Ten, kur gyvena ir dirba elementariųjų dalelių tyrimų „dievai“
Lietuvai oficialiai tapus Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijos (CERN, Ženeva) asocijuotąja nare, buvo atnaujinta Baltic Teacher Programme (finansuojama CERN-LT konsorciumo ir LR vyriausybės). Pasinaudojęs šia galimybe, kartu su Baltijos šalių mokytojų delegacija (2023 – 04 -23–28 d.), dalyvavau stažuotėje Europos branduolinių tyrimų centre (CERN).
Dauguma bent truputį, bent viena ausimi yra girdėję apie Didžiojo Sprogimo teoriją, antimateriją ir XXI a. „dieviškąją dalelę“ Higgso bozoną. Visa tai yra CERN kasdienybė. CERN – tai daugybė laboratorijų, programavimo, duomenų apdorojimo ir analizės centrų, sukoncentruotų greta didžiausio pasaulyje LHC (Large hadron Collider) greitintuvo. LHC – beveik 100 metrų gylyje po žeme esantis 27 km ilgio žiedas, apgaubtas superlaidžiais magnetais, šaldomas skystu heliu. Jame cirkuliuoja du priešpriešiai protonų srautai, kurie keturiose žiedo vietose magnetinio lauko priverčiami persikloti. Susidūrimų metu susikuria daug subatominių dalelių, registruojamų detektoriais: ATLAS, CMS, LHCb ir ALICE. Pirmieji 2 skirti įvairiems subatominiams reiškiniams tirti, o kiti du – antimaterijos ir kvarkų-gliuonų plazmos tyrimams. Kiekvienas detektorius savo dydžiu prilygsta 5 aukštų namui, beveik iki stogo prikrautam įvairių elektronikos elementų. Protonų srautai, kuriuos sudaro po keletą milijardų dalelių, susiduria kas 25 ns t.y. maždaug 40 000 000 kartų per 1 s įvyksta protonų „šukių“ registravimas… 99.99 % surenkamų duomenų atmetami kaip jau nebeįdomūs, o likusi 0.01 % naudojama analizei, naujų dalelių paieškai… Tokiu principu 2012 m. buvo patvirtintas Higgso bozono, jungiančio elementariąsias daleles Standartiniame modelyje, egzistavimas.
Higgso bozono atradimas yra svarbus žingsnis į priekį, tačiau tai ne vienintelis elementariųjų dalelių fizikos eksperimentatorių uždavinys. Daugybė teoretikų tikisi gauti savo plėtojamų teorijų patvirtinimą. Dalelių susidūrimų duomenys yra analizuojami tikintis suprasti simetriją tarp materijos ir antimaterijos, galbūt aptikti paslaptingos tamsiosios medžiagos, gravitacijos ar supersimetriškųjų dalelių, neįprasto krūvio kvarkų pėdsakus. Ieškoma nukrypimų nuo to, kas jau yra įprasta Standartiniame modelyje. Vykstant sunkiųjų jonų susidūrimams trumpam sukuriama egzotiška medžiagos būsena – kvarkų-gliuonų plazma, kuri galimai egzistavo Visatos atsiradimo pradžioje. CERN taip pat vykdomos antimedžiagos savybių tikslinimo, gaminant ir naudojant antivandenilį, neutrino savybių tyrimo bei medicininės radioterapijos programos. Jose dalyvauja daugiau nei 100 šalių mokslininkai: fizikai, matematikai, duomenų srautų apdorojimo specialistai, programuotojai.
Stažuotės metu vyko paskaitos (koordinatorius dr. Jeff Wiener) apie CERN vykdomą misiją, veiklos strategiją ir mokslinių tyrimų programas (lektoriai: Milena Vujanović (CERN), Dr. Sascha Schmeling (CERN), Kristaps Palskis (Rygos Technikos universitetas), Dr. Claire Lee (JAV), prof. Toms Torims (Rygos Technikos universitetas/CERN), Markus Joos (CERN), Normunds Ralfs Strautnieks (Latvijos universitetas), ekskursijos į elementariųjų dalelių detektavimo zonas, duomenų apdorojimo ir saugojimo centrus bei susitikimas su CERN dirbančiais Lietuvos mokslininkais. Malonu pažymėti, kad vienas šiame susitikime dalyvavusių lietuvių buvo ir mūsų gimnazijos absolventas Vilius Čepaitis.
Stažuotės metu įgytos žinios ir patirtis, manau, padės tiksliau ir kūrybiškiau ugdytiniams perteikti atnaujintą bendrųjų lavinimo programų turinį apie elementariąsias daleles, šiuolaikinius tyrimo metodus bei naujausius mokslo pasiekimus. Įgalins motyvuoti moksleivius rinktis šiuolaikinės fizikos ar inžinerijos profesijas.
Fizikos mokytojas Vidas Pakštas
Keletas stažuotės CERN (Ženeva, Šveicarija) nuotraukų iš asmeninio albumo:
