Корреспондент: Європрискорювач. Майже півсотні українських учених співпрацюють з Європейським центром ядерних досліджень

Майже півсотні українських учених сьогодні співпрацюють з європейським Центром ядерних досліджень. Але лише одиниці з них отримують доступ до його серця – адронного коллайдера, прискорювача елементарних частинок, пише Ірина Соломко у №14 журналу Корреспондент від 12 квітня 2013 року.

Ілля Шаповал, 29-річний фізик-теоретик, зберігаючи український паспорт, вже четвертий рік є громадянином дивного територіального утворення, яке можна назвати "науковою республікою". Він – співробітник Європейського центру ядерних досліджень (ЦЕРН), розташованого на французьких і швейцарських землях, чим дуже пишається. Адже серед сотень європейських вчених, які "населяють" центр, українці – рідкісний вид. Їх тут одиниці, і всі вони можуть претендувати на звання світової наукової еліти.

ЦЕРН – це територія, де діють свої правила і порядки. Схожості із суверенною державою ЦЕРН надає власна служба безпеки, пожежна та санітарна частини, а також те, що його кордони закриті перед будь-якими випадковими відвідувачами. Перепустка сюди – майже як віза в іншу країну: отримати її важко, а без неї, як і без супроводу співробітника центру, не можна ні потрапити всередину, ні перебувати там.

Все це зроблено для зручності та безпеки фахівців, які вивчають елементарні частинки за допомогою Великого адронного коллайдера (ВАК). Він являє собою 27-кілометрове кільце, розташоване на глибині 100 м, де розганяються протони. На кільці працюють чотири основних детектори – СМS, Atlas, Alice і LHCb. Вони й дозволяють вченим досліджувати різні частинки.

Останній з перерахованих детекторів – об'єкт, заради якого працює тут Шаповал. Співробітник Харківського фізико-технічного інституту, в ЦЕРНі він пише програми для аналізу даних, отриманих в результаті роботи LHCb. Тому коли харків'янин разом з Корреспондентом спустився під землю до детектора, його обличчя осяяла посмішка. Він з натхненням показує одну з частин установки – адронний колориметр, зроблений руками українців.

У ЦЕРНі налічується 47 українців, задіяних у трьох експериментах, половина з них працює віддалено. Лише окремі фахівці іноді приїжджають сюди

Внесок співвітчизників у міжнародний проект цим об'єктом не обмежується: сьогодні група київських фізиків відповідає за систему радіаційного моніторингу. А загалом, як зазначає Борис Гриньов, перший заступник голови Держагентства з питань науки України, інновацій та інформатизації в ЦЕРНі налічується 47 українців, задіяних у трьох експериментах, половина з них працює віддалено. Лише окремі фахівці іноді приїжджають сюди. А випадок з Шаповалом, який постійно тут працює, взагалі унікальний.

Все могло бути інакше, якби Україна була асоційованим членом ЦЕРНу. Заявку офіційний Київ подав у грудні 2011-го, і поки що сторони зайняті переговорами. За словами Гриньова, зараз процес вже на завершальній стадії, і українці сподіваються, що угода буде підписана в цьому році.

Через терни до ЦЕРН

Історія Шаповала для України унікальна. Він приїхав в ЦЕРН у відрядження практично відразу після закінчення Харківського національного університету ім. Карамзіна і настільки добре виявив себе, що в "науковій республіці" йому запропонували постійне місце. Так програмування, хобі Шаповала, яке на батьківщині було побічним захопленням при його головній спеціалізації – теоретичній фізиці, стало його спеціальністю.

Сьогодні молодий вчений очолює один з ключових проектів, LHCb, і бере участь у створенні програм обробки даних для майбутніх експериментів. "Він [Шаповал] у ЦЕРН багато приніс, тому вони за нього і тримаються", – пояснює Анатолій Довбня, директор Інституту фізики високих енергій і ядерної фізики при Національному науковому центрі Харківський фізико-технічний інститут.

Незважаючи на такий статус, сам Шаповал почуває себе в цій "науковій країні" під постійним пресом. Він розповідає, що кілька місяців тому продовження роботи і так нечисленних українців в ЦЕРНі було під великим питанням через борг у розмірі близько 200 тис. швейцарських франків, який накопичила Україна перед центром.

