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.

Часть персонала ЦЕРН получает маленькие зарплаты и работает по временным трудовым договорам. Руководство организации в свою очередь жалуется на сокращение постоянных мест.

Он - физик и вот уже десять лет занимается передовыми экспериментами Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН). Тем не менее, его зарплата и условия труда находятся на куда более низком уровне, чем у его европейских коллег, сотрудников организации или специалистов из «богатых» стран.

Василий живет в Швейцарии и получает 5160 франков месяц по предоставляемой ЦЕРН субсидии. Сначала он получал на 1000 франков меньше, потому что был холост. Этот россиянин работает по временным трудовым договорам, которые продлеваются раз в год участвующими в проведении опытов и ведении баз данных иностранными институтами. Он по-прежнему остается вне системы соцобеспечения, за исключением страховки от несчастных случаев в ЦЕРН.

Василий - человек веселого нрава, однако в нем все же ощущается фатализм вперемешку с разочарованностью. Он относится к пользователям - или «юзерам», как их называют в ЦЕРН. Сейчас в организации их насчитывается 11 тысяч против 6300 в 2001 году. В отличие от сотрудников ЦЕРН, работодателями «пользователей» выступают университеты и институты. Причем некоторые из этих организаций вообще не платят зарплату. Именно так обстоят дела с Василием: по его словам, институты, с которыми ему доводилось работать, в лучшем случае рассчитывались с ним «натурой», то есть оборудованием. Единственный его источник доходов - это субсидии ЦЕРН. «В ЦЕРН никого не волнует мой контракт, здесь я как независимый эксперт», - говорит он. Он приводит пример своих российских коллег с докторскими степенями, которые работают так вот уже 20 лет.

Как говорит этот российский специалист (он начал карьеру в институте у себя на родине) число таких пролетариев от физики достигает 300 человек. Соответствует ли эта цифра действительности? «Мы не можем ответить на этот вопрос, потому что ЦЕРН не платит зарплату пользователям, - утверждают в пресс-службе организации. - Мы требуем от института и пользователя предъявить подписанное заявление о том, что институт гарантирует пользователю финансовую поддержку и социальное обеспечение. (…) При наличии сомнений ЦЕРН напоминает им об их обязательствах и в случае необходимости принимает соответствующие меры».

Таким образом, специалисты из различных государств работают в ЦЕРН рука об руку, но в совершенно разных условиях и за разные деньги. «В некоторых группах в администрации ЦЕРН такая ситуация вызывает напряженность», - говорит бывшая сотрудница организации по поводу временных работников. По ее словам, «в ЦЕРН обеспокоены трудовой этикой, однако проконтролировать реальное положение пользователей очень сложно, и организация не может ничего с этим поделать».

Чтобы получить доступ на территорию ЦЕРН, пользователям нужно доказать, что они на самом деле подписали договор с научным институтом. Кроме того, они подтверждают, что у них есть страховка на случай болезни и несчастного случая. Однако представленные доказательства далеко не всегда соответствуют действительности или не имеют реальной силы, как, например, российский медполис, который не дает право ни на какие медицинские услуги в Швейцарии. «ЦЕРН перекладывает ответственность на институты. В кадровой сфере тут настоящий хаос, они совершенно выпустили ситуацию из-под короля», - рассказывают в семье Василия, вспоминая, как в первые годы жизни в Швейцарии им приходилось обходиться без медицинской страховки.

Кроме того, российским ученым бывает очень непросто говорить о своем положении: «Они боятся общественных организаций, профсоюзов. Они считают, что их ситуация позорна, хотя мне кажется, что она просто нестабильна. Они рассматривают доступ в ЦЕРН как счастливый шанс. Именно так все воспринимает молодежь, которая едет сюда из России, Белоруссии и Украины. Им представился шанс уехать из страны и стать частью легенды, даже если ради этого несколько лет придется мириться с тяготами».

