Slovenský vedec z CERN-u: Svet sa nedá vysvetliť bez "božskej častice"
TASR
TASR

Slovenský vedec z CERN-u: Svet sa nedá vysvetliť bez "božskej častice"

V rozhovore pre TASR to uviedol Pavol Stríženec, jeden zo Slovákov, ktorý pracuje v Európskej organizácii pre jadrový výskum vo Švajčiarsku.

Bratislava 8. decembra (TASR) - Na jednej strane by si ľudia podľa neho mali uvedomiť, že peniaze vložené do vedy v budúcnosti môžu priniesť veľa dobrého. Na strane druhej chápe, že je trochu problém obhájiť vynaložené peniaze, ak výsledkom je len poznatok.

Na snímke z 10. septembra 2008 vedci z Európskej organizácie pre jadrový výskum (CERN) v riadiacom stredisku v Ženeve sledujú, ako prvé lúče protónov vchádzajú do Veľkého hadrónového urýchľovača (LHC). Foto: TASR/AP

Pavol Stríženec je jedným zo Slovákov, ktorý pracuje v Európskej organizácii pre jadrový výskum (CERN) vo Švajčiarsku. V experimente ATLAS, ktorý sa podieľal na zmeraní tzv. božskej častice, teda Higgsovho bozónu, spracúva dáta vyprodukované detektorom počas behu, obsluhuje ho, alebo sa stará o to, aby bol správne nakalibrovaný. Okrem toho je zamestnaný ako vedecký pracovník Ústavu experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied v Košiciach.

V rozhovore pre TASR v rámci multimediálneho projektu Osobnosti: tváre, myšlienky porozprával o tom, ako funguje Veľký hadrónový urýchľovač (LHC), či by ľudstvo v budúcnosti mohlo využívať antihmotu ako zdroj energie, ale aj to, či zmeranie Higgsovho bozónu znamená koniec pátrania po božskej častici.

-Časticoví fyzici sa snažia vysvetliť svet okolo nás pomocou elementárnych častíc a elementárnych síl, ktoré medzi týmito časticami pôsobia. Ako vám pri tom pomáha urýchľovač častíc?-

Pomocou urýchľovača častíc môžeme zmerať vlastnosti základných stavebných kameňov hmoty, z ktorých je vesmír poskladaný. Tým, že ich zrážame so stále väčšou a väčšou energiou, študujeme ich charakteristiky a snažíme sa v zrážkach vidieť nové vlastnosti, nové javy. Z tohto štúdia by sme potom mali nejakým spôsobom pochopiť, ako hmota vo vesmíre funguje, akými zákonmi sa riadi a ako je poskladané všetko, čo okolo seba vidíme. Cieľ je teda pochopiť zákony usporiadania, resp. fungovania hmoty okolo nás.

-Musia sa častice v urýchľovači zrážať? Nie je možné objaviť ich nové vlastnosti aj inak?-

Zatiaľ je toto najefektívnejší spôsob, ako nové častice objaviť alebo študovať ich parametre. V začiatkoch tohto skúmania, ešte z obdobia Marie Curie-Sklodowskej vieme, že sa nové veci objavili aj študovaním prirodzených, rádioaktívnych rozpadov častíc. V súčasnosti ale už nie je iná cesta, resp. nevieme o žiadnej lepšej, ako by sme nové vlastnosti študovali.

-Ako prebieha celý proces od vypustenia protónov do urýchľovačov až po samotnú zrážku a skúmanie vlastností častíc?-

Najprv musíme protóny nejakým spôsobom získať. Ako vieme, protóny sa najjednoduchšie získavajú z vodíka, ktorý sa skladá z jedného protónu a jedného elektrónu. Ten okolo neho "obieha" a elektrickomagnetickou silou ho preto musíme od atómu odtrhnúť. Zostanú nám čisté jadrá vodíka, teda protón, ktoré potom pomaly urýchľujeme. Pomaly hovorím preto, že urýchlenie na tie energie, ktoré potrebujeme, nie je možné urobiť v jednom zariadení. Urýchľovanie je postupné. Prvým je malý, priamočiary urýchľovač, ktorý protóny urýchli na ešte nízke energie. Potom protóny prechádzajú do stále väčšieho a väčšieho urýchľovača, ktorý ich urýchli viac a viac. V našom komplexe máme tieto stupne štyri. Na konci protóny prejdú do veľkého urýchľovača LHC, ktorý má dĺžku 27 kilometrov a v ňom sa už urýchlia na finálnu energiu.

