TV programa
 

Horoskopai
 
SEKITE MUS Registruotiems varototojams
Paieška
LIETUVAKOMENTARAIPASAULISKULTŪRAISTORIJALŽ REKOMENDUOJAEKONOMIKASPORTAS
Šeima ir sveikataPrie kavosŽmonėsGimtasis kraštasMokslas ir švietimasTrasaKelionėsKonkursaiNamų pasaulisGamtaAugintiniai
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS

Atskleidžiant Visatos paslaptis

2014 12 17 6:00
Dr. Andrius Juodagalvis jau daugiau kaip šešeri metai dirba Europos branduolinių tyrimų centre CERN, didžiausioje pasaulyje dalelių fizikos laboratorijoje. Alinos Ožič (LŽ) nuotrauka

Ateinančiais metais Europos branduolinių tyrimų centro (CERN) Didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve (LHC) bus padidinta jau dabar beveik šviesos greičiu skriejančių subatominių dalelių susidūrimo energija. CERN tyrėjai, pasak ten dirbančio Lietuvos fiziko dr. Andriaus Juodagalvio, stumia savo žinojimo ribą toliau.

Ne tik bus tikslinami atrastojo Higso bozono, kuriam tenka svarbiausias vaidmuo aiškinant kitų elementariųjų dalelių masės prigimtį, duomenys, bet ir tikimasi naujų stulbinamų atradimų. Galbūt net patvirtinimo, kad yra penki ar šeši matavimai.

Vilniaus universiteto (VU) Teorinės fizikos ir astronomijos instituto (TFAI) Branduolio teorijos skyriaus vyresnysis mokslo darbuotojas dr. A. Juodagalvis, Lietuvos atstovas CERN Kompaktinio miuonų solenoido (CMS) eksperimente, yra vieno svarbiausių straipsnių apie 2012 metais atrastą naują dalelę Higso bozoną bendraautoris. CMS sambūrio straipsnį pasirašė 2900 tyrėjų - tiek žmonių indėlis buvo svarbus siekiant šio ypač svarbaus mokslinio rezultato. Reikėjo išnagrinėti visas elementariųjų dalelių reakcijas, kurios vyksta suyrant Higso bozonui, ir išanalizuoti milžinišką kiekį eksperimentinių duomenų. Tarp straipsnio bendraautorių - ir dar keli Lietuvos mokslininkai: VU informatikai Mindaugas Janulis, Rolandas Naujikas ir Valdas Rapševičius bei fizikas Aurelijus Rinkevičius, tuo metu studijavęs doktorantūrą Floridos universitete JAV. VU mokslininkų pavardės įrašytos į daugiau nei šimto aukšto reitingo mokslinių straipsnių bendraautorių sąrašus, nes CERN galioja principas, kad tyrimų programoje dalyvaujantys registruoti tyrėjai yra ir svarbiausių publikacijų bendraautoriai.

Per ekskursiją CERN prie ISOLDE eksperimento lazerinio jonizatoriaus 2006 metais./Asmeninio archyvo nuotraukos

Didžiajame hadronų greitintuve

Lietuva nėra tikroji ar asocijuotoji šiemet 60 metų sukaktį mininčios organizacijos CERN narė. 2004 metais pasirašyta Lietuvos ir CERN bendradarbiavimo sutartis, atverianti galimybes mūsų mokslininkams dalyvauti pasaulinės reikšmės tyrimuose, šiemet pratęsta dar penkeriems metams. Iš CERN LHC atliekamų eksperimentų 2007- aisiais pasirinktas CMS. Kaip pasakojo dr. A. Juodagalvis, Lietuvos mokslininkams buvo artima dviejų 2008 metais paleisto LHC detektorių tyrimų tematika. CMS ir kitas bendrosios paskirties detektorius ATLAS sukurti naudojant skirtingas technologijas, bet turi atlikti tuos pačius uždavinius ir yra savotiški konkurentai: analizuoja tas pačias reakcijas, kurios vyksta susidūrus LHC įgreitintiems protonams (ar sunkiesiems jonams) ir susidarius antrinėms dalelėms. Pavyzdžiui, vienas pagrindinių uždavinių, kurį turėjo atlikti CMS ir ATLAS, - atrasti Higso bozoną. Derinta, kad abi komandos paskelbtų mokslo rezultatus tuo pačiu metu. Detektoriai yra skirtingi, todėl vienas kitą papildo, patikrina, kad būtų išvengta žmogaus ir technikos klaidų.

