Корреспондент: Евроускоритель. Как украинские ученые сотрудничают с Европейским центром ядерных исследований

Почти полсотни украинских ученых сегодня сотрудничают с Европейским центром ядерных исследований. Но лишь единицы из них получают доступ к его сердцу - адронному коллайдеру, ускорителю элементарных частиц, - пишет Ирина Соломко в № 14 журнала Корреспондент от 12 апреля 2013 года.

Илья Шапoвал, 29-летний физик-теоретик, сохраняя украинский паспорт, уже четвертый год является гражданином удивительного территориального образования, которое можно назвать “научной республикой”. Он - сотрудник Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН), расположенного на французских и швейцарских землях, чем очень гордится. Ведь среди сотен европейских ученых, “населяющих” центр, украинцы - редчайший вид. Их здесь единицы, и все они могут претендовать на звание мировой научной элиты.

ЦЕРН - это территория, где действуют свои правила и порядки. Схожести с суверенным государством ЦЕРНу добавляет собственная служба безопасности, пожарная и санитарная части, а также то, что его границы закрыты перед любыми случайными посетителями. Пропуск сюда - почти как виза в другую страну: получить его трудно, а без него, как и без сопровождающего сотрудника центра, нельзя ни попасть внутрь, ни находиться там.

Все это сделано для удобства и безопасности специалистов, которые изучают элементарные частицы с помощью Большого адронного коллайдера (БАК). Он представляет собой 27-километровое кольцо, расположенное на глубине 100 м, где разгоняются протоны. На кольце работают четыре основных детектора - СМS, Atlas, Alice и LHCb. Они-то и позволяют ученым исследовать различные частицы.

В ЦЕРНе насчитывается 47 украинцев, задействованных в трех экспериментах, половина из них трудятся удаленно

Последний из перечисленных детекторов - объект, ради которого работает здесь Шапoвал. Сотрудник Харьковского физикотехнического института, в ЦЕРНе он пишет программы для анализа данных, полученных в результате работы LHCb. Поэтому когда харьковчанин вместе с Корреспондентом спустился под землю к детектору, его лицо озарила улыбка. Он с воодушевлением показывает одну из частей установки - адронный колориметр, сделанный руками украинцев.

Вклад соотечественников в международный проект этим объектом не ограничивается: сегодня группа киевских физиков отвечает за систему радиационного мониторинга. Всего же, как отмечает Борис Гринев, первый зампредседателя Госагентства по вопросам науки Украины, инноваций и информатизации, в ЦЕРНе насчитывается 47 украинцев, задействованных в трех экспериментах, половина из них трудятся удаленно. Лишь отдельные специалисты иногда приезжают сюда. А случай с Шапoвалом, постоянно работающим здесь, и вовсе уникален.

Все могло быть иначе, если бы Украина была ассоциированным членом ЦЕРНа. Заявку официальный Киев подал в декабре 2011 года, и пока стороны заняты переговорами. По словам Гринева, сейчас процесс уже на завершающей стадии, и украинцы надеются, что соглашение будет подписано в этом году.

Через тернии к ЦЕРНу

История Шапoвала для Украины уникальна. Он приехал в ЦЕРН в командировку практически сразу после окончания Харьковского национального университета им. Каразина и настолько хорошо проявил себя, что в “научной республике” ему предложили постоянное место. Так программирование, хобби Шапoвала, которое на родине было побочным увлечением при его главной специализации - теоретической физике, стало его специальностью.

Сегодня молодой ученый возглавляет один из ключевых проектов LHCb, и участвует в создании программ обработки данных для предстоящих экспериментов. “Он [Шапoвал] ЦЕРНу многое принес, поэтому они за него и держатся”, - поясняет Анатолий Довбня, директор Института физики высоких энергий и ядерной физики при Национальном научном центре Харьковский физикотехнический институт.

Программирование, хобби Шапoвала, которое на родине было побочным увлечением при его главной специализации - теоретической физике, стало его специальностью.

Несмотря на подобный статус, сам Шапoвал чувствует себя в “научной стране” под постоянным прессом. Он рассказывает, что несколько месяцев назад продолжение работы и так немногочисленных украинцев в ЦЕРНе оказалось под большим вопросом из-за долга в размере около 200 тыс. швейцарских франков, который накопила Украина перед центром.

