Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) - основанная в 1954 году международная организация, занимающаяся исследованиями в области физики элементарных частиц, находящаяся в Швейцарии. В ЦЕРН построены первый ускоритель частиц - синхроциклотрон, Большой электрон-позитронный коллайдер и Большой адронный коллайдер (БАК) - самый крупный и мощный в мире ускоритель простейших частиц.

Ученые центра совершили ряд крупных открытий в области физики элементарных частиц: обнаружили W- и Z-бозоны, впервые получили атом антиводорода. А в 2013 году в ЦЕРН в результате серии экспериментов на БАК был обнаружен бозон Хиггса - элементарная частица, за счет которой, согласно Стандартной модели, фактически создается вся масса Вселенной.

Помимо открытий в области физики, ЦЕРН прославился тем, что в его стенах был предложен гипертекстовый проект Всемирная паутина. Английский учёный Тим Бернерс-Ли и бельгийский учёный Роберт Кайо, работая независимо, предложили в 1989 году проект связывания документов посредством гипертекстовых ссылок для облегчения обмена информации между группами исследователей, занимающихся проведением больших экспериментов на коллайдере LEP.

Первоначально проект использовался только во внутренней сети ЦЕРНа. В 1991 году Бернерс-Ли создал первые в мире веб-сервер, сайт и браузер. Однако Всемирная паутина становится действительно всемирной только когда были написаны и опубликованы спецификации URI, HTTP и HTML.

30 апреля 1993 года CERN объявил, что Всемирная паутина будет свободной для всех пользователей.

CERN входит в крупный Grid-проект EGEE (Enabling Grids for E-sciencE) и развивает собственные Grid-сервисы. Этим занимается специальное отделение, связанное с коллайдером - LHC Computing Grid.

CERN - одна из двух точек обмена интернет трафиком в Швейцарии CINP (CERN Internet Exchange Point).

В CERN собирают и используют свой собственный дистрибутив операционной системы Linux - Scientific Linux.

2016

Российские ученые начали проектировать самую массивную часть нового эксперимента CERN

В Европейском центре ядерных исследований (CERN, Женева) идет подготовка нового эксперимента – SHiP (Search for Hidden Particles, с англ. «поиск скрытых частиц»). Цель нового эксперимента заключается в поиске трех возможных фундаментальных частиц – тяжелых нейтральных лептонов (Heavy Neutral Leptons, HNL), называемых также майорановскими нейтрино. Введение этих частиц в Стандартную Модель физики элементарных частиц позволит описать существование темной материи, а также отсутствие антиматерии во Вселенной.

Задача инженеров НИТУ «МИСиС» – создать и рассчитать оптимальную модель камеры распадного объема. Кроме того, им необходимо будет проработать несколько вариантов исполнения камеры распада, отличающихся как конструкцией, так и материалами, и величиной давления внутри камеры.

По словам ректора НИТУ «МИСиС» Алевтины Черниковой, «над новой экспериментальной установкой работает международная команда, включающая 41 научную организацию из 16 стран мира. НИТУ «МИСиС» присоединился к проекту SHiP в 2015 году в качестве эксперта по сверхпроводящим магнитам и различным видам сплавов и сталей, применяемых в строительстве системы SHiP, а также как один из основных участников проектирования и реализации инженерной части проекта».

Камера распадного объема представляет собой коническую трубу с внутренней и внешней обшивками. Конструкция оболочки камеры состоит из нескольких сотен ячеек, каждая из которых имеет 6 внутренних поверхностей. Инженеры НИТУ «МИСиС» провели последовательную серию расчетов и моделирования конструкции и условий нагрузки, по результатам которой были выбраны определенная марка стали и алюминиевого сплава в качестве материала, а также оптимальные размеры и геометрия элементов конструкции экспериментальной установки.

«В проектируемой распадной камере будут происходить главные «события» эксперимента, которые нужно будет отследить – потенциальное возникновение новых частиц. Камера представляет собой весьма массивный объект – длиной 45 метров и высотой 10 метров в максимальном сечении, – сообщил руководитель рабочей группы НИТУ «МИСиС» Сергей Албул. – Специфика эксперимента SHiP накладывает целый ряд критериев и ограничений. Основная сложность состоит в том, что наряду с обеспечением достаточной прочности, жесткости и виброустойчивости такой ответственной конструкции необходимо максимально минимизировать количество материала камеры для снижения возмущений при регистрации возникающих частиц, учитывая, безусловно, и стоимость материала».

Минобрнауки: Россия не станет ассоциированным членом ЦЕРН до 2017 года

Россия не сможет стать ассоциированным членом Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН, CERN) до 2017 года, поскольку условия сотрудничества двух сторон необходимо доработать, сообщил в апреле 2016 года ТАСС директор Департамента науки и технологий Минобрнауки России Сергей Салихов.

«До конца года точно нет. Я думаю, что это вопрос следующего года, - ответил он на вопрос журналистов о сроках принятия России в ассоциированные члены ЦЕРН. - Сейчас пока с МИД идут переговоры и с ЦЕРНом относительно тех условий, которые наше внешнеполитическое ведомство считает необходимым, тех изменений, которые необходимо внести в это соглашение».

Так, дополнительного согласования требует размер отчислений, которые Россия будет вносить в бюджет ЦЕРН, став его ассоциированным членом. При этом Салихов отметил, что страна уже вносит «существенный вклад» в проводимые центром эксперименты.

Представитель отдела по международным отношениям ЦЕРН Рюдигер Восс (Rdiger Voss) пояснил журналистам, что ассоциированное членство в Европейском центре ядерных исследований влечет за собой определенные привилегии и обязанности, которые сводятся в основном к финансовым. В то же время страна примет участие в управлении центром и сможет участвовать в тендерах.