Protóny sa v LHC zrážajú na štyroch miestach, kde sú postavené detektory, ktoré zrážky sledujú. Samotný moment zrážky ale vidieť nemožno. Avšak, keďže pri zrážkach vzniká veľké množstvo druhotných častíc, možno sledovať produkty zrážok. Svet elementárnych častíc je podivný aj v tom, že protóny sa nerozpadnú len na ďalšie menšie protóny. Pokiaľ je zrážka dostatočne energetická, pôvodné protóny zaniknú a vznikne z nich mnoho iných častíc. Tie nás potom zaujímajú.

Zo sledovania početnosti častíc, ktoré vzniknú, a ich parametrov vieme spätne vypočítať, čo sa pri zrážke stalo a porovnať to s modelmi, ktoré teoretici o fungovaní častíc pripravili. Modely, ktoré najlepšie popisujú to, čo detektory merajú, sa potom pokladajú za tie správne.

-V jednom zväzku protónov veľkosti vlasu je sto miliárd častíc. Koľko z nich sa zrazí?-

Zväzok protónov tvoria akési obláčiky, voláme ich "bunch". Takto zoskupené protóny obiehajú v urýchľovači a vždy, keď sa stretnú dva obláčiky oproti sebe, s istou pravdepodobnosťou do seba nejaké protóny narazia. Podľa toho, aké husté sú tieto oblaky, sa pravdepodobnosť zvyšuje a počet zrážok sa pohybuje od niekoľko pár až po 80 či 90 protónov, ktoré sa zrazia naraz. Avšak frekvencia toho, ako často sa tieto oblaky stretávajú, je veľmi vysoká, presne 40 MHz, čo znamená, že sa stretnú 40 miliónov krát za sekundu. Pri každom tomto strete môže nastať niekoľko protónových zrážok a my sa snažíme zrekonštruovať každú z nich. Viete si teda predstaviť, aké veľké objemy dát treba pri čítaní detektorov veľmi rýchlo spracúvať, keď rekonštruujeme, čo sa vlastne v detektore deje. Všetko toto spracovanie sa ale deje len v elektronických zariadeniach, my nič z tých dát na "vlastné oči" neuvidíme. Na ďalšie spracovanie sa odložia len výsledky tých zrážok, pri ktorých si myslíme, že sú niečím zaujímavé, že majú vlastnosti, ktoré stoja za ďalšie preskúmanie.

-Ako spoznáte, že ide o novú časticu?-

Pri plánovaní experimentálneho zariadenia musíme dopredu vedieť, čo chceme vidieť. Napríklad, akým spôsobom a ako často sa bude častica rozpadať, alebo aké produkty jej rozpadu máme hľadať. Z týchto predpokladaných parametrov sa potom skonštruujú výberové algoritmy, ktoré dáta z detektoru preosievajú a vyberajú len tie zaujímavé prípady. Pokiaľ hľadáme niečo, o čom nič nevieme alebo o tom máme len veľmi slabú predstavu, tak algoritmy musia byť veľmi všeobecné. Potom je však oveľa menšia šanca, že nejaké zaujímavé prípady v tom množstve dát uvidíme.

-Ako dlho trvá jedno vypustenie častíc?-

Hoci je v LHC veľmi veľa častíc, zrážkami zo zväzku ubúdajú a strácajú energiu. Zvyčajne jeden "run" trvá od piatich do ôsmich až desiatich hodín. Myslím si, že 12 hodín bolo maximum, čo sa podarilo technikom na urýchľovači udržať zväzok v dobrej kondícii, to znamená, že ešte stále tam bolo dosť častíc na zrážanie. Potom sa zvyšok zväzku vyvedie von, akoby zahodí a medzitým sa pripraví nový. Znova sa prichystajú jadrá vodíka, znova sa predurýchlia a následne vstreknú do veľkého urýchľovača. Podľa toho, či sú komplikácie, trvá príprava niekoľko hodín, dve až štyri. Vtedy je prestávka. Kým získajú protóny finálnu energiu, trvá to pol až trištvrte hodiny. V roku 2012 sa protóny zrážali s energiou 4 TeV na jeden zväzok, pričom išli rýchlosťou veľmi blízkou rýchlosti svetla.

-Po znovuspustení LHC by mali dosahovať 7 TeV...-

Áno. Táto dlhá prestávka, ktorú teraz máme, je zameraná na zvýšenie výkonu niektorých komponentov urýchľovača tak, aby vedel po znovuspustení zrážať protóny s pôvodne dizajnovanou energiou 7 na 7 TeV. Tú sa v predošlých rokoch dosiahnuť ešte nepodarilo. Po zmenách by sa nám to však malo podariť.

-Urýchľovač je zároveň aj obrovské chladiace teleso. Dosahujete aj teploty blízke absolútnej nule?-

V LHC musia byť chladené magnety, ktoré urýchľovač potrebuje na udržanie častíc v kruhovej trajektórii. Ak by to boli klasické magnety, vzhľadom na to, že je ich tam veľmi veľa a sú veľmi silné, spotreba elektrického prúdu by bola taká veľká, že by ich prevádzka bola jednak technicky veľmi ťažko realizovateľná a jednak aj finančne neúnosná. Všetky magnety sú preto supravodivé, tým pádom sa nezohrievajú a nespotrebúvajú toľko prúdu. Dostatočne výkonné supravodiče však pracujú len pri veľmi nízkych teplotách, preto musia byť chladené na teplotu blízku absolútnej nule, teda okolo 4 K. Chladia sa tekutým héliom, čo je najchladnejšia kvapalina, ktorú dokážeme vyrobiť za normálnych okolností.

-LHC sa skladá zo zahnutých aj rovných častí. Sú tieto časti povahovo odlišné?-

Tunel je kruhový, ale v rámci každého jeho sektora sú aj rovné časti, niektoré z nich častice urýchľujú. Na to potrebujeme elektrické pole. Častice majú náboj, za ktorý ich ako keby "chytíme" a urýchlime. Iné priame a zakrivené časti zase obsahujú magnety, ktoré zväzok stláčajú, aby bol hustejší a nasmerujú na správnu dráhu. Pri urýchľovaní majú totiž častice tendenciu trocha sa rozbehnúť. Tým, že ich je veľa, reagujú aj medzi sebou. Všetky majú rovnaký náboj, preto sa trochu odpudzujú. Musíme preto použiť magnetické pole na to, aby sme ich k sebe stlačili a udržali na tej dráhe, ktorú potrebujeme.

Počas výstavby LHC sa hľadalo také nastavenie, ktoré by umožnilo dlhodobý obeh častíc bez nárazu do steny urýchľovača. Čo by sa stalo, ak by častice do steny narazili?-

Mohli by poškodiť časť zariadenia a uvoľniť pomerne veľkú tepelnú energiu. Treba si uvedomiť, že hoci protón je veľmi malá a ľahká častica, v urýchľovači je ho veľmi veľa a navyše urýchleného na veľmi vysokú energiu.

Predídenie takého nárazu je ale zabezpečené. Vnútorná trubica, kde protóny obiehajú, je totiž vákuová, aby častice počas svojho obiehania nenarážali do iných atómov alebo molekúl plynu. Navyše, magnety musia zabezpečiť, že na každom kroku sú častice akoby pod kontrolou magnetického poľa a idú presne po dráhe, ktorá je naprojektovaná. Na to slúži pomerne komplikovaný riadiaci elektronický systém. Magnetické pole v každom magnete sa totiž riadi tým, aký prúd doňho v tom-ktorom momente tečie a mnohé z magnetov sú neustále riadené drobnými korekciami.

Má to aj bezpečnostnú poistku. Na niekoľkých miestach v kruhu sú špeciálne "kicker" magnety, ktoré vedia v prípade nestability zväzku alebo nejakých problémov protóny veľmi rýchlo vyextrahovať. Akoby ich "vykopnú" niekde mimo, do pripravených miest, kde sa zväzok vie pohltiť, a tým ho bezpečne zo zariadenia vyvedú.

-Pri výstavbe LHC sa objavili znepokojenia, že urýchľovač môže spôsobiť jednu z niekoľkých teoretických katastrof, zničiť Zem, vytvoriť čiernu dieru. Môžeme už stopercentne povedať, že tu nie je žiadna pravdepodobnosť?-

Je to prirodzené, že ľudia majú obavy z neznámych vecí. Avšak argumentácia, že by sme tu mohli vyprodukovať čierne diery, ktoré nás zrazu všetkých pohltia, bola vcelku nesprávna. Takýchto zrážok, ktoré sme v CERNe namodelovali alebo umelo vytvorili, sa vo vesmíre okolo nás deje neustále veľmi veľa. Ak by nejaká hrozba existovala, už dávno by sme ju predsa museli v našom okolitom vesmíre vidieť. Zatiaľ sme nezaznamenali, že by nejaké také javy nastali, takže nikto reálne neverí, že môžu nastať pri našich experimentoch.

-Objavili sa aj informácie, že na začiatku experimentu údajne do systému prenikla skupina gréckych hackerov, ktorá sa mala dostať tesne k počítaču, ktorý riadi magnety.-

Neviem o tom, pretože spôsob zabezpečenia je tu pomerne dobrý. Je možné, že sa do niektorých počítačov, ktoré slúžia na testy alebo na odlaďovanie procedúr, hackeri dostali. Avšak počítače, ktoré riadia urýchľovač alebo detektor, nie sú vôbec spojené s okolitým svetom. Nemajú žiadne pripojenie na internet, fyzicky je preto skoro nemožné sa do nich nabúrať zvonku.

-Pre experiment ALICE sa v LHC zrážajú ióny olova alebo zlata, aby sa tak vytvorili podmienky zhodné s tými po Big Bangu. Už sa podarilo priblížiť k poznaniu toho, čo sa po Veľkom tresku mohlo diať?-

Z toho celoročného programu LHC sa ťažké ióny zrážajú len malú časť roka, býva to väčšinou posledný mesiac z celého behu urýchľovača. Ale aj ten mesiac výskumníkom stačí. Z toho, čo sa dosiaľ nameralo..., je pravda, že sa posunuli hranice toho, čo poznáme, čo vieme popísať v tomto zvláštnom stave hmoty, ale zatiaľ neexistuje taký výsledok, ktorý by priniesol niečo prevratné. Je možné, že potrebujeme dáta naberať dlhšie obdobie, že potrebujeme vyššiu energiu, aby sa dosiahli výsledky, ktoré by definitívne potvrdili model Big Bangu. Pretože hlavným cieľom, podobne ako pri Higgsovom bozóne, je potvrdiť, že model Big Bangu, ktorý je rozpracovaný a my si myslíme, že je správny, v dátach aj uvidíme. Na tieto výsledky si ale budeme musieť počkať.

-Domnievame sa, že na počiatku sveta sme mali rovnaký počet častíc a antičastíc. No v jednom momente došlo k maličkému narušeniu tejto symetrie, keď hmota prevážila nad antihmotou. Vie už veda vysvetliť, prečo asymetria nastala a prečo prevážila hmota a antihmota anihilovala?-

Zatiaľ nie. Výsledky z posledných meraní nás možno k tomu trochu priblížili, možno ohraničili množstvo možných vysvetlení a parametrov, pri ktorých to nastalo, ale definitívnu odpoveď, prečo to nastalo a akým mechanizmom, zatiaľ nemáme.

-Antihmota je najsilnejším známym zdrojom energie, uvoľňuje energiu so stopercentnou účinnosťou. Nespôsobuje znečistenie ani radiáciu a jedna jej kvapka by vraj mohla zásobovať New York energiou celý deň. Dokázali by ju v budúcnosti využívať aj praktickejšie, vyrábať ju vo väčšom množstve?-

Mám tendenciu povedať, že nie, ale vo vede a najmä v technológii stopercentne platí, že nikdy nehovor nie. Človek nevie, čo nakoniec bude. Ale čisto z intuitívnych dôvodov, antihmoty je prirodzene vo vesmíre veľmi málo, na Zemi si ju musíme vyrábať. Aj v CERNe sú laboratóriá, kde sa takéto pokusy robia. Vieme teda vyrobiť nielen rôzne antičastice, ale zložiť z nich aj antihmotu v tvare antiatómu. Keďže ju ale musíme vyrábať umelo, je veľmi nepravdepodobné, že na tú výrobu by nám stačilo menej energie, ako by potom antihmota pri svojej anihilácii dokázala uvoľniť.

