Najbardziej skomplikowana maszyna świata

O gigantycznym akceleratorze LHC, znaczeniu odkrycia nowej cząstki elementarnej i udziale w tym sukcesie Polaków mówi „Rz" profesor Marek Jeżabek

Publikacja: 04.07.2012 23:45

Prof. Marek Jeżabek jest dyrektorem Instytutu Fizyki Jądrowej

Prof. Marek Jeżabek jest dyrektorem Instytutu Fizyki Jądrowej

Foto: PAN PAP, Radosław Pietruszka Radosław Pietruszka

Czy znaczenie odkrycia dokonanego w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych można wyjaśnić prosto, jednym zdaniem?

Marek Jeżabek: Można. Badania prowadzone w CERN, jak również w innych akceleratorach służą wyjaśnianiu najbardziej fundamentalnych zjawisk Wszechświata. Bez tych badań nie będziemy wiedzieli, jak funkcjonuje Wszechświat, z czego jest zbudowany – nie chodzi o pierwiastki, węgiel, wodór itp., ale o cząstki najbardziej elementarne, takie jak kwarki, taony, miony, neutrina, leptony.

Bozon Higgsa też do nich należy?

Tak, w dodatku odgrywa kluczową rolę w budowie całego kosmosu. Mówiąc bardzo ogólnie, dzięki oddziaływaniu wszystkich innych cząstek elementarnych z tzw. Polem Higgsa uzyskują one masę. Bez bozonu Higgsa trudno fizykowi zrozumieć prostą obserwację, że wszystkie poznane cząstki elementarne są cząstkami masywnymi. Przyznaję, że trudno sobie wyobrazić Wszechświat, materię, cokolwiek, co istnieje – bez masy. Może dlatego fizycy nazywają ten bozon „boską cząstką".

Dlaczego bozon Higgsa został odkryty dopiero teraz? Szkocki naukowiec postulował jego istnienie cztery dekady temu.

Ponieważ wcześniej naukowcy nie dysponowali odpowiednimi możliwościami technicznymi. To, co się stało, odkrycie bozonu Higgsa, jest wielkim, nie do przecenienia tryumfem myśli. W tzw. Modelu Standardowym istniało miejsce na cząstkę z masą 200 protonów. Ale to była niezwykle subtelna i skomplikowana spekulacja, oparta na wynikach pomiarów różnych wielkości fizycznych. Nie było jednak możliwości sprawdzenia tej teorii. A w nauce, na papierze, może się zgadzać wszystko, ale jeśli nie ma doświadczalnego potwierdzenia obliczeń, pozostają one na poziomie teorii, czyli domniemywań.

A jednak się udało...

Też dzięki teorii. Fizycy obliczyli, jak potężny musiałby być akcelerator, który umożliwiłby potwierdzenie istnienia bozonu Higgsa.

20 lat temu w CERN rozpoczęła się budowa Large Hadron Collider, Wielkiego Zderzacza Hadronów. Nasza cywilizacja szczyci się mostami długości kilkudziesięciu kilometrów, sondami na Marsie, ale to LHC jest najpotężniejszą, największą, najbardziej skomplikowaną i najbardziej precyzyjną maszyną na świecie. Jest to arcydzieło myśli technicznej o niespotykanej wcześniej skali komplikacji. Niczego nie ujmując innym akceleratorom, dopiero to urządzenie potwierdziło „fizyczną arcymyśl teoretyczną".

Wróble ćwierkają, że Polacy wnieśli wkład w jego powstanie.

Mamy się czym szczycić. Polacy uczestniczyli w pracach obu zespołów – ATLAS i CMS. Dr Andrzej Siemko odpowiada na co dzień za funkcjonowanie akceleratora. Polskie zespoły z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN i AGH pracowały przy uruchamianiu Wielkiego Zderzacza Hadronów. Naukowcy z Instytutu Fizyki Doświadczalnej UW brali udział w budowie detektorów na potrzeby eksperymentów ATLAS i CMS, a teraz uczestniczą w analizie danych. Podobnie badacze z Politechniki Warszawskiej.

I co dalej? Praca dobiega końca?

To się w nauce nie zdarza. Analiza danych nie została zakończona, przedstawiono wstępne wyniki. Akcelerator nie przestaje pracować, będą napływały kolejne informacje dotyczące bozonu Higgsa i – no właśnie, czego jeszcze? Tego na razie nie wiemy. Wiadomo już jednak, że fizycy planują kolejne programy badawcze, biorące za punkt wyjścia to, co już wiemy, czyli uwzględniające istnienie boskiej cząstki.

—rozmawiał Krzysztof Kowalski

Czy znaczenie odkrycia dokonanego w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych można wyjaśnić prosto, jednym zdaniem?

Marek Jeżabek: Można. Badania prowadzone w CERN, jak również w innych akceleratorach służą wyjaśnianiu najbardziej fundamentalnych zjawisk Wszechświata. Bez tych badań nie będziemy wiedzieli, jak funkcjonuje Wszechświat, z czego jest zbudowany – nie chodzi o pierwiastki, węgiel, wodór itp., ale o cząstki najbardziej elementarne, takie jak kwarki, taony, miony, neutrina, leptony.

Pozostało 86% artykułu
Materiał Promocyjny
Kod Innowacji - ruszył konkurs dla firm stawiających na nowe technologie w komunikacji z konsumentami
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska