iskanje rezultatov uničenja delcev temne snovi v vesolju. Če pride do takega uničenja, lahko vidimo nenavadne vire navadnih delcev. In v eksperimentu Pamela (Koristno raziskovanje antimaterialnih snovi in ​​astrofizika svetlobnih jeder – detektor za proučevanje antimaterije in astrofizike lahkih jeder), katerega vodje je MEPI, je bil ugotovljen povečan pozitronski donos.

– Je Pamela orbitalni satelit z detektorjem, ki lahko zazna različne vrste delcev?

– Da, ravno tako je detektor Pamele zaznal presežek pozitronov – nad predhodnimi izračuni. To je lahko dokaz, da delci temne snovi med uničenjem proizvajajo pozitrone in jih vidimo. Ampak, na žalost, obstajajo druga pojasnila za te presežne pozitrone. Zato še ne moremo z zaupanjem reči, da je to dokaz temne snovi. Potrebni so dodatni poskusi in potekajo. Zlasti je to eksperiment AMS. Poskusi se načrtujejo tudi v Rusiji, na katerih potekajo dela FIAN in MEPI.Napredek je hiter.

– In kakšne so ti tovarni čar? Neverjetno naslov! Povej nam, kako delajo in kaj tam proizvajajo.

– Lepotne tovarne ustvarjajo lepoto.

– Fiziki imajo poseben razumevanje lepote. Zato so morda vse vrste presenečenj.

– Absolutno. Koncept čar med fiziki se nekoliko razlikuje od splošno sprejetega. Lepi kvarki so tisti kvarki, ki živijo zelo kratko, vendar se lahko rodijo pri kolajnikih. In taki kolajniki, ki povzročajo veliko število očarljivih kvarkov, imenujemo tovarne čar.

In obstajajo tudi tovarne očarljivosti, kjer se rodijo očarani kvarki. Tak kolider se razvija v Novosibirsku. In to se tiho gradi, vendar država na žalost še ni dodelila sredstev za gradnjo. Torej Novosibirsk fiziki uspevajo počasi graditi z denarjem, ki ga zaslužijo [iz proračuna].

Kolektor za rojstvo čudovitih delcev (tovarniške čare) zdaj deluje na Japonskem. V resnici to ni več tovarna, temveč super tovarna, kajti pred tem so obstajale dve tovarni čare (v ZDA in na Japonskem), na katerih so bili doseženi zelo zanimivi rezultati.In še posebej je postalo jasno, zakaj se lastnosti snovi in ​​antimaterije razlikujejo.

Mimogrede, prvič je bilo ustvariti tovarno čar v Hamburgu. Raziskovali smo lastnosti očarljivega kvarka in pokazali, da je mogoče razčleniti razlike v lastnostih snovi in ​​antimaterije v primeru razpadanja čudovitih delcev, če gradimo takšno tovarno čare in predlagamo gradnjo le v Hamburgu. Na žalost ta projekt ni bil odobren, vendar sta bili zgrajeni dve tovarni čare: ena v Združenih državah, ena na Japonskem. In uspešno so delali. Dobljen je bil rezultat, ki v določeni meri pojasnjuje, zakaj potrebujemo tiste delce z romantičnimi imeni, ki obstajajo v standardnem modelu – čuden, očarljiv, očarljiv.

In zdaj se ustvarja super tovarna čare. Iskanje po fiziki bo presegla standardni model. To je njegov glavni namen.

– Ali Rusija potrebuje vsaj eno takšno tovarno čar?

– Mislim, da ga ni treba graditi v naši državi, saj so ruski znanstveniki zelo aktivno vključeni v oblikovanje čarobe super tovarne na Japonskem. Novosibirski fiziki s Inštituta za jedrsko fiziko sibirskega podružnice Ruske akademije znanosti so veliko prispevali k njenemu nastanku.Naša skupina je za to tovarno ustvarila 16.000 detektorjev s površino 1600 kvadratnih metrov. m. To je približno nogometno igrišče. Torej, prispevek ruskih znanstvenikov k ustvarjanju te tovarne in ustvarjanju detektorjev je zelo velik. Seveda potrebujemo sodelovanje znanstvenikov. In ne potrebujete podvajanja truda.