Jadrové elektrárne tiež fungujú na princípe rozpadu častíc, ale treba si uvedomiť, že v jadrových elektrárňach je palivo, obohatený urán, teda prvok, ktorý sa prirodzene vyskytuje na Zemi. Na jeho obohatenie a prípravu bolo treba podstatne menej energie, než pri tej svojej reakcii vydá. Pri antihmote to tak nebude. Ak by sme ju aj dokázali v dostatočnom množstve vyrobiť a skladovať, minieme na to toľko energie, čo by ona potom spotrebovala ako potenciálne palivo. Toto preto nebude mať technologický úžitok, len ten vedecký.

-Podľa meraní je vo vesmíre 23 percent skrytej hmoty, zatiaľ čo známa hmota tvorí len štyri percentá. Zvyšok vesmíru, teda 73 percent, je tvorený skrytou energiou. Čo vie dnes veda o skrytej hmote a skrytej energii?-

Na jednej strane nič, práve preto ju stále nazývame skrytou, alebo "temnou". Vieme nejaké ohraničenia toho, aké môže a nemôže mať vlastnosti, napríklad, že musí byť zložená z častíc, ktoré sú zrejme neutrálne, pretože ak by boli nabité, už by sme niečo z nich videli. Každá nabitá častica v magnetických poliach, ktoré sa všade v galaxiách nachádzajú, sa nejakým spôsobom prejaví, emituje svetlo. Takže my skôr vieme, z čoho temná hmota nemôže byť tvorená. A hľadáme kandidátov na častice alebo energiu, ktorá by to mohla byť. Jedna z otázok, ktorú si budeme klásť pri ďalších meraniach, bude, či vidíme niečo, čo nám ukáže kandidáta, efekt, ktorý by mohol povedať, že niečo z tej temnej hmoty sa nám v meraní prejavilo a môžeme začať skúmať vlastnosti a popis.

-V škole sme sa najprv učili, že svet sa skladá z atómov, potom, že atómy tvoria protóny, neutróny a elektróny, teraz sa zistilo, že ešte menšie sú kvarky. Už veda objavila základné stavebné kamene kozmu?-

Štandardný model je v súčasnosti platná teória, ktorej žiadne naše meranie neodporuje. Tam sú kvarky základné stavebné kamene a teória nepredpokladá, že by mali nejakú štruktúru alebo že by v stavbe hmoty existovalo niečo hlbšie. História nás ale učí, že v tomto vedeckom bádaní štruktúry hmoty si nemôžeme povedať, že sme už na najspodnejšej úrovni. Aj keď Štandardný model neodporuje žiadnym doteraz uskutočneným meraniam, to ešte neznamená, že sa v istý moment nenájde meranie, ktoré poukáže buď na nejakú jeho nedostatočnosť alebo priamo na existenciu niečoho, čo tento model popísať nevie. Stále môžeme hovoriť len o súčasnej úrovni našich vedomostí a v nej si hmotu skladáme z kvarkov, elektrónov, pozitrónov, fotónov, teda častíc, ktoré istú dobu poznáme a považujeme za elementárne. Čo bude ďalej, uvidíme. Keby sme to vedeli, máme ďalšiu Nobelovu cenu.

-Napríklad strunová teória tvrdí, že najmenšie časti nie sú bodové predmety, ale vibrujúce struny. Je však nazývaná ako krásna teória. Je podľa vás aj pravdepodobná?-

Je prirodzené, že v čase, keď sa neobjavujú nové prevratné výsledky a merania z experimentov, čo bolo v tejto fyzike posledných 20 rokov, tak sa teoretici snažia vynájsť čo najzaujímavejšie modely nejakého ďalšieho popisu. Strunová teória bola jeden zo smerov, ktoré sa akoby snažia vyliečiť isté nedostatky štandardného modelu. Nie nedostatky toho, že by model nevedel popísať nejaké meranie, ale skôr nedostatky estetického, prípadne filozofického charakteru. Proti štandardnému modelu totiž mnohí argumentujú, že má okolo 40 základných parametrov, ktoré treba namerať z prírody, nie sú priamo zo samotnej teórie. Argument je, že základné zákony vesmíru nemôžu byť také komplikované, aby záviseli od 40 čísiel, ktoré musia byť veľmi presné, presné na mnoho desatinných miest, tak, aby to celé spolu fungovalo.