Справа в тому, що згідно з правилами "наукової держави", країни, що беруть участь в експериментах, повинні платити за своїх фахівців по 10 тис. франків на рік. Плата дає право публікувати спільні наукові праці. Стосовно експерименту, в якому працює Шаповал, борг накопичувався десять років. Навіть більше, Україна за весь цей час не уклала жодного договору про співпрацю. У ЦЕРНі, за словами харків'янина, розуміють, що в Україні складна економічна ситуація, але й їхньому терпінню приходить кінець.

"Нам дали зрозуміти, що можуть просто виключити з експерименту. Особливо показовою була ситуація з проведенням Євро-2012. Мені керівництво прямо заявляло: мовляв, влада знаходить мільярди на турнір, але не може знайти копійки на участь у найпрестижнішому проекті з фізики високих енергій", – нарікає Шаповал.

Щоб якось вирішити питання і дати можливість українським ученим співробітничати в програмі LHCb, Інститут фізики високих енергій і ядерної фізики сам підписав договір з ЦЕРНом, зобов'язавшись платити за вітчизняних експериментаторів 20 тис. франків на рік з власних коштів.

Пієтет, який фахівці з берегів Дніпра демонструють щодо "держави вчених", невипадковий: для вітчизняних фізиків співпраця з ЦЕРНом – єдина можливість
працювати, враховуючи той факт, що в Україні проводити схожі експерименти вони просто не в змозі

Пієтет, який фахівці з берегів Дніпра демонструють щодо "держави вчених", невипадковий: для вітчизняних фізиків співпраця з ЦЕРНом – єдина можливість працювати, враховуючи той факт, що в Україні проводити схожі експерименти вони просто не в змозі.

А завдяки індивідуальному договору Інститут фізики високих енергій має доступ до тих даних, які отримує ЦЕРН в ході дослідів на всіх чотирьох детекторах. Аналізуючи інформацію, українці роблять свій внесок в спробу довести існування найголовнішої загадки сучасної фізики – бозона Хіггса, відсутнього елемента основної теорії, що описує всі фундаментальні частинки та їхню взаємодію. Щоб довести існування бозона, і був створений ВАК.

Сьогодні в різних експериментах ЦЕРН задіяні 47 українців. Працюють вони дистанційно, лише одиницям вдається приїхати в центр. Як зазначає Довбня, в минулому році від їхнього інституту в Женеві побувала лише одна людина. На її двомісячне відрядження пішло 50 тис. грн., отриманих від Національної академії наук України (НАНУ). Гриньов каже, що в минулому році НАНУ на програму, що дозволяє вченим їздити у відрядження по 12 проектах, виділили лише 900 тис. грн.

Перебуваючи на спеціальному оглядовому майданчику в кількох метрах від LHCb, Шаповал не без гордості показує Корреспонденту жовтий каркас – ділянку адронного колориметра. У його конструюванні та спорудженні українці брали безпосередню участь.

Сам детектор має пірамідальну форму. У ньому і відбувається зіткнення протонів, які розганяють практично до швидкості світла безпосередньо в колайдері. "У підсумку народжується безліч інших елементарних частинок. Найбільш цікаві ми ретельно досліджуємо", – пояснює Шаповал.

Усі детектори відрізняються один від одного і вивчають різні властивості частинок. Українці беруть участь в експериментах на трьох детекторах – СМS, Alice і LHCb. Шаповал каже, що LHCb, наприклад, досліджує причину того, чому світ складається переважно з матерії, а не антиматерії.

"У момент великого вибуху матерія й антиматерія утворилися в рівних кількостях, але вже через секунду антиматерія практично повністю зникла. Ми [вчені, які беруть участь у LHCb] серед інших завдань вивчаємо й причини такої асиметрії", – розповідає дослідник.

Рубаємо вікно в Європу

Глорія Корті, італійський фізик, у ЦЕРНі вже не перший рік. Вона – колега Шаповала. Спілкуючись з Корреспондентом, італійка шкодує, що українців в ЦЕРНі не так багато. "Я знаю, що внесок ваших учених у спорудження нашого детектора дуже великий. В цілому ж з ними дуже приємно працювати", – додає вона.