Дело в том, что, согласно правилам “научного государства”, страны, принимающие участие в экспериментах, должны платить за своих специалистов по 10 тыс. франков в год. Плата дает право публиковать совместные научные труды. По эксперименту, в котором трудится Шапoвал, долг копился десять лет. Более того, Украина за все это время не заключила какого-либо договора о сотрудничестве. В ЦЕРНе, по словам харьковчанина, понимают, что в Украине сложная экономическая ситуация, но их терпению приходит конец.

“Нам дали понять, что могут просто исключить из эксперимента. Особенно показательной была ситуация с проведением Евро-2012. Мне руководство прямо заявляло: мол, власти находят миллиарды на турнир, но не могут найти копейки на участие в самом престижном проекте по физике высоких энергий”, - сетует Шапoвал.

Чтобы как-то решить вопрос и дать возможность украинским ученым сотрудничать в программе LHCb, Институт физики высоких энергий и ядерной физики сам подписал договор с ЦЕРНом, обязавшись платить за отечественных экспериментаторов 20 тыс. франков в год из собственных средств.

Несколько месяцев назад продолжение работы и так немногочисленных украинцев в ЦЕРНе оказалось под большим вопросом из-за долга в размере около 200 тыс. швейцарских франков, который накопила Украина перед центром

Пиетет, который специалисты с берегов Днепра демонстрируют по отношению к “государству ученых”, неслучаен: для отечественных физиков сотрудничество с ЦЕРНом - единственная возможность работать, учитывая тот факт, что в Украине проводить схожие эксперименты они просто не в состоянии.

Благодаря же индивидуальному договору Институт физики высоких энергий имеет доступ к данным, которые получает ЦЕРН в ходе опытов на LHCb. Анализируя информацию, украинцы делают свой вклад в попытку доказать существование самой главной загадки современной физики - бозона Хиггса, недостающего элемента доминирующей теории, описывающей все фундаментальные частицы и их взаимодействие. Чтобы доказать существование бозона, и был создан БАК.

Сегодня в различных экспериментах ЦЕРНа задействованы 47 украинцев. Работают они дистанционно, лишь единицам удается приехать в центр. Как отмечает Довбня, в прошлом году от их института в Женеве побывал лишь один человек. На его двухмесячную командировку ушло 50 тыс. грн., полученных от Национальной академии наук Украины (НАНУ). Гринев говорит, что в прошлом году НАНУ на программу, позволяющую ученым ездить в командировки по 12 проектам, выделила лишь 900 тыс. грн.

Находясь на специальной смотровой площадке в нескольких метрах от LHCb, Шапoвал не без гордости показывает Корреспонденту желтый каркас - область адронного калориметра. В его конструировании и строительстве украинцы принимали участие.

В прошлом году НАНУ на программу, позволяющую ученым ездить в командировки по 12 проектам, выделила лишь 900 тыс. грн.

Сам детектор имеет пирамидальную форму. В нем и происходит столкновение протонов, которых разгоняют практически до скорости света непосредственно в коллайдере. “В результате рождается множество других элементарных частиц. Наиболее интересные мы тщательно исследуем”, - поясняет Шапoвал.

Все детекторы отличаются друг от друга и изучают разные свойства частиц. Украинцы принимают участие в экспериментах на трех детекторах - СМS, Alice и LHCb. Шапoвал говорит, что LHCb, например, исследует причину того, почему мир состоит преимущественно из материи, а не антиматерии.

“В момент большого взрыва материя и антиматерия образовались в равных количествах, но уже спустя секунду антиматерия практически полностью исчезла. Мы [ученые, принимающие участие в LHCb] среди прочих задач изучаем и причины такой асимметрии”, - рассказывает исследователь.

Рубим окно в Европу

Глoрия Корти, итальянский физик, в ЦЕРНе уже не первый год. Она - коллега Шапoвала. Общаясь с Корреспондентом, итальянка сожалеет, что украинцев в ЦЕРНе не так много. “Я знаю, что вклад ваших ученых в постройку нашего детектора очень большой. В целом же с ними очень приятно работать”, - отмечает она.