Ну а что насчет зарплат? «Это просто отвратительно», - считает профсоюзный работник Ибрагим Диалло, которому довелось несколько лет проработать механиком на одном из сотрудничавших с ЦЕНР предприятий. По его словам, эти проблемы связаны с тем, что ЦЕРН представляет собой особую территорию: «Там не все так уж прозрачно». Физики, инженеры и техники работают во множестве зданий, иногда и под землей, а эксперименты могут идти круглосуточно.

Президенту ассоциации сотрудников ЦЕРН Мишелю Гуссенсу прекрасно известно о положении этих россиян, однако он отмечает общее сокращение числа служащих и длительных трудовых договоров (3800 в 1979 году, 2500 в настоящий момент). Кроме того, ему не нравится растущее число стипендиатов, которое сегодня достигает 500 человек. «ЦЕРН использует весь запас гибкости для нормальной работы и пользуется готовностью людей принимать эти условия», - считает он. В организации подчеркивают, что «пользователи не работают на ЦЕРН, а принимают участие в научной деятельности ЦЕРН от лица направившего их института».

Мишель Гуссенс говорит о пользователях из Пакистана и бывшего СССР, которым их институты платят еще меньшие деньги. «Я знаю пользователей, которые довольны тем, что имеют, - отмечает он. - Этична ли такая система? Разумеется, нет. Честно ли это со стороны ЦЕРН? Да. Может ли организация установить более жесткий контроль? Вероятно».

Несмотря на то, что о ЦЕРН (Европейская организация ядерных исследований) слышал, наверное, каждый современный человек, который хотя бы немного интересуется наукой и, в частности, физикой, вокруг данного комплекса существует достаточно много интересных и даже пугающих легенд. К примеру, до сих пор не удалось выяснить, почему их логотип представляет собой развернутые друг к другу три шестерки, которые, как известно, представляют собой знаменитое «число зверя», то есть Сатаны, до сих пор ходят слухи о том, что их местоположение, официально указанное на всех мировых ресурсах, является лишь прикрытием, а настоящие исследования происходят в абсолютно другой местности. Начать же стоит все же с официальной, общедоступной информации о данной организации.

Общие сведения

ЦЕРН располагается, в аккурат, на швейцарско-французской границе, неподалеку от Женевы. Территория комплекса состоит из двух площадок, которые классифицируются, как основные. Также существуют более маленькие лаборатории, кабинеты, склады, залы, жилые помещения и прочее. Все это было построено для того, чтобы собрать под «одной крышей» ведущие умы планеты. Самый знаменитый ускорительный комплекс, где располагается Большой Адронный Коллайдер, находится как на поверхности, так и на глубине до ста метров.

Соглашение, связанное с образованием ЦЕРНа, подписали в Париже в начале июля 1953 года. На процедуре подписания присутствовали представители 12 европейских государств. В настоящее время число стран выросло уже до 20. Помимо этого, некоторые страны, даже не имея официального членства, могут иметь за собой статус наблюдателя. На постоянной основе в ЦЕРНе работает около двух с половиной тысяч человек. Помимо этого, имеются сведения о 8 тысячах физиков и инженеров, которые вошли в состав организации до этого работая в различных институтах и университетах по всему земному шару. Годовой взнос в ЦЕРН от страны участницы составляет около 990 миллионов долларов. Несмотря на то, что у России нет членства в ЦЕРНе, она финансировала в сооружение ускорителя около 3% от общей суммы. Эти средства, которые выделены из бюджетов Минобрнауки и Агентсва по инновациям. Если бы эти средства ушли в отечественное развитие, то удалось бы закупить все необходимое будущим ученым на данный момент.

13 фактов о Большом Адронном Коллайдере

Большой Адронный Коллайдер (в дальнейшем БАК) – является ускорителем заряженных частиц на встречных пучках. БАК построен в ЦЕРНе и является одним из изобретений, которого ученые надеются открыть тайну мироздания.