«Мы сможем вести бизнес напрямую с российской промышленностью, особенно такими отраслями как hi-tech и областями, которые нас особенно интересуют, например, электропромышленность, электроника, компьютеры», - подчеркнул Восс.

Россия подала заявку на вступление в ассоциированные члены ЦЕРН в декабре 2012 года, хотя история двусторонних отношений началась еще во времена СССР. На сегодня Россия является страной-наблюдателем ЦЕРН, что дает ее представителям право присутствовать на заседаниях центра.

Участниками ЦЕРН являются 21 государство, чьи взносы составляют основу бюджета центра. Сербия, Турция и Пакистан являются ассоциированными членами и платят лишь часть от полного взноса.

Кипр приняли в ЦЕРН

Республика Кипр 1 апреля стала ассоциированным членом Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН). Ассоциированное членство на предварительном этапе позволяет Республике Кипр участвовать в заседаниях Совета ЦЕРН, дает право кипрским ученым становится персоналом ЦЕРН, а кипрской промышленности - принимать участие в торгах по контрактам ЦЕРН, что открывает возможности для промышленного сотрудничества в области передовых технологий. ЦЕРН также отмечает, что кипрские ученые принимали участие в экспериментах на Большом электрон-позитронном коллайдере (LEP).

После запуска Большого адронного коллайдера одна из сотрудниц ЦЕРНа сообщает директору, что удалось получить первые образцы антиматерии. Но уже через несколько минут сделавший открытие ученый убит, а контейнер с антивеществом похищен неизвестным заговорщиком… События, описанные Дэном Брауном в романе «Ангелы и демоны», являются не более, чем вымыслом: женевская лаборатория ядерной физики, конечно, не создает ничего подобного. Чем же действительно занимаются физики-экспериментаторы в ЦЕРНе, КВ рассказал физик-теоретик НЦ ФЧВЭ БГУ Егор Дыдышко, который проводит расчеты для этих экспериментов.

Фантастика и вопросы религии

Научный центр БГУ сотрудничает с ЦЕРНом с начала 90-х годов, правда, взаимодействие происходит через российский центр ядерных исследований в Дубне. Егор ездит в Женеву регулярно, но ненадолго – ведь ему, как теоретику, не нужно постоянно находится в лаборатории.

На стене - фото детектора CMS в натуральную величину

– Я занимаюсь расчетами и предсказаниями для группы «Стандартная модель», – рассказывает Егор. – На основе того, что физики уже знают, нужно провести вычисления для определенного эксперимента, чтобы на фоне известного увидеть то новое, что надо найти. В любом случае, моя область – консервативная, прорывов никто не ждет. Тот же бозон Хиггса был предсказан в 1956 году. Существует даже мнение, что открытие теоретически известной частицы не стоит огромных денег, потраченных на строительство ускорителя.

Сontrol room - командный центр управления одной из установок

– А что думаете вы? Стоило открывать Хиггса?

– Я думаю, что да. Но, к сожалению, чтобы его исследовать, Большого адронного коллайдера недостаточно, вот в чем ирония. БАК предназначен лишь для открытий. Ведутся разговоры о строительстве международного линейного коллайдера, где будут сталкивать электроны. Эта установка позволит проводить очень точные измерения.

– Бозон Хиггса нашли. Что ищут сейчас физики-экспериментаторы?

– Есть парочка интересных вещей. Вообще ищут много чего, другой вопрос – кто что надеется найти. Например, существует красивая идея суперсимметрии – достаточно элегантная в математическом плане. Группа, которая занимается этой темой, называется SUSY – как «Сьюзи» у «Океана Эльзи». Ученые привыкли думать, что мир красивый, поэтому суперсимметрия где-то должна быть. И если мы ее найдем, все будет хорошо. Но некоторые считают, что эта модель слишком искусственная. О вкусах не спорят: кому она не нравится, тот не верит в ее существование.

– А во что верите вы?

– Религиозный вопрос. Я не столько верю, сколько надеюсь, что мы найдем что-то такое, что будет интересно изучать. Например, было бы любопытно обнаружить эффекты гравитации. Есть модели, которые предсказывают существование дополнительных измерений пространства-времени. Кто-то надеется и черные дыры найти. Я бы тоже от нее не отказался – каждый ученый хочет иметь в лаборатории черную дыру, чтобы ее пальцами трогать. Говорят, у нее нет волос (шутки физиков – прим. автора). Но это уже фантастика.

– Кстати, о фантастике. В 2008 году, перед первым запуском коллайдера, говорили, будто бы мы все можем умереть. Представляет ли БАК опасность для человечества?

– Нет, реальной угрозы там быть не может – в космосе происходят вещи более экзотичные, чем во время столкновения частиц в коллайдере, но ведь Вселенная не схлопнулась.

Музей старых детекторов на территории ЦЕРНа

Научная жадность, и куда попадет коллайдер после смерти

– Как долго будут использовать БАК?

– Коллайдер в принципе не может долго прослужить, потому что ограничено его финансирование. БАК планируют эксплуатировать до 2020. Стараются делать так, чтобы он работал непрерывно и давал больше результатов. Но периодически приходится его останавливать по техническим причинам. Когда данные накапливаются, их отдают нам (физикам-экспериментаторам из Центра физики частиц БГУ – прим. автора) на обработку. Качественная обработка данных может занимать до двух лет. Самого ускорителя недостаточно для науки – еще задействована огромная система компьютерных кластеров.

– Что будет с коллайдером после 2020 года, если не продлят финансирование проекта?