CERN vykdomi dar du dideli specializuoti eksperimentai: ALICE skirtas išskirtinai sunkiųjų jonų fizikai tirti, LHCb - materijos ir antimaterijos asimetrijai analizuoti. Lietuvos mokslininkams įsitraukti į CMS eksperimento programą rekomendavo ir iš Vilniaus kilęs prof. Guenakhas Mitselmakheris, dabar dirbantis Floridos universitete. Jis pats aktyviai dalyvavo CMS tyrimuose ir garantavo savo pagalbą įsitraukiant į projektus.

Keliant svarbius uždavinius

Dr. A. Juodagalvis jau daugiau kaip šešeri metai dirba CERN. Fizikas studijavo VU, vėliau - Vytauto Didžiojo universitete. Daktaro laipsnį apgynė Lundo universitete Švedijoje. Podaktarinę stažuotę mokslininkas atliko Ouk Ridžo nacionalinėje laboratorijoje (ORNL) JAV ir Orhuso universitete Danijoje. Galiausiai persikėlė į Vokietiją, dirbo GSI centro Teorinės fizikos padalinyje. Grįžęs į Lietuvą dr. A. Juodagalvis kurį laiką tyrė vadinamuosius silpnuosius procesus, atomo branduolio fizikos taikymą astrofizikoje. Kai Lietuva pasirašė bendradarbiavimo sutartį su CERN, akademikas Zenonas Rokus Rudzikas, tuo metu vadovavęs Lietuvos mokslų akademijai, bei Andrius Bernotas, Lietuvos mokslininkų grupės CMS eksperimente vadovas, paskatino jaunąjį fiziką domėtis ten atsiveriančiomis tyrimų galimybėmis. Juo labiau kad dr. A. Juodagalvį traukė didelės apimties skaičiavimai, kuriems reikia galingo kompiuterio, specialių algoritmų. Tuo metu VU TFAI dalyvavo „Baltic Grid“ projekte, o paskirstytųjų skaičiavimų tinklai - lokaliųjų skaičiavimų tinklų junginiai - kilę būtent iš CERN.

Kaip iš savo patirties netruko suprasti lietuvių mokslininkas, norint ką nors ženklaus nuveikti CERN, svarbu, kad Lietuvoje būtų stipri fizikų grupė, galinti pati kelti uždavinius, svarbius pasauliui. Imtasi tokią grupę burti. Pradėta bendradarbiauti rašant bendrus dalelių fizikos tyrimų projektus su VU Fizikos fakultete dirbančiu dr. doc.Thomu Gajdosiku. Įsitraukė ir dr. A. Juodagalvio kolega iš VU TFAI Branduolio teorijos skyriaus dr. Darius Jurčiukonis, dabar atliekantis sunkiųjų neutrinų tyrimus. Dalyvauja VU doktorantai Tomas Sabonis ir Vytautas Dūdėnas.

Dr. Andrius Juodagalvis jau daugiau kaip šešeri metai dirba Europos branduolinių tyrimų centre CERN, didžiausioje pasaulyje dalelių fizikos laboratorijoje.

"Higso bozonas buvo trūkstama dalelių fizikos Standartinio modelio (SM) detalė ir paveikslas būtų tarsi baigtas. Visos SM numatytos dalelės atrastos. Tačiau dar yra neatsakytų klausimų. Tarp jų - ir tamsiosios materijos prigimtis bei tamsioji energija. Ieškant atsakymų galbūt galėtų padėti kitos dalelės - neutrinai, - kalbėjo fizikų grupės vadovas. - Neutrinai ypatingi tuo, kad iš pradžių manyta, jog jie neturi masės, vėliau paaiškėjo, kad vienas neutrinas gali virsti kitu. Tai žinome matuodami, kiek neutrinų, susidariusių Saulėje, pasiekia Žemės paviršių. Duomenys rodė, kad jų yra per mažai. Visame pasaulyje vykdomi neutrinų virsmo eksperimentai, tačiau kodėl tas virsmas vyksta - neaišku. Pagal visas mūsų žinomas simetrijas, jei yra kairinė dalelė, turi būti ir dešininė. Visi neutrinai, kuriuos galime užfiksuoti, yra kairiniai, dešininių nėra, ir vienas būdų paaiškinti, kodėl jų „nėra“, - tai, kad jie yra sunkūs. Kodėl jie sunkūs, teorijos skiriasi. Mūsų pasirinkta niša, kad sunkiųjų neutrinų gali būti vienas arba du, nes nebūtinai, kaip pasimokėme iš SM, viskas vyksta pagal mūsų norus. Darydami tokią prielaidą, bandome paaiškinti ar atrasti dalykus, kuriuos būtų galima patikrinti eksperimentiškai CERN."