Superstruny bol jeden z pokusov vybudovať oveľa elegantnejšiu, jednoduchšiu teóriu, ktorá závisí od menšieho počtu numerických parametrov. Obávam sa však, že momentálne experimenty, aspoň v najbližšom období, ešte nebudú schopné ukázať, či majú pravdu ľudia, ktorí presadzujú túto superstrunovú teóriu. Môžu mať tiež pravdu iné smery, hovorí sa napríklad o extra dimenziách. To vysvetlenie však ešte chvíľu potrvá, v tomto smere nás teoretici ďaleko predbehli. Vymysleli konštrukcie, ktoré pri súčasných technologických možnostiach zatiaľ nevieme priamo overiť.

-V experimentoch ATLAS a CMS sa už našla častica, ktorá má konzistentné vlastnosti ako Higgsov bozón, po ktorom sa dlho pátralo. Čo bude ďalej?-

Zatiaľ je to len objav toho, že ho vidíme a zhruba vieme, akú má hmotnosť, ale podrobné merania všetkých jeho parametrov ešte neboli skončené. Štatistika tých prípadov, v ktorých sme ho videli, bola za predošlé dva roky merania príliš malá. Takže jedna z vecí, ktorú musíme urobiť po znovuspustení urýchľovača, je nabrať dosť prípadov na to, aby sme vedeli všetky parametre častice presne odmerať a aby sme definitívne potvrdili, že je to ten Higgsov bozón, ktorý predpovedá Štandardný model. Ďalej budeme hľadať akýkoľvek náznak, čo nie je Štandardným modelom dobre popísateľné, čo je nová fyzika, aby sme dali smer ďalšiemu štúdiu.

-Je viacero typov Higgsových bozónov?-

Nie v Štandardnom modeli, ale existujú teoretické koncepty, ktoré rozširujú Štandardný model. Napríklad supersymetria je jedna z teórií, ktorá hovorí o tom, že ku každej nami pozorovanej častici existuje partner. V takomto rozšírení Štandardného modelu by mohlo byť Higgsových bozónov viac, ale zatiaľ nie sú žiadne náznaky, že by sme ich videli viac, alebo že by nami namerané parametre nezodpovedali tomu najštandardnejšiemu modelu, ktorý sa momentálne používa.

-Čo by sa stalo, ak by ste Higgsa neobjavili? Dá sa vysvetliť svet bez tzv. božskej častice?-

V modeli, ktorý dnes považujeme za štandardný, nie. Keby sme ho nenamerali teraz, boli by dve možné cesty – alebo by sme si povedali, že to naše experimentálne zariadenie má príliš nízku energiu, zaznamenalo príliš málo prípadov, takže sme ho nemohli namerať z technologických príčin a nazdávali by sme sa, že existuje pri inej energii. Alebo by sme museli povedať, že Štandardný model, tak ako sme ho doteraz budovali, nie je to, čo vysvetľuje vesmír okolo nás a muselo by sa hľadať niečo nové. Alternatívnych teórii je veľa.

-Za predpovedanie existencie Higgsovho bozónu bola udelená Nobelova cena. Nemal by taktiež CERN, hoci by si to vyžadovalo zmenu v pravidlách, dostať ocenenie za to, že Higgsa potvrdil?-

Podmienky, za ktorých sa cena udeľuje, nie sú smerované na kolektívnu prácu, ale na individuálny prínos oceneného. Všetky tie práce, ktoré viedli k zmeraniu Higgsovho bozónu, sú ale natoľko kolektívna práca, že je veľmi ťažké určiť nejaký významný vklad či individuálne zásluhy jedného, dvoch ľudí. Podľa mňa CERN ani nerátal s tým, že by mu za takýto objav mohla byť udelená Nobelova cena. My sme radi, že sme sa toho procesu zúčastnili a že naše meranie teóriu potvrdilo, ale ocenenie naozaj patrí ľuďom, ktorí ideu už dávno vymysleli. Je to veľmi stará teória, ktorá musela dlho čakať na svoje potvrdenie. Ja ani neočakávam, že by sa v budúcnosti za naše merania Nobelova cena udeľovala.