1) В 2010 году состоялось открытие протонов, суммарная энергия которых составляла 7 ТэВ, в результате которого температура внутри коллайдера стала в несколько раз выше, чем на поверхности Солнца.

2) Идея по созданию БАК появилась еще в середине 80-х годов прошлого столетия, но проект одобрили лишь спустя десять лет, а строительство начали в 2001.

3) Многие ученые до сих пор уверены, что им удастся при помощи БАКа открыть факт сотворения Вселенной, а следом за этим (некоторые, действительно, так считают) построить машину времени.

4) Для того, чтобы отслеживать частницы в БАКе используются уникальные цифровые детекторы, которые могут фиксировать до 600 миллионов кадров в секунду.

5) На данный момент и еще, как минимум, на ближайшее столетие БАК будет самым сложным устройством из тех, которые придумал человек

6) К работе над коллайдером привлечено свыше 50 тысяч специалистов.

7) В результате столкновения частиц высвобождается настолько большое количество энергии, что для ее погашения задействуется температура свыше -273 градуса по Цельсию.

8) В теории, если в результате действий коллайдера возникнет черная дыра (скептики БАК придерживаются именно этой идеи), то она сначала поглотит всю материю вокруг себя, а следом – она захлопывается, «съедая» саму себя.

9) На проект, по слухам, потрачено приблизительно 3 миллиарда евро и еще 700 миллионов на проведение различных экспериментов.

10) Большим коллайдер называют из-за его кольца, которое составляет свыше 26 километров. Адронным – из-за процесса ускорения адронов внутри. Коллайдером – от английского слова «collide» - сталкиваться.

11) Предполагается, что агрегат сможет прослужить человечеству еще 4 – 5 лет, после чего он придет в негодность.

12) Располагается БАК на глубине свыше 100 метров.

13) Фактически, БАК – это крупнейшая из существующих экспериментальных установок в мире.

ЦЕРН в литературе

Ученые из ЦЕРНа стали, как известно, главными героями бестселлера «Ангелы и Демоны», написанного писателем Деном Брауном, перу которого принадлежит «Код Да Винчи». По сюжету после того, как скончался Папа Римский, происходит серия преступлений, которые никто не может объяснить. В этот момент в ЦЕРНе запускают Большой Адронный Коллайдер, жестоким образом убивают одного из главных ученых и похищают контейнер с добытой антиматерией.

Убитый ученый всерьез занимался физикой, но верил в Бога и хотел доказать, что религия и наука – это единые понятия. Антиматерия должна была послужить объяснением природы божества.

Жертвоприношения и восхваления Шивы

Не так давно в ЦЕРНе уже началось внутреннее расследование относительно достаточно нестандартного инцидента. В сети появилась публикация, на которой запечатлен ритуал якобы жертвоприношения. Церемонию сняли опять же якобы случайно. На ней запечатлены люди в черных мантиях, которые надвинули себе на лица капюшоны и постепенно выстраиваются у монумента, а по центру ложится некая женщина в белых одеждах.

Один из участников заносит над ней нож, но момент «убийства» автор не записал, так как он убегает, сопровождая все это ругательствами. Руководство ЦЕРНа несколько позже комментируя сам ролик, назвав это очередной шуткой от ученых. Все дело в том, что каждый год в организацию приходит до тысячи различных специалистов, потому, по словам администрации, их юмор иногда может заходить уж слишком далеко.

Представители ЦЕРН призвали общественность не принимать все то, что они видят в сети, так близко к сердцу.

Некоторые скептики усомнились в том, что подобное «оправдание» как-либо связано с истиной, ведь ЦЕРН часто обвиняют в том, что на их базе работают и масоны, и иллюминаты, и даже сатанисты. Потому подобные жертвоприношения для тайных организаций не являются чем-то сверхъестественным.

Николай Офицеров

Попытки простого обывателя, такого, к примеру, как я, понять масштабы Солнечной системы, принять для себя наличие миллиардов других галактик обычно тщетны. Новости об открытии бозона Хиггса, о работе большого адронного коллайдера читаются запоем, но смысл этих вещей большинству из нас непонятен.

