И СРПСКИ НАУЧНИЦИ У ЦЕРНУ ИСТРАЖИЈУ МИСТЕРИЈЕ УНИВЕРЗУМА: Интервју - професор др Петар Аџић, физичар

Вишедеценијско или још дуже искуство нас учи да од неког великог фундаменталног открића до могуће његове примене и бенифита за друштво може да протекне дуго време, некад и век. Постоји много примера у обичном животу за које велики број људи није свестан да су последица фундаменталних открића или утврђених закона у физици.

приватна архива

Овим речима редовни професор Физичког факултета Универзитета у Београду у пензији и научни представник Србије у Савету ЦЕРН-а  Петар Аџић појашњава бенефите научних истраживања која су за "обичан" свет најчешће компликована и тешко разумљива. А, непосредан повод за разговор са професором Аџићем је потписивање Меморандума о разумевању између Универзитета у Београду и ЦЕРН-а, који је предмет Студије изводљивости Будућег циркуларног сударача (Future Circular Collider - ФЦЦ).

Да бисмо обичним грађанима приближили значај науке, наведите нам шта све користимо, а резултат је научних открића.

- Ево неколико таквих примера: већ одавно је усвојен и прихваћен ГПС систем чија прецизност у локацији не би била могућа без примене основних закона релативистичке физике, ТВ апарати, затим Месбауеров ефекат, полупроводници и многи закони у електроници. У медицини имамо примену: ултразвука, затим Доплеров ефекат, нуклеарну магнетску резонанцу, ПЕТ-скенер гама-камере ЦПТ, радиотерапију... Ипак, данас најпознатији нуспроизвод, рођен и осмишљен у ЦЕРН-у пре 34 године је свакако World Wide Web (WWW), који сви знамо као интернет. Готово сви модерни и комплексни детектори у физици честица налазе примену у медицини или индустрији, одмах или касније кад им цена на тржишту постане прихватљива. Када је реч о Меморандуму о разумевању који су 18. марта потписали руководилац Будућег великог сударача др Михаил Бенедикт и ректор Универзитета у Београду, проф. др Владан Ђокић, главни мотив је могућност учешћа српских истраживача и инжењера у истраживачко-развојном (Р&Д) програму пројекта.

Шта тачно подразумева тај пројекат?

- Овај акцелераторски комплекс који је предложен од стране Савета ЦЕРН-а после усвајања Европске стратегије за физику честица у овој декади, представља глобални, највећи и најсложенији научно-технолошки пројект до сада. Очекује се да ће да омогући убрзавање снопова наелектрисаних честица и њихове сударе на рекордним енергијама. Његов акцелераторски прстен биће у тунелу, имаће обим између 90 и 100 км, а налазиће се на просечној дубини од 200 метара. Простираће се мањим делом унутар женевског кантона, а већим на француској територији.

приватна архива

Реализација, после позитивне студије изводљивости, планира се у две фазе.

- Прва фаза подразумева изградњу сударача убрзаних снопова електрона и позитрона (негативних и позитивних електрона), чији се почетак експлоатације не очекује пре 2032. године, а почетак експлоатације друге фазе која се односи на изградњу хадронског сударача (судари два снопа убрзаних протона) планира се после 2042. Будући акцелераторски комплекс понудиће нове истраживачке програме који представљају важне приоритете у области физике високих енергија, као на пример продукција великог броја Хигс бозона и испитивање његових особина. Не искључује се ни могућност нових открића и честица за које још немамо доказа о постојању.

Колико наших научника сарађује у ЦЕРН-у и из којих институција?