– Его будут модифицировать по-максимуму. Есть проект апгрейда «Большой адронный коллайдер на высокой светимости». Возможно, выделят на него деньги – тогда БАК сделают еще мощнее. Причем его можно сделать мощнее как в плане энергии, так и в плане количества информации. Если установка сможет выдавать в минуту больше данных, чем сейчас, то мы сможем уловить более редкие события. За 2012 год родилось, условно, 40 бозонов Хиггса. Повторю - за целый год. Речь идёт о количестве, которое удалось идентифицировать. Ведь формально на LHC каждую минуту рождается 15 бозонов Хиггса. Однако они полностью теряются в шуме других частиц. Надеюсь, что за 2016 наскребут хотя бы 200. А чтобы исследовать частицу, нужно 1 000 или 2 000 бозонов. Чем больше данных получат экспериментаторы, тем больше информации будет у теоретиков.

LHC - труба из магнитов под землёй, длинной 27км. На фото - копия для туристов

– Правда ли, что физики-теоретики недолюбливают экспериментаторов?

– Да, есть такие проблемы. Это сложный философский вопрос. Дело в том, что мы работаем в связке. Но экспериментаторы сначала делают, а потом думают. Теоретики же считают наперед. К тому же, экспериментаторы работают с установкой – это все-таки больше инженерия, то, чему учат в институте. Теоретики занимаются непосредственно наукой – передний план, а уже этому нигде не учат.

Статуя танцующего Шивы на территории ЦЕРНа

– Сейчас люди долго не задерживаются в науке. Вы не хотите сменить профессию?

– Не задерживаются, потому что понимают, что программисты получают больше, бизнес-аналитики получают больше… А я хочу заниматься наукой, потому что… Да потому что мне нравится наука. Я еще в 7 классе понял, что хочу стать физиком. И соскакивать не собираюсь.

Доска физика-теоретика

P. S. – Если будет время и желание, почитайте книгу «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!», - советует Егор. – Фейнман – очень экстравагантный американский ученый. Книгу читать легко даже нефизикам. Там есть ответы на вопросы, которые вы задавали: чем отличается теоретик от экспериментатора, почему физик становится физиком и не хочет заниматься зарабатыванием денег.

Беседовала Вера Белоконь

Алексей Мережин - программист, который работает в ЦЕРНе, где находится Большой Адронный Коллайдер. В этом интервью он отвечает на вопросы о месте, про которое ходит так много легенд.

Алексей Мережин за рабочим местом. По традции колонки 42! в очках ведущего колонки:-)

О главном

В столовой ЦЕРНа дают суп на обед?

Основной обед тут: зеленый салат, 2 основных блюда на выбор, 2 гарнира, 2 вида овощей. Еще есть гриль, пицца, вегетарианская кухня, специальная кухня (например, пятничный кебаб). Суп тоже можно достать, но это мало похоже на русский суп. Например все лето в качестве супа только гаспачо.

В Женеве в конце года проходит праздник Эскалада. Одна из его особенностей - на улицах наливают вкусный овощной суп.

Да, непонятно как можно сделать что-нибудь для науки в таких условиях. Ну хорошо, а что будет, если я, работник ЦЕРНа, напьюсь на рабочем месте?

Напьешься? Тут на обед можно спокойно взять стакан вина. Можно взять бутылку, но мало кто может сохранить работоспособность после бутылки вина.

У нас тут на территории ЦЕРНа есть пикниковое место. Там можно готовить барбекю и запивать его чем-нибудь алкогольным. Но такой возможностью пользуются после работы.

В рабочее время напившихся людей я не видел. Но следует сказать, что и в московских компаниях я ни разу не встречал такой проблемы.

О работе


- Овцы тоже задействованы в поисках антиматерии! Фото из архива Алексея.

На самом деле важны не суп и алкоголь, а то, как ты попал на работу в ЦЕРН.

Да я сидел однажды, смотрел европейские сайты и нашел какую-то позицию в ЦЕРНе. Я дошел до этого сайта, кажется, от сайта Еврокомиссии. Я даже пытался проделать это позже еще раз, но у меня не получилось. А тогда просто послал письмо, и через три месяца меня пригласили на собеседование. Там стоял выбор между мной и еще одним парнем. Выбор пал на меня, и так я оказался тут.

В чем заключается твоя работа?

Я разрабатываю софт для операторов LHCb. Грубо говоря, он позволяет делать схематические интерфейсы для контролируемых точек, оповещать о проблемах, контролировать работу.

В настоящее время мы делаем новую версию библиотек, к осени планируется перевод работающих приложений.

И на каком языке ты программируешь этот мониторинг?

Среда называется PVSS. Впервые я столкнулся с ней в ЦЕРНе. Надо сказать, что, после тех инструментов, что я использовал ранее, этот язык для меня был большим шагом назад.

Язык даже не объектно-ориентированный, потому что изначальная его задача - отображать состояний объектов и отправление команд.

О ЦЕРНе


- Велосипедная парковка на улице Демокрита внутри ЦЕРНа

А как организован ЦЕРН?

Весь ЦЕРН делится на большие департаменты, которые делятся на группы, которые делятся на секции.

Наша группа занимается SCADA-системами, целью которых является мониторинг и управление LHCb. В этой группе есть секции, которые непосредственно взаимодействуют с датчиками, а моя секция, как я уже сказал, занимается софтом для операторов. Операторы - это люди, которые сидят в Control Room и наблюдают за состоянием коллайдера.

Кто больше работает, тот больше ест?

В ЦЕРНе есть несколько видов контрактов - Staff, Fellows, Project associates, Users. Насколько я знаю, для рядовых сотрудников зарплаты фиксированные по типу контракта. Самый крутой тип контракта - Staff IC, т.е. пожизненный. Это значит, что тебя практически не могут уволить и свою зарплату ты будешь получать всю жизнь. А на пенсии - 80% зарплаты.