Нас обычно заботят гораздо более насущные вещи: как выйти замуж на этой планете, купить ли те прекрасные совершенно инопланетные босоножки, как правильно пожарить осьминога и т.д. В попытках сделать уроки с ребенком по физике терпишь позорное фиаско. И когда оказываешься в Центре исследований ядерной физики в CERN, что под Женевой, приходится напрячь мозги, чтобы понять, чем занимаются в этой подземной лаборатории те, кто способен размышлять про черные дыры и темные материи.

Признаюсь, что накануне я смотрела в сети видео под названием «Бак» (большой адронный коллайдер) для чайников», «Что такое бозон Хиггса простым языком». Улыбающиеся мальчики в очках, веселясь, рассказывали как им казалось, простые вещи - ну разве непонятно, что это вообще такое? Мой брат, насмехающийся над моими попытками взять вводный курс в ядерную физику, решил придти на помощь:

Итак, бозон Хиггса. Оля, ты когда-нибудь задумывалась, почему ты сидя на диване, не проваливаешься во Вселенную?
- Честно? Нет. Такие мысли не приходили.
- А зря. Ведь между тобой и диваном существует пространство, в котором электроны твоего тела отталкиваются от электронов дивана. Бозон Хиггса взаимодействует со многими элементами частиц и придает им массу.

В ответ, я попыталась сделать умное лицо и прочувствовать всем телом работу частиц. Упорства ради, забегая вперед скажу, что после посещения CERN, в предмете я разобралась.

ЧТО ТАКОЕ CERN?

CERN - Европейский Центр ядерных исследований, организация, членами которой является 21 страна. Любое государство при желании может вступить в CERN с соблюдением некоторых условий, главное из которых - финансирование исследований. Бюджет CERN, выделяемый на работу акселераторов и лабораторные опыты ученых составляет миллиарды франков. Кстати, для сравнения это составляет всего лишь две трети бюджета Женевского Медицинского университета. Россия не входит в состав участников CERN, но зато наша страна помогала в строительстве БАКа - большого адронного коллайдера.


Взамен наша страна получила право присутствовать на собраниях, участвовать в советах ученых, но без права голосования по самым разным вопросам. В аббревиатуре слова CERN - есть слово «Ядерный». Невольно возникают нехорошие ассоциации, но на самом деле это слово нужно пониматься самым прямым образом: «Ядро» - центр атома. В CERN пристально изучают его структуру, его составляющие частицы. Все это называется физикой частиц. Здесь занимаются наукой экспериментов, которые пытаются доказать теории.

  • ПОПРОБУЙТЕ ОСОЗНАТЬ : Абсолютно все в нашем мире состоит из ядер.

​

В CERN работает 2500 человек - технические работники, системные администраторы, адвокаты, обслуживающий персонал. Физиков-ядерщиков, состоящих на официальных должностях всего 70. Но сотрудничает CERN более чем с 12000 ученых по всему миру, многие из которых получают заработную плату, как работники лабораторий. Работа построена так, что любой ученый, может оставаться в официальной должности в своем университете, а в CERN приезжать всего на несколько дней, недель или месяцев - все зависит от величины проекта. Текучка физиков-ядерщиков в CERNE представляется броуновским движением (это я помню со школы). Физики приходят и уходят, постоянно в центре находятся около тысячи специалистов со всего мира.


CERN - маленький городок ученых за чертой Женевы. В городе физиков есть свои собственные средства передвижения - линейный автобус. На территории открыты 4 ресторана, есть отель, способный принять 900 человек. Но остановиться в нем могут лишь те, кто с улыбкой может объяснить законы притяжения - то есть только физики из стран-участниц коллаборации.

В CERN есть собственная пожарная бригада и больница. Не то чтобы здесь было опасно работать, но врачи следят за здоровьем трудящихся и заботливо ухаживают за теми, кто опрокинул на себя чашку горячего кофе или мучается мигренью, вызванной никак не сходящимся уравнением. Есть и почта, и детский сад, и банк, и даже туристическое агентство - от мыслей о Вселенной надо тоже отдыхать, есть и библиотека и магазины. Есть даже лыжный клуб, в членстве которого, состоит большое количество сотрудников. Ну и раузмеется, клубы по интересам, например, в CERN проводятся даже вечеринки LGBT и концерты классической музыки.


  • ORANGE-ФАКТ
    В CERN работает 100 000 компьютеров. Но этого все равно не хватает и информация передается по всему миру другим физикам. Обмен информацией был самой большой проблемой ученых до недавнего времени, и на скорую руку они изобрели Всемирную сеть - Интернет. Первый сервер, браузер и сайт создан в 1991 году здесь в CERN британцем Тимом Бернерс-Ли.

​​

КАКОВА МИССИЯ CERN?

CERN не производит электричество, не продает его в обход крупных компаний, не изготавливает военное оборудование. Вcе это запрещено конвенцией CERN. Как же его сотрудники гарантируют, что какие-либо их исследования не будут использованы в военной промышленности?! Для того, чтобы избежать демагогии на эту тему каждое исследование выкладывается в сеть и доступно для прочтения любому желающему совершенно бесплатно. Чтобы ничто не имело стратегической ценности.


Первая и главная миссия - совершенствование знаний человечества. Вторая - объединение сотни ученых по всему миру в рамки сотрудничества. То, что исследуют в CERN невозможно делать в одиночку. CERN открыт для молодых кадров, которые только что обзавелись дипломом и не имеют никакого профессионального опыта. В CERNE еще и обучают. Каждый год более 500 студентов получают образование в области физики, инженерии, технологий и международного права.


ЧТО ТАКОЕ БАК - БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР?


Про то, что на границе двух стран - Швейцарии и Франции построили огромный 127 километров большой адронный коллайдер, все мы слышали из новостей. Ну в крайней случае, читали о нем в книгах Дэна Брауна. Оказалось, что в CERN гоняют протоны по трубам уже не один десяток лет. Первый коллайдер, ядерный ускоритель уже списали на пенсию. Его называли простым словом синхрофазотрон и он начал свою работу аж в 1959 году.


Первый коллайдер - синхрофазотрон
Коллайдер последнего поколения - большой и адронный, лежит кольцом диаметром в 27 км на глубине более 100 метров. Это самое большое устройство на планете. В ширину коллайдер не больше 4 метров, но в сложной системе тоннелей ученые с помощью мощных магнитов разгоняют двумя лучами частицы по и против часовой стрелки. Внутри создан вакуум. Магнитное поле внутри коллайдера в 200 000 раз сильнее поля Земли.


Большой андронный коллайдер
Весь путь в 27 км одна частица за 1 секунду проходит 11000 раз! Провода и кабели коллайдера в диаметре не больше 1 мм. Если бы в акселераторе использовались обычные провода, они бы моментально расплавились и испарились. Поэтому все процессы внутри ускорителя происходят при температуре - 271 градус по Цельсию. И это самое холодное место во всех соседних галактиках!

  • ORANGE-ФАКТ

    Один из четырех детекторов, в котором происходят столкновения частиц, называется Атлас. Он намного больше коллайдера - 25 метров в высоту и 50 метров в длину. Эта штуковина больше Эйфелевой башни в 7 раз. Так как детекторы не вмещались в тоннель, для них проделывали огромные ниши под землей.

КАК РАБОТАЕТ КОЛЛАЙДЕР?

Представьте себе, как два яблока медленно покатятся по столу в сторону друг друга. Они столкнутся, остановятся, чуть откатятся в сторону, не нанеся никакого вреда друг другу. Если увеличить скорость движения яблок, при столкновении они поменяют траектории, и возможно, помнут себе бока. Если увеличить силу, то яблоки превратятся в пюре, а сок разлетится в разные стороны. Это третий уровень взаимодействия. На четвертом понадобится огромное количество энергии. И с яблоками может произойти все что угодно - они могут превратиться в бананы, клубнику или разлететься на сотни других яблок. Так на практике звучит главная формула физики в действии - энергия изменяет материю. E=MC2. Именно в рамках этой формулы внутри коллайдера и происходят столкновений энергий. Сначала акселератор ускоряет частицы (ну, скажем, яблок), затем для столкновения и взаимодействия через петлю их загоняют в детекторы - их всего 4. Это и есть кульминация исследований. Так ученые и открыли частицу Бозон Хиггса в 2012 году.


Детектор
Внутри коллайдера находятся 18 миллионов сенсоров, это как камера на 18 миллионов пикселей, которые делают 600 миллионов снимков в секунду. Так получается картина пространства. 4 эксперимента обычно дают 1 миллион гигабайт информации. Из миллиона сотрудники CERN выбирают всего одно взаимодействие частиц для детального изучения. Чтобы понять вероятность, из которой был пойман бозон Хиггса, нужно представить что это один выигрыш из шести миллионов лотерей, разыгрывающих призы каждую секунду.


Момент взаимодействия частиц в детекторе
Помимо коллайдера в CERN есть большое количество экспериментальных аппаратов, которые помогают ученым подтверждать или опровергать их теории. Физика обычно мешает нам в исследованиях - шутят работники CERN.

С ЧЕГО ВСЕ НАЧИНАЛОСЬ?

Обычно в науке есть два типа людей - теоретик и практик. Теоретик подает идеи или теории, а практик пытается их подтвердить или опровергнуть. Началось все с Демокрита, он во времена предшествующей нашей эре, уже был уверен, что все вокруг состоит из мелких частиц, которые он назвал греческим словом- atomos. На доказательство его теорий ушло много веков, прежде чем в XIV веке ученые смогли выяснить, что атом - это частица, которую можно расщепить и увидеть внутри нее ядро и электроны. А чуть позже, уже в конце XIV века физики доказали, что само ядро также состоит из частиц - протонов и нейтронов. Пара умных бельгийцев в середине XX века, а затем и Питер Хиггс предположили наличие неуловимой доселе частицы, называемой бозоном. На доказательство существования ушло 48 лет, она стала 13-ой по счету. Даже странно, что бозон называют «божественной частицей».


Поле бозонов Хиггса
В 60-х годах выяснилось, что все протоны и нейтроны также имеют центр. Сейчас в CERN на практике пытаются доказать, что и частицы имеют внутренние ядра. А еще работают над поисками антиматерии, теории большого взрыва. Только воссоздают ученые это в таких маленьких количествах, чтобы проводить исследования на частицах, которые существуют совсем недолго, а затем распадаются на миллионы других частиц. И ведь у каждой есть античастица, состоящая из антикатодов - ну просто ядерное Зазеркалье.

  • ORANGE-СОВЕТ от сотрудников CERN
    Если вы встретите «антисебя», не пожимайте руки! При встрече две противоположно заряженные частицы производят 100% энергии. Звучит, казалось бы, неубедительно. Но чтобы понять последствия такой встречи, знайте, что если соединить 1 грамм материи и 1 грамм антиматерии, то энергии хватит на то, чтобы стереть Женеву с лица Земли.

В CERN пытаются найти антиматерию, античастицы и любое анти. Вешают не в граммах, конечно, а в очень-очень маленьких количествах. Их дотошно создают, тщательно сравнивают с другими, наблюдают, смотрят, есть ли между ними какая-либо разница, которая заставила материю остаться, а антиматерию исчезнуть. Эксперименты CERN проводит даже на космической станции - ищут анти-беглянку во Вселенной.