- Постоји сада већ пет до шест организованих истраживачких тимова укључених на пројекте у ЦЕРН-у. Ангажовани истраживачки тимови долазе из четири институције: са Физичког факултета - два тима (један од око 20 сарадника на експерименту ЦМС и други са неколико сарадника на СПС), из Института за физику, такође, два тима (један од 15 на експерименту АТЛАС, други са пет или шест сарадника на пројекту: ЛХЦ ГРИД и СХИП), из ИНН "Винча" (неколико сарадника на експерименту ЦМС), један тим са Департмана за физику ПМФ-а Универзитета Нови Сад (пет сарадника на експерименту ДУНЕ) и један тим са Департмана за теоријску физику ПМФ-а Универзитета у Нишу. Највећи број наших истраживача и инжењера укључен је у два тренутно највећа и најзначајнија међународна истраживачко-технолошка пројекта у области физике честица: АТЛАС и ЦМС. Поред великих резултата у области физике, нашој широј заједници ова два експеримента су позната јер су 2012. године објавили историјско откриће сада већ познатог Хигс бозона.

Хигсов бозон или "божја честица" сматра се једним од највећих научних достигнућа, о њему се много пише и прича, у том пројекту учествују и наши научници? "Обична" јавност врло мало зна о овом научном достигнућу, објасните нам у чему је његов значај?

- Регистровање Хигсовог бозона 2012. године у експериментима АТЛАС и ЦМС представља историјско откриће у физици у коме су дректно учествовали сарадници наших тимова. Иако имамо пуно разумевања за инсистирање новинара и медија на изразу "божја честица", јер вероватно делује много привлачније већини људи, ми физичари нисмо увек одушевљени таквим називом за Хигсов бозон. У првоме реду јер је погрешно изведен из описа књиге нобеловца Леона Ледермана, а друго, непотребно би могао да провоцира ризик за реакцију цркве и религиозних људи. Више од 60 година се у физици честица очекује регистровање Хигсовог бозона или потврда његовог дефинитивног одсуства.

Кажете да велики значај овог открића за физику, али и за владајућу теорију у физици честица потиче од вечите мистерије порекла масе у природи, као и нејасноће њеног постојања као физичког објекта, тачније као једног од основних параметара у физици.

- Од првих сазнања у 17. и 18. веку од Исака Њутна и његове теорије гравитације, до славне Опште теорије релативности коју је развио Алберт Ајнштајн у првим деценијама 20 века, па до скоро самог 21. века није било јасно порекло масе у природи. Ни Њутн ни Ајнштајн нису оставили валидне индикације о пореклу тог појма. Било је неопходно да у прошлом и овом веку наша изучавања спустимо на најфундаменталнији ниво и да се одговор потражи уз помоћ закона физике честица. Сложени математички апарат владајуће теорије Стандардни модел који на постојећим енергијама беспрекорно описује понашање честица и интеракције међу њима и који је развијен средином 20. века, шокантно је предвиђао да све елементарне честице у тренутку стварања универзума у ствари не поседују масу, већ да је стичу у непознатим интеракцијама и уз дејство непознатог механизма.

Можете ли да појасните.

- Као објашњење, теорија нуди постојање одређеног скаларног (комплексног) физичког поља којим смо свуда окружени. Ако такво (Хигсово поље) поље постоји, оно би морало онда да поседује основни квант (бозона), као преносилац интеракције по угледу на остала физичка поља (као што је електромагнетско поље и квант фотон). Тај бозон би у одређеној интеракцији са осталим честицама нарушио постојећу симетрију додељујући масу свакој честици. Кад је коначно регистрован Хигсов бозон, потврђена је ова теорија, али сам механизам и динамика доделе масе у интеракцијама Хигсовог бозона и даље остаје мистерија, као и физичко објашњење зашто честице стичу маса, а неке честице и даље остају без масе.

Шта је онда циљ даљих истраживања?

- Сви истраживачки програми на постојећим, као и на будућим планараним акцелераторским инсталацијама имају један од приоритета детаљније испитивање својстава Хигсовог бозона и његове интеракције са што већим бројем честица. Још нисмо сигурни да ли на вишим енергијама постоји више Хигсових бозона или само овај један чије постојање је предвидела теорија и који је регистрован пре 12 година.

Пратите нас и путем иОС и андроид апликације