Po drugi strani pa lahko v Rusiji naredite nekaj drugega. Lahko zgradite tovarno čar. In, kot sem že dejal, Novosibirsk fiziki razvijajo takšen projekt, ki se počasi giblje z njo. In bi bilo zelo dobro, če bi ta projekt prejel sredstva. Obstaja tudi veliko možnosti za iskanje nove fizike – fizike, ki presega standardni model.

– Kaj menite o problemu nacionalnih znanstvenih projektov? Po eni strani je sodobna znanost globalizirana in velike težave se rešujejo skupaj, tudi finančno. In to je en pristop. Ampak nekako je zelo hitro mogoče sklepati ni vredno porabiti denarja za nacionalne projekte, kajti v okviru teh projektov ni mogoče rešiti nič smiselnega. Kako bi po vašem mnenju morali rešiti problem podpiranja nacionalne znanosti?

– Nacionalni projekti so vsekakor potrebni. Toda v njih je potrebna mednarodna udeležba.Rusija razmišlja o takih projektih. Najbližja tovarna čar v Novosibirsku je najbližja naši regiji. Prav tako se ustvarja kolider težkih ionov v Dubni NICA (Nuclotron-based Ion Collider falcity). To je malo drugače od tega, kar smo razpravljali. Cilj tega koldera je preučevanje lastnosti tako imenovane kvark-gluonske plazme – drugačnega stanja snovi. Toda načeloma je to tesna usmeritev. In ta kolektor se izvaja tudi s sodelovanjem znanstvenikov iz številnih držav, kar zagotavlja, da bo projekt uspešen in zanimiv, da bo pravilno izbran. Prisotnost takih projektov je zagotovo pomembna.

Sedaj o podvajanju. Seveda je podvajanje enega do enega od projektov nesmiselno. Toda razvijanje dodatnih, alternativnih pristopov k raziskovanju nečesa je zelo pomembno. Na primer, isti projekt NICA ima konkurenta: v Nemčiji se gradi pospeševalec v duhu, ki bo nekoliko drugače raziskoval iste pojave. In tu je tekmovanje med temi projekti in sodelovanje znanstvenikov iz različnih držav zelo koristno in potrebno.

Zato teh dveh pristopov ne bi nasprotoval. Seveda moramo sodelovati v tistih svetovnih projektih, za katere Rusija preprosto nima denarja.Prav tako je težko vprašanje, ali obstajajo sredstva ali sredstva. Načeloma se je razpravljalo o možnosti ustvarjanja v Rusiji kolajderja nove generacije po Large Hadron Colliderju – tako imenovanem mednarodnem linearnem koliderju elektronov in pozitronov, ki je bil, prvotno predlagan v Novosibirsku.

Torej, po mojem mnenju je bila zelo stvarna možnost, da jo ustvarim v Rusiji. Se šteje za mesto na območju Dubne. In menim, da bi bilo, če bi bila sprejeta takšna odločitev, zelo koristna za celotno rusko znanost in visokotehnološko industrijo in upravljanje, ker takšni globalni projekti zahtevajo povsem drugačne pristope k organizaciji proizvodnje in vseh zadevah. Menim, da bi imelo enega globalnega znanstvenega megaprojekta zelo koristno za Rusijo. Mogoče vlak še ni zapustil. Čeprav se gradnja tega koldera razpravlja na Japonskem. Toda o tem se počasi govori. Zato je morda še vedno možnost, da ta projekt izvedete v Rusiji.

Še enkrat bi rad ponovil, da obstajajo dva pristopa. In oba pristopa sta pravilna. Nujno je sodelovati pri poskusih na kolajnikih ali drugih napravah svetovnega merila v drugih državah in hkrati imeti svoje lastne centre,ki vam omogočajo varčevanje in inženiring znanja ter inženirske kulture. Da in učiti učence je še vedno lažje, če imate takšno namestitev.

– Po vašem mnenju, od česa ruska znanost trpi več: od pomanjkanja denarja ali od slabega upravljanja?