Мой тип контракта - Project associates, максимально возможный срок продления - 3 года. Все Project associates получают 4128 франков в месяц (около 130 000 рублей в месяц).

О среде


- Вообще в ЦЕРНе много водится разных животных

Обычно, когда в городе есть большое предприятие, его работники имеют какой-либо социальный статус. Применимо ли это к работникам ЦЕРНа?

Женева это самый маленький метрополис мира. Тут базируются разные организации: ООН, Красный крест, рядом ФИФА и так далее. Так что ЦЕРН тут лишь одно из «предприятий».

Отличаются ли швейцарские программисты от российских?

У программистов есть общая среда - интернет, и она мировая. Поэтому тут все то же самое. Хотя ЦЕРНе разные группы имеют разные порядки. Однако, есть попытки сделать некоторые общие точки.

А вот условия различаются. Тут очень высокий уровень толерантности и уважения к человеку вне зависимости от его профессии. Например, история про моего бывшего соседа по офису. До моего приезда он особо сильно загрязнил офис, и уборщица, увидев это, отказалась убираться. В итоге вызывали специальную службу уборщиков. Мне сложно представить себе такое в московском офисе.

О развлечениях



Как любят развлекаться ребята, которые работают в ЦЕРНе?

Здесь организованы ЦЕРН-клубы. Автоклуб, футбольный клуб, сквошклуб, велосипедный клуб.

Участники бегового клуба каждый день перед обедом целым табуном совершают пробежку. Один парень часто ломает себе ноги - он в клубе бейзджампинга. Вокруг горы, поэтому лыжный клуб особо процветает.

Клубы-клубы. А ночные клубы?

С этим у меня большой лаг после Москвы. Я еще считаю себя жителем большого города. И Женева для меня - деревня. Тут есть пару клубов, но они конечно совсем не то, что в Москве.

С другой стороны, есть очень дорогие места. Вот приходишь ты туда, тебе дают стакан алкоголя и он стоит 50 франков (1 500 рублей). И аудитория там - золотая молодежь. Я-то не старый, но для меня они какие-то маленькие.

Юрий Ильченко закончил старейший вуз на юге Украины – Одесский национальный университет (ОНУ). На официальном сайте этого учебного заведения говорится, что в начале века «лицо университета определяли ученые, которые впоследствии стали «золотым достоянием» мировой науки: будущий лауреат Нобелевской премии микробиолог И. И. Мечников, математик Александр Ляпунов, физик Федор Шведов, физиолог Иван Сеченов, офтальмолог Владимир Филатов, историк Федор Успенский, славист Виктор Григорович». Будет ли вписано в этот ряд имя нашего сегодняшнего гостя, покажет время: нам кажется, у него еще многое впереди. А пока, пользуясь представившейся возможностью, мы поговорили с ним немного обо всем.

Из Одессы Юрий переехал в Даллас (Техас, США), где продолжил учебу в частном Южном методистском университете. Там он защитил кандидатскую диссертацию (PhD) по физике, после чего получил позицию научного сотрудника в Техасском университете в Остине. В этом качестве он сегодня находится в Женеве, где проводит исследования на Большом адронном коллайдере (БАК), изучая свойства бозона Хиггса в составе коллаборации ATLAS.

Наша Газета.ch: Юрий, что сегодня происходит в ЦЕРНе? Последняя «сенсация», о которой писали, в том числе русскоязычные газеты, – о «портале», открывшемся этим летом в небе над Женевой. Облака необычной формы, закручивающиеся в воронку, поспешили объявить побочными эффектом нового эксперимента (это даже пришлось опровергать ЦЕРНу). Как обстоят дела на самом деле?

Юрий Ильченко: (Смеется ). На тему «открытия порталов», перемещения между пространствами, образования дыр над коллайдером, мне кажется, очень много спекуляций. Это привлекает внимание публики гораздо эффективнее, чем поиск какой-нибудь частицы или изучение ее свойств, хотя такого, конечно, не должно быть. Признаться, я такие новости даже не читаю: они появляются периодически, и что-то подобное я уже слышал несколько лет назад. Могу сказать, что в научной среде такой циркуляции информации нет.

Тогда перейдем к серьезным вопросам. Над чем Вы работаете в ЦЕРНе?

Продолжая тему того, чем на самом деле сегодня занимается ЦЕРН: недавно был открыт бозон Хиггса, а в этом году коллайдер был на новую мощность. Бозон Хиггса взаимодействует с другими фундаментальными частицами, например, топ-кварками. Это самая тяжелая на сегодняшний день фундаментальная частица материи, она в 175 раз тяжелее протона. Наша группа занимается поиском ассоциированного рождения бозона Хиггса с парой топ-кварков. Открыв этот процесс, мы получим возможность непосредственно измерить константу взаимодействия Хиггс-бозона с топом.

Раньше значение константы выводилось непрямым путем из массы топ-кварка и вакуумного ожидаемого значения. Кстати, моя диссертация как раз была посвящена точному измерению массы топа. Теперь же, благодаря более высокой энергии, константу связи можно будет впервые измерить прямым путем. Любые отклонения измерений от Стандартной Модели будут свидетельствовать о наличии так называемой «новой физики», то есть физики за пределами нашего современного знания. Примером ее могут быть новые фундаментальные частицы материи или взаимодействия. Но пока перед нами стоят более практичные задачи: мы выходим на новую мощность и сфокусированы на технических деталях измерения.

Это одна часть нашей деятельности. А вторая заключается в сервисной работе: мы должны не только анализировать данные, получать новые физические результаты, но и участвовать непосредственно в разработке детектора, поддерживать его повседневную работу, что-то улучшать.

То есть Вы – физик-экспериментатор, не теоретик? Собственной теории, описывающей взаимодействие элементарных частиц, предложить не можете?

Да, как и большинство научных сотрудников, работающих в ЦЕРНе, поскольку это большая лаборатория для проведения экспериментальных исследований, и теоретикам постоянно находится здесь особого смысла нет. Хотя оперативное двухстороннее взаимодействие экспериментаторов и теоретиков действительно крайне важно.

Кстати, в последнее время мы стали активно использовать в анализе данных методы машинного обучения. Это бурно развивающаяся область: анализ больших данных, машинное обучение, искусственный интеллект. Совместно с сотрудниками из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) мы решили включить в наше исследование деревья принятия решений, в англоязычной терминологии известные как boosted decision trees (BDT). Мы используем метод BDT для отделения интересующих нас сигнальных частиц от частиц шума. В чем заключается его смысл: на симулированных данных мы сначала «обучаем» компьютер отличать один тип частиц от очень похожего, но все же другого типа. В процессе обучения происходит построение деревьев и фиксация их параметров путем многократной подачи частиц сигнала и шума. Это очень похоже на обучение человека. Допустим, вам говорят: «Вот машина, у нее есть четыре колеса, мотор, кузов и так далее». Потом, когда алгоритм «натренировался», мы запускаем его на реальных данных, которые были собраны на коллайдере. Он начинает отделять сигнал от шума и делает это более эффективно, чем можно было бы это сделать обычными методами.

Фундаментальная наука, которой занимаются в ЦЕРНе, нередко становится объектом критики. Ну нашли бозон Хиггса, ну и что? «Портал в другой мир» был бы интереснее, а, главное, какая польза от всего этого?

Фундаментальная физика идет, скажем так, «заградотрядом»: она открывает основные законы природы и ее принципы. Прикладная физика, опираясь на них, уже пытается все это как-то применить на практике, использовать, так сказать, «в народном хозяйстве». Наша задача в ЦЕРНе – в первую очередь, фундаментальная физика, и понятно, что без нее невозможен научный прогресс. То есть это надо делать, в это надо вкладывать средства и талант, но невозможно точно сказать, когда именно это можно будет использовать. Но это время придет, и все, что мы сейчас изучаем, будет очень актуально и полезно, и ему найдется применение.

Какой-то пример «применения в народном хозяйстве» уже можно привести?

Ну вот, скажем, как используется физика элементарных частиц в более широком смысле этого слова: для обнаружения заводов, которые занимаются очисткой урана. Во время этого процесса происходит излучение больших потоков нейтрино, которые могут преодолевать значительное расстояние без взаимодействия. Если расставить детекторы даже за тысячи километров от этого места (хоть в море), можно зарегистрировать эти потоки и методом триангуляции вычислить, откуда идет излучение. То есть, даже не имея доступа на такой завод, можно удостовериться, что там идет очистка урана.

До чего дошел прогресс! А почему Вы решили стать физиком, был какой-то поворотный момент?

Вначале я очень интересовался математикой и химией. Потом понял, что физика – более всеобъемлющий предмет, охватывающий и то, и другое. В принципе, для меня любое понимание мира определяется физикой. Даже социальные науки – ведь люди состоят из атомов, молекул, которые тоже между собой как-то взаимодействуют. Просто эти взаимодействия гораздо сложнее, чем те, которые изучают физики. Кстати, и элементарные частицы тоже взаимодействуют с разной степенью вероятности, что привносит некоторую неопределенность. Точно так же это переходит и на более высокий уровень – на взаимоотношения между людьми, что пытаются описать политология, социология и другие науки. В моем понимании весь этот процесс попадает в сферу физики. Кстати, поэтому и термин «доктор философии по физике (PhD)» не совсем соответствует нашему «кандидату физических наук», так как речь идет о более общем понимании устройства мира. Ты специализируешься в отдельной области, но охватываешь благодаря ей целый спектр наук.

А как Вы оказались в Америке?

Я учился в одесской аспирантуре и параллельно работал программистом. Кстати, этот опыт мне сейчас пригодился для анализа данных и, особенно, для сервисной работы в ATLAS. Поскольку все находилось рядом, мне удавалось комбинировать работу с учебой, правда, приходилось иногда отпрашиваться на занятия. Однажды я узнал от товарища, что в Техасе существует программа по физике элементарных частиц. На тот момент я отдавал предпочтение теоретической физике, но все же решил попробовать. Подал документы и поступил. Какое-то время еще сомневался, стоит ли переезжать, но потом все-таки сделал выбор в пользу Америки: и с экономической точки зрения, и с точки зрения стабильного образования. Там сразу оговаривалось, что в программу включены поездки в ЦЕРН.

Поучившись и поработав в разных странах, можете ли Вы сравнить уровень образования или какие-то другие особенности подготовки специалистов в своей области?

Хочу уточнить, например, такой момент. В Украине есть две ступени образования: бакалавр и магистр, и в аспирантуру нужно идти после магистра. В Америке существует пятилетнее обучение – 3 года аспирантуры и два года магистра – и обойти это нельзя, то есть надо идти на PhD программу сразу после бакалавра, чтобы не терять время. Многие просто не знают, что уровень магистра в Америке – это часть аспирантуры, поэтому, получив эту степень у нас, таким людям приходится проходить то же самое повторно.