2010-2012 metais LHC vykstant protonų susidūrimams buvo tikimybė atrasti sunkiuosius neutrinus. Duomenys buvo perrenkami ieškant būtent tų dalelių. Dr. A. Juodagalvio vadovaujama fizikų teoretikų grupė VU TFAI Branduolio teorijos skyriuje siekia ištirti, ką būtų galima numatyti - ar tas daleles galima išmatuoti, kokia turėtų būti jų masė.

"Kai kitąmet padidės greitintuvo energija, galėsime užgriebti naujas teritorijas, naujas parametrų erdves ir pasakyti, kad galbūt yra naujų dalelių. Galbūt yra supersimetriškosios dalelės. Galbūt pastebėsime, kad susidarė mikrojuodoji skylė ir ji skilo. Tada žinosime, aha, galbūt yra penki ar šeši matavimai, - kalbėjo tyrėjas. - Iš to, kokia proceso tikimybė, teoriškai numatomi padariniai. Iš jų plėtojamos tolesnės teorijos. Atsiras sumanymų ir taikymų, ką toliau daryti. Pavyzdžiui, žinome, kad masyvius kūnus veikia gravitacija. Bet kas yra gravitacija kvantinių laukų požiūriu, kol kas nėra žinoma."

Išvengiant užburto rato

Dr. A. Juodagalvis gali atlikti skaičiavimus CERN kompiuteriais ir sėdėdamas savo kabinete Vilniuje. Fizikui nesvarbu, kur vyksta skaičiavimai - gal Amerikoje, gal Belgijoje, svarbu, kad rezultatai, kai darbas baigtas, būtų prieinami. Tai leidžia vadinamoji grido technologija.

"Lietuvos informatikų svarbus indėlis, kaip pažymėta ir CERN puslapyje, įdėtas plėtojant duomenų bazes CMS eksperimento duomenų paieškai (data mining) ir duomenų kokybės kontrolei. Pavyzdžiui, man atliekant detektoriaus kalibravimo darbus, VU Matematikos ir informatikos fakulteto mokslininkai kuria duomenų prieigos sistemą, kuri būtų patogesnė tyrėjams, - sakė CMS hadronų kalorimetro kalibravimo darbų pogrupio kontaktinis asmuo dr. A. Juodagalvis. - Gera Lietuvos informatikų reputacija ir nemažas įdirbis lėmė, kad mūsų studentai yra laukiami atlikti praktiką CERN. Tikiuosi, kad ir fizikos srityje galėsime pasiekti tokį lygį ir turėsime net savo duomenų analizės mokyklą."

Lietuvos mokslininkų bendradarbiavimą su CERN finansuoja mūsų valstybė pagal pasirašytą sutartį. Jei Lietuva būtų asocijuota CERN narė ir mokėtų mokestį, mūsų pramonės įmonės, gamyklos, privatūs institutai galėtų dalyvauti viešuosiuose pirkimuose tiekti savo gaminamą produkciją. Nors tokios galimybės dabar nėra, dr. A. Juodagalvis įsitikinęs, kad reikia plėtoti pajėgumus ir ieškoti nišų netiesiogiai, per šalis tarpininkes. Kitaip susidarys užburtas ratas. Vyriausybė nemato prasmės tapti asocijuota nare, jei per viešuosius pirkimus negali susigrąžinti mokesčio, Lietuvos įmonės nepajėgia tų pinigų pasiimti.

"Lietuva turi potencialą ir labai svarbu, kad pramonė žvalgytųsi, nes laimėjimas dvigubas. Kartu su geresne produkcijos kokybe ir įdiegtomis aukštosiomis technologijomis ateitų pripažinimas, - kalbėjo mokslininkas. - Kita vertus, CERN vykdomi ne tik dalelių fizikos tyrimai. Yra daug lygiagrečių šakų. Pavyzdžiui, vėžiu sergantiems ligoniams gydyti gali būti naudojami įgreitinti protonai, kurie pasižymi didesniu tikslumu nei rentgeno spinduliai. Lietuva tikrai laimėtų prisidėjusi prie konsorciumo, kuriame laisvai keičiasi informacija."

DALINKIS:
0
0
SPAUSDINTI
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS
Rubrikos: Informacija:
AugintiniaiEkonomikaFutbolasGamtaĮkainiai
Gimtasis kraštasIstorijaJurgos virtuvėKelionėsInfoblokai
KomentaraiKonkursaiKovos menaiKrepšinisReklaminiai priedai
KultūraLengvoji atletikaLietuvaLŽ rekomenduojaPrenumerata
Mokslas ir švietimasNamų pasaulisPasaulisPrie kavosKontaktai
SportasŠeima ir sveikataTrasaŽmonėsKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2016 UAB "Lietuvos žinios"