– To je vprašanje na računu iz Hamburga. Seveda je stanje s financiranjem osnovnih znanosti v Rusiji po mojem mnenju katastrofalno. En institut na Japonskem, RIKEN, ima enako financiranje kot celotna Akademija znanosti. Tri tisoč ljudi dela na RIKENU, sto tisoč na Akademiji znanosti. Kako mislite, kako realistično je doseči rezultate svetovnega razreda s takšnim razmerjem financiranja? Zelo težko. Kljub temu pa ruskim znanstvenikom uspe doseči rezultate svetovnega razreda, vendar v izredno težkih pogojih.

Poleg tega se financiranje osnovnih znanosti na žalost ne le povečuje, temveč se zmanjšuje. V zadnjih treh letih se je financiranje osnovnih znanosti zmanjšalo za približno 25%. To ne upošteva inflacije, ne upoštevaje devalvacije rublja. Razdolževanje rublja v znanosti je zelo močno, saj se nakup reagentov, nakup opreme, izleti na konferenco plačajo v valuti.

– Ali poteka konferenčno potovanje dražje?

– postali dražji v neposrednem sorazmerju z devalvacijo.Financiranje katastrofalno upada. Plače in znanstveniki, še posebej diplomanti, mladi včasih, in celo red velikosti manj kot v tujini. To zelo dobro poznam od mojih diplomantov, od katerih so mnogi na žalost prisiljeni zapustiti in prejemati denar, ki je popolnoma neprimerljiv s tistimi, ki bi jih prejeli tukaj.

Treba je opozoriti, da vodstvo države razume potrebo po povečanju plač znanstvenikov in obstajajo znani majski odloki predsednika a. Toda način njihovega izvajanja je samo posnemanje. Znanstveniki se prenesejo na delež, tako da so z enakim denarjem domnevno prejeli veliko plačo na papirju. Ne razumem, koga zavajamo: sami ali predsednik. Izgleda popolnoma ponižujoče.

(P. S., po oddaji programa. Konec leta je FANO za številne institute RAS dodelil velika sredstva za izvajanje predsedniških dekretov maja. To pa ne izboljša razmeroma razmerja med financiranjem osnovnih znanosti v Rusiji in v tujini, naraščajoča birokracija pri upravljanju znanosti pa skoraj ne izniči učinka tega izboljšanja.)

– V zadnjih letih so bile pobude, ki pozivajo k omejevanju tako imenovanega beg možganov, intelektualne migracije.Ruska akademska fundacija na primer pošlje vladi pismo s pobudo, da omeji odhod odličnih študentov na študente v tujino v zameno za dejstvo, da so izvzeti iz vojaškega roka (prejmejo zamudo v treh letih) [2]. To je ena pobuda.

Druga pobuda, o kateri hkrati razpravlja Odbor za obrambo državne dume, je podaljšanje poklicne dobe na 30 let. Kaj menite, če bodo te pobude izvedene, kako bodo vplivale na znanstveno osebje, mladino? Kaj se bo zgodilo?

"To je samo nesreča." In izgubili bomo nadarjene mlade ljudi, ki kljub vsem težavam še vedno delajo v Rusiji. Na primer, v naši skupini je več kot 20 dodiplomskih in podiplomskih študentov MIPT in MEPI. Obstajajo talentirani dodiplomski in diplomirani študentje, ki želijo nadaljevati delo v Rusiji, kljub vsem težavam, ki obstajajo tukaj. Tovrstne pobude o izolaciji, pri prisilni napadi za delo v državi bodo vodile v nasprotno: vsi nadarjeni ljudje bodo poskušali zapustiti državo čim prej in vse to bo pripeljalo do katastrofe.

– Kot pravijo študentje, ne bi smeli iti v diplomo ali magisterijo, ampak v diplomo. To pomeni, da bo odšel takoj po šoli?

– Da.Edini način, kako ohraniti nadarjene ljudi je, da jim zagotovijo normalno plačo in dobre delovne pogoje. Res ni tako drago. Če bi vlada izvedla vsaj tiste načrte, ki so zapisani v državnih programih, potem bi to bilo čudovito.

Intervjuja Olga Orlova, znanstveni novinar


1. Video posnetka programa
2. Ruska akademska fundacija je prepovedala mlade strokovnjake z odličnimi ocenami, da bi odšli v tujino. OT. 4. julija 2017.


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: