Hrvatski znanstvenici u CERN-u

Domaća pamet u lovu na “Božju česticu”

Vedrana Simičević

Znanstvenici sa zagrebačkog instituta »Ruđer Bošković« i splitskog Fakulteta  elektrotehnike strojarstva i brodogradnje najaktivniji su u tzv. CMS eksperimentu,  što je dio međunarodnog projekta LHC



LHC (The Large Hadron Collider) najveći je akcelerator na svijetu koji pokušava dokučiti tajnu svemira



Nakon što je krajem ove godine završila ta početna faza, LHC je spreman za »put u nepoznato«, a na prvoj liniji fronte bit će i dvadesetak hrvatskih znanstvenika,  od kojih su neki sudjelovali u samim počecima razvijanja ideje o mega akceleratoru.


Hrvatska pamet


Pojednostavljeno rečeno, LHC je zapravo »sudarač« protona, koji ubrzava jedne čestice u jednom, a druge u drugom pravcu, u pokušaju kreiranja stanja materije koje je vladalo u  najranijoj fazi evolucije Svemira i analiziranja kako bi mogao izgledati svemir u još neistraženim područjima, pri čemu na četiri točke u krugu akceleratora postoje veliki detektori koji  mjere sudare čestica.


Među prvim hrvatskim nuklearnim fizičarima koji su bili uključeni u projekt LHC bio je prof. dr. sc. Guy Pajić, trenutno profesor emeritus na Autonomnom sveučilištu Ciudad de  Mexico, koji je još 1987. godine s grupom kolega sa Ruđera Boškovića surađivao u CERN-u, te ubrzo nakon što je institut »Ruđer Bošković« s njima prekinuo suradnju, tamo našao i  novo radno mjesto.


Početkom devedesetih godina uključio se u osmišljavanje eksperimenta »ALICE« za LHC, te danas ima jedan od statusa osnivača ovog projekta. Među »Ruđerovcima« koji su u prvoj polovici osamdesetih surađivali na CERN-u bio je i dr. sc. Danilo Vranić, koji od sredine devedesetih na ovamo intenzivno radi na dizajnu, konstrukciji, te funkcioniranju TPC-a (Time Projection Chamber), jednog od vitalnih dijelova detektora »ALICE«.


 U Zagreb se 2003. godine iz Švicarske, kao već dokazani suradnik na CMS eksperimentu vratio i dr. sc. Vuko Brigljević, koji nam je  objasnio kakav je trenutno doprinos hrvatskih znanstvenika LHC-u.


Sustav trigger


– Grupa s »Ruđera« i ona sa splitskog FESB-a, trenutno su među najaktivnijima na CMS eksperimentu. Naša grupa u Zagrebu radi na onome što se zove trigger, sustavu koji treba  jako brzo odlučiti koje sudare ćemo sačuvati, a koje nećemo.


Naime, uskoro ćemo se približiti trenutku kad će LHC mjeriti 40 milijuna sudara svake sekunde, a toliko ih je nemoguće  pohraniti u sustav.



Iako naše grupe doprinose istraživanjima na CERN-u, Hrvatska nije ravnopravna država članica CERN-a





Prema tome, potrebno je jako brzo, u 30 milisekundi, odlučiti koje ćemo sudare sačuvati, a kako svaki novi sudar možda sadrži informaciju važnu za nova otkrića,  želimo biti sigurni da nam takvi ne promaknu.


Već smo bili u situaciji da se veliki broj sudara ne može sačuvati, pa je stoga sustav triggera vrlo važan.


U početnoj fazi nakon što je LHC pokrenut trebalo se uvjeriti da detektori rade, pa smo i mi ovdje na » Ruđeru«  tijekom prošle godine radili na mjerenju već poznatih procesa gdje imamo više teških bozona.


To su procesi standardnog modela koji u sebi sakuplja sve naše dosadašnje znanje o  fizici čestica. Dosad smo uspjeli ponovo otkriti cijeli niz čestica koje su već otkrivene na ranijim akceleratorima i od kojih smo očekivali da se moraju pojaviti na LHC-u.


Radi se primjerice o W-bozonima ili top kvarku. Po tom pitanju smo sad u fazi objavljivanja prvih radova s podacima koje imamo i na tome sad intenzivno radimo s kolegama iz raznoraznih stranih institucija – kazao nam je Brigljević, objasnivši da sve takve potvrde da detektori dobro rade znače da se sad može i zaista krenuti u istraživanje nepoznatog. 