-Teoreticky predpokladajme, že by ju získali všetci. Koľko ľudí sa na objave podieľalo?-

Experiment ATLAS, ktorý bol jeden z dvoch experimentov, ktoré meranie Higgsovho bozónu uskutočnili, tvorí vyše 3000 fyzikov pracujúcich na detektore, plus mnoho ďalších, možno aj väčší počet technických pracovníkov, študentov, podporného personálu. Samotný urýchľovač je zase dielom niekoľkých tisícok ľudí, ktorí sa zúčastnili jeho plánovania, výstavby či prevádzky. Časy, keď jednotlivec či dvaja až traja ľudia vedeli experiment vlastnými silami navrhnúť a za pomoci niekoľkých technikov postaviť, sú dávno preč a zrejme sa už nevrátia. Potrebujeme stále vyššie a vyššie energie a pri tých vyšších energiách sú zrážky omnoho komplikovanejšie a detektory väčšie.

-LHC už ale obsluhujú len dvaja ľudia... -

Je veľmi ťažké povedať, že "obsluhujú". Je pravda, že tam sedia dvaja ľudia, ktorí majú na starosti, aby urýchľovač bežal, ale to nie je obsluha v zmysle, že riadim auto. Do behu zariadenia tí dvaja ľudia zasahujú len veľmi sprostredkovane. Iba monitorujú stav zariadenia a v prípade, že sa protóny odchyľujú od správneho chodu, dajú buď pokyn na zmenu programu, alebo kontaktujú ľudí, ktorí samotné riadiace programy vyvinuli a pracujú na nich, aby v nich niečo pozmenili. Všetko sa riadi cez počítačové programy. Rýchlosť reakcie musí byť vysoká, človek preto LHC nemôže riadiť priamo. A tí dvaja ľudia na tento monitoring stačia, ale treba si uvedomiť, že im za chrbtom neustále "sedí" mnoho ľudí pripravených zasiahnuť, opraviť, pomôcť v ľubovoľnom momente.

-Do podzemia so sebou nosíte dozimetre. Je možný únik radiácie, aj keď LHC nie je v prevádzke?-

Nie. Dozimetre nosíme, lebo je to všeobecný predpis. Radiácia vzniká len počas behu urýchľovača, keď vznikajú zrážky. Sekundárne žiarenie tam potom istú dobu môže pretrvať, ale tá doba je veľmi krátka. Po niekoľkých hodinách od vypnutia LHC už môžu vkročiť do podzemia ľudia. Množstvo žiarenia a miesto, kde je, je tiež pomerne dobre vypočítateľné, takže nehrozí, že by sme omylom prišli niekde, kde žiarenie existuje.

Je pravda, že po desiatich, dvanástich rokoch prevádzky budú niektoré z materiálov natoľko aktivované, že budú žiariť aj dlhšiu dobu a prístup tam, kde sa nachádzajú, bude teda obmedzený. Keď tam potom niekto pôjde niečo opravovať, dozimetre budú mať väčší zmysel.

-Za aký čas po vypnutí LHC môžu ľudia vojsť do podzemia?-

To závisí od miesta, kde potrebujú ísť. Sú miesta, kde môžu ísť okamžite, lebo tam žiadne sekundárne žiarenie nebolo. Sú ale tiež miesta, ktoré sú blízko bodov zrážky alebo blízko miest, kde sa vyvádza zväzok, tam to trvá dve až tri hodiny. Ten čas sa bude predlžovať čím dlhšie bude urýchľovač bežať, možno bude neskôr treba čakať 12 hodín. Ale aj to je stále krátka doba. Ak porovnáme LHC s radiáciou, ktorá je v blízkosti reaktorov jadrových elektrární, je to mnohonásobne menej a také čísla nikdy nebude dosahovať.