Стоимость обучения на бакалавра нашем американском частном университете – около 30-35 тыс. долларов в год. Сюда входят плата за обучение, пользование библиотекой и так далее. Дополнительно надо иметь средства на проживание. Поэтому многие берут кредиты на образование, и сегодня такая задолженность – большая проблема, которая активно обсуждается в США. Стоимость обучения на бакалавра в нашем американском частном университете – около 30-35 тыс. долларов в год. Сюда входят плата за обучение, пользование библиотекой и так далее. Дополнительно надо иметь средства на проживание. Поэтому многие берут кредиты на образование, и сегодня такая задолженность – большая проблема, которая активно обсуждается в США. Так вот, после платного бакалавриата уже мало кто пойдет в аспирантуру за деньги. Поэтому в большинстве случаев эта ступень образования каким-то способом покрывается – или за счет финансирования программы, или за счет работы.

В университетах, где есть гранты, стипендия может обеспечиваться за счет средств на финансирование исследовательской программы или благодаря преподавательской деятельности аспиранта, продолжительность которой, по законодательству, может достигать 20 из 40 часов рабочей недели. Это, конечно, отнимает уйму сил и времени и не дает фокусироваться на исследовательской деятельности. Насколько я слышал, во многих европейских институтах стипендия выдается так же, как у нас – за то, что ты учишься в аспирантуре или являешься студентом. В Украине аспирантам платят стипендию в 2000 гривен, то есть по нынешнему курсу около 80 долларов. Это лучше, чем в то время, когда я учился, тогда было 40 долларов (смеется ). Надо сказать, что пару лет назад, до девальвации гривны, получалось около 250 долларов.

Что касается рабочей культуры, в Европе она в целом более расслабленная, но я не вижу, чтобы это как-то влияло на конечную эффективность. Возможно, это связано с тем, что мы находимся в европейской лаборатории, и это накладывает определенный отпечаток.

Несколько лет назад один швейцарский политик выступил с об ужесточении контроля за тем, как иностранные институты оплачивают пребывание своих сотрудников в ЦЕРНе. В прессе тогда появился ряд публикаций о том, что ученые – в том числе из стран постсоветского пространства – едва ли могут свести концы с концами, находясь в Швейцарии. Ведь это дорогая страна, и даже европейской или американской зарплаты недостаточно, чтобы жить здесь, да еще всей семьей, если люди приезжают на длительный срок. Как решается этот вопрос в США?

Действительно, американские зарплаты ниже, чем швейцарские. Но существует такая практика, что во время командировки в ЦЕРН оплата труда приводится к минимальным требованиям, установленным здесь. Для этого существуют специальные дополнительные выплаты. На самом деле, мне кажется, это серьезная проблема, потому что лет 10 назад я общался с научными сотрудниками из Индии, которые говорили, что их суточные составляли около 7 долларов. А что такое 7 долларов для Швейцарии, даже если проживание оплачивает институт?! Значительную часть времени этим людям просто приходится тратить на поиски самых дешевых продуктов. Похожие истории я слышал от ребят, которые приезжали в качестве программистов из России, но там речь шла о зарплате около 1500 франков плюс жилье. Я не знаю, каков масштаб этой проблемы на сегодняшний день, но думаю, что она существует. Хотя, с другой стороны, если ввести жесткий контроль и поднять норму оплаты, возможно, развивающиеся страны просто не смогут себе позволить посылать в ЦЕРН своих сотрудников.

Когда-то давно, когда только-только закончилась война, европейские физики выступили за создание единой европейской лаборатории для экспериментальных исследований. Идея была не только собрать и объединить лучшие умы континента, но и разделить всё возрастающие бюджеты между странами-участниками. Так возник Европейский совет по ядерным исследованиям (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire ) или сокращённо - ЦЕРН (CERN ). Лабораторию решили построить недалеко от Женевы, тем более, что жители Женевского кантона оказались не против. В последнее время о ЦЕРНе многое было сказано в связи со строительством безумно дорогого и высокотехнологичного Адронного Коллайдера. Многие опасались, что в процессе работы ускорителя возникнет небольшая чёрная дыра и поглотит нашу часть Млечного пути, или что результатом одного из экспериментов станет появление антиматерии, которая тут же аннигилируется в мощнейшем взрыве. Тем не менее, коллайдер успешно работает уже много месяцев и практически достиг своей цели - высока вероятность, что учёные зафиксировали давно искомый бозон Хиггса. В каких условиях работают лучшие физики Европы, чем они питаются и как проводят свободное время? Об этом я попробую рассказать, опираясь на прогулку, совершённую мною в компании двоюродного брата, в данный момент работающего в ЦЕРНе.

Из Женевы в ЦЕРН можно приехать на трамвае - сходить надо на конечной остановке. У трамвайного маршрута есть два ответвления. Главное - не ошибиться и выбрать правильное. Билет в один конец стоит 3,5 швейцарских франка (примерно 2,90 евро или 117 рублей). Имя ЦЕРН стало настолько нарицательным и привычным, что даже на остановках его пишут строчными буквами. Я решил, что отныне тоже буду писать вот так - «Церн».

Такие трамваи ходят из Женевы. В сам город на машине ездить очень неудобно - там платные стоянки, а также пробки и светофоры на каждом шагу.

Церн расположен на границе Швейцарии и Франции, вблизи швейцарского городка Мейран (Meyrin ). Часть зданий также находится на французской стороне, рядом с городом Превессан-Моэн (Prévessin-Moëns ). Местные жители вполне могут по несколько раз в день пересекать границу между двумя странами - пограничники появляются редко, если вообще встречаются.

Симпатичные пейзажи в окрестностях Церна.



Первое, что замечаешь, когда выходишь из трамвая - пять разноцветных урн для раздельного сбора мусора (для бумаги, стекла, алюминия, пластика и остального мусора). Хотя нет, всё таки первым замечаешь символ Церна - Шар или Глобус (The Globe ), выполненный из дерева.

Ночью Шар красиво подсвечивается.

Внутри открыта бесплатная выставка, где рассказывается о занимательном мире элементарных частиц.

Всё пространство наполнено светящимися шарами - это либо тактильные экраны, либо яйцеобразные кресла, в которых встроены колонки. Можно посидеть, расслабиться и послушать рассказ о суперсимметрии или о теории струн.

Через дорогу от Шара раскинулась основная площадка центра ядерных исследований. Здесь всё предельно открыто, и несмотря на то, что вход как правило разрешён обладателям баджей, по факту любой желающий может прийти и погулять по территории, причём не только снаружи, но и внутри зданий. В конце этой записи я дам вам несколько советов, которые помогут организовать собственную экскурсию по Церну.

Начнём прогулку с внутреннего дворика главной столовой. В летнее время здесь должно быть очень приятно завтракать с видом на заснеженные вершины и дышать свежим альпийским воздухом.

Обеденный зал я покажу чуть позже, когда мы отправимся ужинать вместе с ядерными физиками, а пока хочу продемонстрировать примеры завтраков в Церне. Кофе, йогурт, булочка - около 6,5 франков (5,4 евро или 218 рублей). Недёшево, как и везде в Швейцарии. Хотя надо понимать, что зарабатывают здесь тоже больше, чем в соседних странах.

Кофе, йогурт, банан, хлопья с молоком - около 8 франков (6,6 евро или 268 рублей).

Везде стоят синие трубы, символизирующие ускорители частиц.

Солнечный фонтан. Крупный, прямоугольный фотоэлемент нужно крутить, поворачивая к солнцу. Когда освещение достигает определённого порога, жёлтый мячик в прозрачной трубке поднимается вверх на струе воды. В моём случае осеннего солнца оказалось недостаточно.

Оригинальные фонари и горный массив Юрá (Jura ) на заднем плане (отсюда происходит название Юрского периода).

Утром в субботу в Церне практически никого нет, поэтому гулять по территории очень удобно - никто не мешает, никто не обращает внимание на фотоаппарат. Правда ощущения своеобразные - словно вдруг оказался в вымершем городе, навроде Припяти. Пустые улицы, пустые здания, словно пережившие техногенную катастрофу. Старенькие жалюзи на окнах скрипят и клацают на ветру. В общем, вы поняли - прогулка получилась очень атмосферной.


У двоюродного брата, естественно, был церновский бадж. В какой-то момент мы проходили мимо большого ангара, и у входа я заметил панель для прикладывания баджа. Шутки ради я решил попробовать открыть дверь, причём мы все были уверены, что ничего не выйдет. Ан нет, дверь открылась, и я смог сделать эксклюзивную фотографию секретного склада. Очередное проявление политики открытости и гласности Церна? Это, конечно, здорово, но что если сюда решат пробраться злоумышленники?

На самом деле, опасных помещений в Церне хватает, не зря ведь здесь занимаются серьёзными исследованиями. Некоторые сотрудники постоянно ходят с персональными дозиметрами, так как работают в условиях повышенного радиационного фона. Существуют также специальные стенды, где можно взять дозиметр «напрокат».


Считается, что первый веб-сервер был запущен в Церне английским учёным Тимом Бернерс-Ли. Тим придумал и воплотил в жизнь основные принципы Всемирной паутины: идентификаторы URI (в частности интернет-адреса - URL ), протокол HTTP и язык HTML .

Европейская организация ядерных исследований была основана в 1954 году дюжиной стран (Бельгия, Дания, Германия, Франция, Греция, Италия, Норвегия, Швеция, Швейцария, Нидерланды, Великобритания, Югославия). Позже присоединились Австрия, Испания, Португалия, Финляндия, Польша, Венгрия, Чехия, Словакия и Болгария. Больше всего денег в Церн вкладывает тройка Германия-Франция-Великобритания.

У Церна есть свой парк автомобилей с синим логотипом.


Кроме того, сотрудники могут взять напрокат велосипеды на любой из автоматизированных стоянок, наподобие тех, что можно увидеть в Париже, Страсбурге и многих других европейских городах. Некоторые сотрудники даже пытаются штурмовать местные горы на этих городских велосипедах.

Церн очень сильно напомнил мне университетский кампус. Здесь тоже есть огромное количество различных клубов и ассоциаций, от баскетбола и танцев до йоги, яхтинга, крокета и подводного плавания. Кружок настольного тенниса пытается привлечь народ с помощью знаменитых физиков - Гейзенберга, Отто Фриша и Нильса Бора, которые якобы обожали этот вид спорта.

В аудиториях точно так же, как и в моём вузе, по вечерам показывают фильмы, например «Призрак» Романа Полански.

Даже сексуальные меньшинства создали для себя ассоциацию. В России такое невозможно представить, а в Европе уже давно никого не шокирует.

Логотип Церна, сделанный из листочков Post-It . Обычно такие «задания» дают стажёрам, которым нечем заняться.

Давайте теперь заглянем в помещения научного центра. Не будем надолго задерживаться у главного входа, чтобы лишний раз не мозолить глаза местным. Обратим лишь внимание на необычный, дырчатый потолок.

Заглянем в главную аудиторию. Именно здесь в июле этого года состоялся семинар, на котором физики представили предварительные результаты экспериментов ATLAS и CMS . Учёные обнаружили признаки новой частицы с массой в 125 ГэВ со статистической значимостью в 5 сигма. Всё говорит о том, что был найден абсолютно новый бозон, причём самый тяжёлый из всех известных до сих пор. Существование подобного бозона предсказал английский учёный Питер Хиггс уже в 1964 году, и сейчас всё идёт к тому, что именно бозон Хиггса был зафиксирован в Большом Адронном Коллайдере. Люди занимали очередь ещё с вечера, чтобы попытаться попасть на семинар на следующее утро. После пяти утра зал уже был полон.

Вырезки из различных газет, повествующих об открытии «частицы бога», отвечающей за массы всех элементарных частиц Стандартной модели.

Церновские коридоры не блистают современными дизайнерскими решениями.

Деревянные двери и несгораемые шкафы с архивами временами очень напоминают советские.


Секретный план здания.

Я подозревал, что в Церне есть свои страшные тайны! Оказывается в подземных помещениях скрывается древний бог Ктулху, о котором в своё время много говорили в рунете.

Пример типичной двери в кабинет одного из сотрудников Церна. В данном случае это Сара Пэмлард, работающая в отделении финансов и закупок.

Огромное количество яблочных наклеек позволяет предположить, что в научном центре много фанатов фирмы «Эппл».

Снимок секретных документов церновских программистов.

А вот что употребляют программисты - отнюдь не пиво, а какао Frey , чай Twinings , Tetley и Lipton .

Тема напитков плавно переводит нас в столовую №1 (снова звучит как в СССР). Один из самых интересных моментов экскурсии - посмотреть где и чем питаются ведущие европейские физики.

В столовой предусмотрено самообслуживание - берёшь поднос и накладываешь себе всего, что душа пожелает. Горячие блюда можно заказать на раздаче. В конце проходишь через кассу, платишь, а потом выбираешь себе столик в одном из залов. В конце рабочего дня можно позволить себе стаканчик (а может кувшинчик) разливного пива Cardinal или бокальчик вина.

Я сфотографировал примеры ужина в Церне. Блины с грибами и ветчиной, донышки артишоков с горохом, фермерский йогурт, фруктовый салат, стакан Кардинала. Около 15 франков (12 евро, 500 рублей).

Филе сайды, помидор на гриле, картофель фри, чай. Порядка 11 франков (9 евро, 370 рублей).

И снова филе сайды, ризотто, чай. Каждый день есть выбор из трёх основных блюд (одно вегетарианское), специальное дежурное блюдо, мясо на гриле, паста и пицца. Больше всего выбора в обед.

По окончанию трапезы поднос стоит отнести на специальный конвейер. Пластиковые пробки сортируются отдельно.

В столовой висит монитор, на который транслируются основные данные о работе коллайдера. Можно в реальном времени мониторить его активность, не отрываясь от работы даже в столовой.

Вообще, в Церне вполне можно жить. Здесь есть магазин и банкоматы, а поздней ночью всегда можно купить сосисок, ветчины или риса быстрого приготовление в одном из автоматов. Рядом стоят автоматы по продаже предметов первой необходимости - зубной пасты, ватных тампонов, гигиенических салфеток и т.п.

Резюмируя экскурсию могу сказать, что Церн напомнил мне большой студенческий кампус, где люди живут, работают, питаются и отдыхают одновременно. Мне очень понравилась атмосфера открытости и доброжелательности, чуть меньше - ветхость и «совковость» некоторых интерьеров. Впрочем не стоит забывать, что первые здания в Церне были построены ещё в в пятидесятых годах прошлого века.

Напоследок стоит упомянуть Большой Адронный Коллайдер (БАК). Каждое слово в названии несёт определённый смысл. «Большой» указывает на размеры ускорителя - 26 километров в длину, 8 км в диаметре. «Адронный» указывает на тип ускоряемых частиц - адроны, то есть тяжёлые частицы, состоящие из кварков. «Коллайдер» - потому что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях, а потом сталкиваются. БАК находится прямо под Церном, на границе Швейцарии и Франции. Мой отель был совсем рядом, поэтому можно сказать, что я спал прямо над коллайдером. Ощущения незабываемые - точнее, их нет совсем.

Как и обещал, хочу дать несколько советов тем, кто захочет посетить Церн:

Как я уже писал, здесь всё очень открыто, и попасть на территорию совсем не сложно. Тем не менее, лучше не выглядеть, как типичные туристы, при входе спрятать фотоаппарат и уверенно идти вперёд.
- Самый лучший вариант: заручиться помощью одного из сотрудников Церна. Он проведёт вас через вспомогательный вход с помощью баджа, покажет все интересности центра (например, знак Ктулху или серверную комнату) и поможет не заблудиться в хитросплетении коридоров.
- В Церне работают более 800 русских, среди которых много студентов и аспирантов, поэтому найти себе экскурсовода должно быть не сложно. Известный блогер Илья Варламов, к примеру, воспользовался услугами snoop58 .
- Суббота - подходящее время для посещения Церна. В этот день здесь почти никого нет, поэтому вы сможете спокойно везде погулять и поснимать.
- Если вы попадаете в Церн в будний день, то лучше приходить с утра. Сотрудники прибывают на работу непрерывным потоком, поэтому наличие баджа никто не проверяет. Можно спокойно заходить через главный вход.
- Обязательно зайдите в местную столовую, ведь это один из самых интересных моментов. Вход туда свободный, на кассе можно расплатиться франками или евро. Берите поднос, выбирайте еду и садитесь за любой столик. Общаться можно по-английски - это основной язык Церна, так как здесь очень много иностранцев.
- Избегайте дни, когда в Церне проходят конференции, семинары и тому подобные мероприятия. Народу будет больше, охрана будет строже, и не везде можно будет беспрепятственно пройти.
- Коллайдер в настоящее время продолжает работу, поэтому посетить его не получится. А вот в 2013 году его закроют на ремонт и модернизацию, поэтому вполне вероятно, что туда начнут водить экскурсии.

И самое главное: опасайтесь Ктулху и чёрных дыр.

Швейцарские зарисовки:

Часть первая. Что такое ЦЕРН, и с чем его едят.