Splitska grupica


Na splitskom Fakultetu elektrotehnike strojarstva i brodogradnje – objašnjava nam prof. dr. sc. Ivica Puljak, pročelnik Katedre za fiziku, suradnja na LHC projektu počela je još 1993.  godine, kad je Daniel Denegri uključio nekolicinu mlađih kolega u svoja istraživanja. Jedan od njih bio je upravo i Puljak koji se prisjetio kako se ta manja splitska »grupica« uz Denegrija punopravno uključila u rad na CMS eksperimentu. 


– Počeli smo raditi na planiranju i dizajnu CMS-a, između ostalog sudjelovali smo u konstrukciji elektromagnetskog kalorimetra, a tijekom godina i na razvijanju fotodetektora, jednog od ključnih instrumenata za potencijalni pronalazak Higgsovog bozona – glavnog cilja LHC projekta.


Ova će godina, čini nam se, biti kulminacija našeg rada i sav bi  napor koji smo ulagali tijekom proteklih sedamnaest godina sada mogao doći na naplatu. U idućih godinu dana biti će puno više posla nego sada – tvrdi Puljak koji trenutno na CMS  eksperimentu surađuje sa Željkom Antunovićem, Nikolom Godinovićem, Damirom Lelasom, Rokom Pleštinom, Markom Kovačem i Dunjom Polić. 


A kome god da se ostvarivanje suradnje u vrhunskom svjetskom projektu ovog tipa čini jednostavnim, grdno bi se prevario. Ulaz se dopušta samo najboljima, no unatoč činjenici da  su hrvatski znanstvenici dokazali da uspješno mogu doprinijeti radeći iz Hrvatske, logistička potpora koju dobivaju od države i dalje je nedovoljna.


Novac za budućnost


– Stalno imate novih grupa koje traže priključak, no svaka od njih, kao što smo i mi morali, dužna je uvjeriti cijelu kolaboraciju da su njeni članovi dovoljno dobri da mogu efektivno  doprinijeti projektu. Na jednom takvom projektu, naravno, ništa nije jeftino.


Već je samo račun za struju ogroman i svaka grupa plaća troškove za svoj doprinos – po osobi je to red  veličine između 15 i 20 tisuća eura.


Rijetki su oni kao Srećko Morović kojem je sam CERN platio da tamo provede nekoliko mjeseci jer im je bio zaista potreban zbog njegovog rada na  sustavu prikupljanja podataka. No svaka nova grupa koja se danas uspije priključiti LHC-u profitira na više načina.To je novac uložen u budućnost, jer onaj dio znanstvenika koji i ode u privatni sektor, predstavljat će svojevrsne motore u drugim društvenim granama zahvaljujući onome što su naučili u CERN-u – upozorava Brigljević, aludirajući na  činjenicu da Hrvatska i dalje masovno tjera najperspektivnije znanstvenike da odu u inozemstvo, jer se mjesta za znanstvene novake na fakultetima otvaraju puževom brzinom.


Tehnološka baza


No, ono što je još poraznije, smatra pak Puljak, je da hrvatska vlada ne prepoznaje važnost ravnopravnog članstva u jednom ovakvom projektu. 


– Hrvatske grupe od samog početka ravnopravno doprinose LHC projektu i drugim istraživanjima na CERN-u, no usprkos tome mi i dalje nismo ravnopravna država članica CERN- a.


Članstvo, naime, košta oko milijun švicarskih franaka, a to će ove godine da bi postale članice izdvojiti Slovenija, Srbija, Cipar, Turska i Izrael – dakle, među njima i neke zemlje koje  imaju i lošiju ekonomsku situaciju od Hrvatske.


Kod nas i dalje samo postoje neki pregovori s vladom, no trenutno se još ništa ne zna. S obzirom na to da nismo ravnopravni članovi  CERN-a, nemamo tamo mogućnost zapošljavanja ljudi, naše firme se ne mogu uključivati u dobivanje poslova, naši studenti nemaju iste šanse da dobiju stipendije na ovim projektima. 


Dio odgovornosti, smatra Puljak, leži, međutim, i na samom znanstvenoj zajednici, koja se praktički nikad ne žali na loše uvjete.