В Женеве знают и ценят украинцев, о чем свидетельствует и тот факт, что ЦЕРН ведет активные переговоры о предоставлении Украине статуса ассоциированного члена. Стать полноценным членом страна не может из-за большого размера членских взносов (например, Германия платит 213,3 млн франков, Франция - 169 млн, а Великобритания - 164 млн). Годовой бюджет ЦЕРНа, который формируют страныучастницы, составляет $ 1 млрд.

Украина подала заявку на ассоциированное членство еще в конце 2011 года, как только ЦЕРН заявил о создании такой формы сотрудничества. Ранее этот статус получала лишь страна, готовившаяся стать полноправным членом.

Стать полноценным членом страна не может из-за большого размера членских взносов (например, Германия платит 213,3 млн франков, Франция - 169 млн, а Великобритания - 164 млн). Годовой бюджет ЦЕРНа, который формируют страныучастницы, составляет $ 1 млрд.

С момента подачи заявки уже прошло несколько раундов переговоров. Довбня отмечает, что все ожидали подписания договора до конца 2012-го, но этого пока так и не произошло.

Гринев, курирующий переговоры, заверил Корреспондент, что никаких камней преткновения на этом пути нет. Чиновник настроен оптимистично и сравнивает подписание соглашения с Договором об ассоциации с ЕС. “Это такой же доступ в Европу, но для физиков”, - добавляет он.

Новый статус, по сути, не только откроет двери в эту “физическую” мировую Мекку для большего числа молодых украинских ученых, но и позволит стране принимать участие и побеждать в тендерах на строительство различных объектов.

Пока путь украинцев туда закрыт. Довбня рассказывает, что наши исследователи пытались участвовать в подобных проектах, поскольку их работы ценятся, а услуги дешевле. Но выигрывать не получалось. “Тут такое правило: несмотря на цену или условия, первоочередное право выиграть в тендере у страны-члена”, - поясняет ученый.

По словам Гринева, ЦЕРН заинтересован в том, чтобы украинские предприятия участвовали в технической подготовке экспериментов, поскольку они предлагают хорошее качество инженерных работ по приемлемым ценам. Но для этого нужно получить определенный статус в центре и платить за него.

ЦЕРН заинтересован в том, чтобы украинские предприятия участвовали в технической подготовке экспериментов, поскольку они предлагают хорошее качество инженерных работ по приемлемым ценам

Уже известно, что стоимость членства для Украины составит 1 млн швейцарских франков в год, но, исходя из практики ЦЕРНа, эти средства гарантированно вернутся в виде выполненных заказов. Гринев приводит пример сотрудничества Украины с Объединенным институтом ядерных исследований в российской Дубне. Мол, за 2011-й и часть 2012-го Украина заплатила за участие в изысканиях $ 2,5 млн, а заказов из Дубны получила на $ 8 млн.

Помимо взносов по договору с ЦЕРНом, Украина должна частично обеспечить работой и заказами своих ученых в сфере физики высоких энергий и частиц. Но и тут Гринев не видит сложностей. Так, уже принято решение о создании новой ключевой лаборатории, где собираются проводить необходимые изыскания. Финансирование будет идти через Фонд фундаментальных исследований. Для отбора проектов лабораторией будет создан специальный наблюдательный совет из ведущих зарубежных специалистов.

Шапoвал и его коллеги ждут подписания договора с нетерпением. Тем более сейчас, когда в ЦЕРНе планируют перейти к новому этапу экспериментов. Пару недель назад работу коллайдера приостановили. Это необходимо для проверки всех соединений и технического состояния оборудования ускорителя, детекторов, чтобы потом запустить установку на полную проектную мощность.

Пока эксперименты проводились на меньшей мощности. Этого хватило, чтобы найти частицу, очень похожую на бозон Хиггса. Теперь же нужно определить ее основные свойства.

Именно поэтому Шапoвал надеется продолжить свою деятельность в ЦЕРНе. Если ему это не удастся, он готов вернуться на родину. “Одна их моих главных целей - продвижение Украины в мире, независимо от уровня финансирования и внимания со стороны властей”, - резюмирует ученый.

***

Этот материал опубликован в №14 журнала Корреспондент от 12 апреля 2013 года. Перепечатка публикаций журнала Корреспондент в полном объеме запрещена. С правилами использования материалов журнала Корреспондент,опубликованных на сайте Корреспондент.net, можно ознакомиться здесь.