У Женеві знають і цінують українців, про що свідчить і той факт, що ЦЕРН веде активні переговори про надання Україні статусу асоційованого члена. Стати
повноцінним членом країна не може через великий розмір членських внесків

У Женеві знають і цінують українців, про що свідчить і той факт, що ЦЕРН веде активні переговори про надання Україні статусу асоційованого члена. Стати повноцінним членом країна не може через великий розмір членських внесків (наприклад, Німеччина платить 213,3 млн франків, Франція – 169 млн, а Великобританія – 164 млн). Річний бюджет ЦЕРНу, який формують країни-учасниці, становить $ 1 млрд.

Україна подала заявку на асоційоване членство ще в кінці 2011 року, щойно ЦЕРН заявив про створення такої форми співпраці. Раніше цей статус отримувала лише країна, яка готувалася стати повноцінним членом.

З моменту подання заявки вже відбулося кілька раундів переговорів. Довбня зазначає, що всі очікували підписання договору до кінця 2012-го, але це поки що так і не сталося.

Гриньов, який займається переговорами, запевнив Корреспондент, що ніяких каменів спотикання на цьому шляху немає. Чиновник налаштований оптимістично і порівнює підписання угоди з Договором про асоціацію з ЄС. "Це такий же доступ до Європи, але для фізиків", – додає він.

Новий статус, по суті, не тільки відчинить двері у цю"фізичну" світову Мекку для більшого числа молодих українських вчених, а й дозволить країні брати участь і
перемагати в тендерах на будівництво різних об'єктів

Новий статус, по суті, не тільки відчинить двері у цю "фізичну" світову Мекку для більшого числа молодих українських вчених, а й дозволить країні брати участь і перемагати в тендерах на будівництво різних об'єктів.

Поки що шлях українців туди закритий. Довбня розповідає, що наші дослідники намагалися брати участь в таких проектах, оскільки їхні роботи цінуються, а послуги дешевші. Але вигравати не виходило. "Тут таке правило: незважаючи на ціну або умови, першочергове право виграти в тендері у країни-члена", – пояснює учений.

За словами Гриньова, ЦЕРН зацікавлений у тому, щоб українські підприємства брали участь у технічній підготовці експериментів, оскільки вони пропонують гарну якість інженерних робіт за прийнятними цінами. Але для цього потрібно отримати певний статус в центрі і платити за нього.

Вартість членства для України складе 1 млн швейцарських франків на рік, але, виходячи з практики ЦЕРНу, ці кошти гарантовано повернуться назад у вигляді
виконаних замовлень

Вже відомо, що вартість членства для України складе 1 млн швейцарських франків на рік, але, виходячи з практики ЦЕРНу, ці кошти гарантовано повернуться назад у вигляді виконаних замовлень. Гриньов наводить приклад співпраці України з Об'єднаним інститутом ядерних досліджень в російській Дубні. Мовляв, за 2011-й і частину 2012-го Україна заплатила за участь в дослідженнях $ 2,5 млн, а замовлень з Дубни отримала на $ 8 млн.

Крім внесків за договором з ЦЕРНом, Україна повинна частково забезпечити роботою і замовленнями своїх учених у сфері фізики високих енергій і часток. Але і тут Гриньов не бачить складнощів. Так, вже прийнято рішення про створення нової ключової лабораторії, де збираються проводити необхідні дослідження. Фінансування буде йти через Фонд фундаментальних досліджень. Чиновник додає, що для відбору проектів лабораторією буде створено спеціальну наглядову раду з провідних зарубіжних фахівців.

Шаповал і його колеги чекають підписання договору з нетерпінням. Тим більше зараз, коли в ЦЕРНі планують перейти до нового етапу експериментів. Кілька тижнів тому роботу коллайдера призупинили. Це необхідно для перевірки всіх з'єднань та технічного стану обладнання прискорювача, детекторів, щоб потім запустити установку на повну проектну потужність.

Наразі експерименти проводилися на меншій потужності. Цього вистачило, щоб знайти частинку, дуже схожу на бозон Хіггса. А тепер потрібно визначити її основні властивості.

Саме тому Шаповал сподівається продовжити свою діяльність у ЦЕРНі. Якщо йому це не вдасться, він готовий повернутися в Україну. "Моя головна мета – просування України у світі", – резюмує вчений.

***

Цей матеріал опубліковано в №14 журналу Корреспондент від 12 квітня 2013 року. Передрук публікацій журналу Корреспондент в повному обсязі заборонений. З правилами використання матеріалів журналу Корреспондент, опублікованих на сайті Корреспондент.net, можна ознайомитися тут.