-Vracajú sa nemalé investované peniaze do CERNu v jeho výsledkoch?-

Treba rozlíšiť dva spôsoby návratu financií. Primárny cieľ CERNu je základný vedecký výskum, kde sa peniaze vracajú len v tom, že sa rozširuje naše poznanie. Na druhej strane, vzhľadom na to, že všetky zariadenia, ktoré sa tu používajú, sú komplikované, je nutné vyvíjať veľké množstvo technológií len na to, aby sme boli schopní detektory postaviť a merať to, čo merať potrebujeme. Veľká časť peňazí sa tak vracia naspäť v podobe nových produktov alebo nových spôsobov merania. Mnoho nových lekárskych diagnostických prístrojov, napríklad CT, vzniklo akoby popri vývoji technológií pre detektory na meranie častíc. Mnoho iných technologických vylepšení, ktoré tu CERN dosiahol pri snahe vybudovať urýchľovač či detektory, sa dnes používa ďalej v priemysle, a podobné je to aj s výpočtovou technikou. Mnoho vecí z CERNu sa tiež preniesli do bežného života, stačí pripomenúť web, ktorý už používajú snáď všetci.

Pre každú krajinu sa istá časť peňazí, ktoré dáva do CERNu v podobe členského príspevku, tiež vracia cez objednávky rôznych prístrojov, materiálov či technológií. Istú dobu pri výstavbe urýchľovača bolo Slovensko na tom v porovnaní s ostatnými väčšími krajinami veľmi dobre. Boli roky, keď CERN na Slovensku objednával dodávky niekoľkonásobne vyššie, než boli peniaze, ktoré vláda v tom roku ako členský príspevok na naše fungovanie v CERNe poslala.

Je ale veľmi ťažké zhodnotiť návratnosť peňazí v nových vedomostiach. Vieme zmerať, koľko nám ušetrí nová technológia, ale je ťažké vyjadriť, čo znamená nový poznatok. Niekedy totiž znamená len to, že sme niečo vylepšili, čosi, čo o svete vieme. A niekedy ten nový poznatok zase môže o 20 rokov znamenať úplnú zmenu v technológii. Drobný poznatok o tom, ako sa atómy rozpadajú, nás priviedol k jadrovým elektrárňam a jadrovým bombám. V momente, keď sa poznatok objaví, veľmi ťažko vieme odhadnúť, čo bude znamenať v budúcnosti. Na jednej strane je to potom trochu problém obhájiť pred tými, čo nám dávajú peniaze. Na strane druhej by si zase ľudia mali byť vedomí toho, že aj keď sa v súčasnosti do toho procesu vkladajú veľké peniaze, v budúcnosti to môže veľa dobrého priniesť. Aj keď momentálne nevieme povedať, čo.

Rozhovor s Pavlom Strížencom je súčasťou multimediálneho projektu Osobnosti: tváre, myšlienky, v rámci ktorého prináša TASR každý týždeň rozhovory, fotografie a videá osobností slovenského, európskeho i svetového politického, spoločenského, ekonomického, kultúrneho a športového života.

Už ste čítali?

SÚRNE: Chlapček má 3 nádory na mieche. Potrebuje operáciu v…

Keď mal Nathanael sedem rokov, zistilo sa, že má v hlavičke nádor. Pomohli…

Pred očami Slovenska schudla 57 kíl: Jediné, čoho som sa za…

Relácia Extrémne premeny jej pomohla k tomu, aby zmenila svoj život. Lucia teraz…

Slovák spravil z chudobnej dievčiny Miss Ekvádoru. Michalove…

Cestovateľ, fotograf, dobrodruh a milovník španielčiny. Veľkou vášňou…

Viktor Vincze otvorene o ekológii a o tom, ako jeho priznanie…

Známy moderátor v rozhovore prezradil, prečo začal s príspevkami na Instagrame…

Rómsky lekár z Košíc: Na ZŠ mi imponovalo, keď odo mňa odpisovali…

Nikolas Rybár je mladý doktor s veľkou chuťou do života. Na pacientov nechce…

Slovenka svojimi šperkami očarila Meghan Markle. Jej tvorba…

Jej šperky inšpirované Slovenskom sa tešia veľkej obľube aj v…

Ženy bojujúce s rakovinou: Prísť o prsia či vlasy nie je hanba.…

Brošne s motívom kozy vznikli z osobnej skúsenosti troch kamarátok.…

Pani Eva skrášľuje sama vo voľnom čase okolie svojej bytovky.…

Pestré farby, kamienky či kvietky. Takáto krása sa pred bytovkami nevidí…