  • ПОПРОБУЙТЕ ОСОЗНАТЬ: Когда вы оглядываетесь вокруг себя, вы видите материю. А куда делась антиматерия? Этого пока никто не знает. Материя, которую мы знаем и видим покрывает только 5% всей галактики. А из чего сделаны 95% - полная загадка. Темная ли это материя, темная ли это энергия. Теорий множество.


Я уверена, что большинство идей для голливудских сценариев блокбастеров типа «Интерстеллар» рождаются в головах тех, кто побывал на экскурсии в CERN. Когда слушаешь рассказы ученых, у людей творческих начинаются фантазийно-космические девиации. «Мы знаем, что та энергия, скрепляющая протоны и нейтроны, раньше этого не делала, - говорит один из физиков, - и вселенная была похожа на суп, в котором плавали все частицы независимо друг от друга, как в плазме. То, над чем стоит подумать, почему эта энергия стала скреплять их?"


Радиация на территории CERN в пределах обычной нормы. Во время экскурсии по городку доза, которая может быть получена сравнима с той, что подвергаются пилоты на рейсе Женева - Нью-Йорк и обратно. Опаснее работать лыжным инструктором в Альпах, чем в CERN. Тем не менее, каждый сотрудник, имеющий доступ к агрегатам обязан носить дозиметр. На три зимних месяца работу коллайдера останавливают - электричество в Швейцарии зимой стоит в три раза дороже. Во время технического отключения проверяют все системы коллайдера.

  • ПОПРОБУЙТЕ ОСОЗНАТЬ : Свет от далеких галактик может дойти до земли тогда, когда их уже не будет существовать.

ОТХОЖДЕНИЕ В ПАНИКУ

Радость открытия последней, недостающей в Стандартной модели частицы - бозона Хиггса, омрачили пессимистические высказывания некоторых физиков. Если доказанная масса частицы именно такова, как утверждается. То тогда Вселенная должна быть размером с футбольный мяч. Теоретикам придется потрудится и выдвинуть другие идеи, почему Вселенная необъятна. Кое-кто не преминул спекулировать - искусственное получение частицы утверждали некоторые ученые, могут вызвать цепную неконтролируемую реакцию, которая вызовет «черную дыру», что поглотит все живое. Но даже если и такой сценарий не случится, Вселенная может фактически лопнуть как мыльный пузырь, превратившись в холодную безмолвную пустоту.

Альтернативная теория физиков предполагает, что если все вокруг пронизано бозонами Хиггса, то все это вокруг нестабильно и может быть сметено какой-нибудь космической случайностью к чертям. Вернее вместе с чертями. А вот если бы масса частицы была бы иной, с нашей Вселенной было бы все в порядке. Такого мнения, например, придерживается Стивен Хокинг в своей книге. Он предостерегает ученых, что подобные эксперименты могут вызвать (нет, не сатану) а миниатюрную «черную дыру», которая впрочем, поглотит планету Земля. На CERN был подан даже иск в Европейский суд по правам человека немецким профессором Отто Реслером с требованием прекратить темные эксперименты. Но представители CERN уверили судью и общественность, что даже если черная дыра и образуется, то ее существование продлится менее одной тысячной секунды. А за это время, вроде бы не должна она оперативно расправиться со всем сущным.

  • ORANGE-ФАКТ
    CERN, по интересному стечению обстоятельств, построен точно в том месте, где древние римляне построили храм в честь Аполлона. Название местной деревушки Poilly произошло от римского «Appolliacum». Люди, которые жили в древности неподалеку от храма, считали что именно здесь находятся ворота в подземный мир.

КАКОЙ ТОЛК В ЭТИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ?

Исследования ученых совершенствуют многочисленные сферы жизни человека. Например, протонные лучи, которые изобрели в CERN сегодня используют для уничтожения раковых клеток. С использованием детектора частиц можно изучать предмет изнутри, не открывая его. С помощью спутников сотрудники CERN анализируют тысячи картинок до и после землетрясения, чтобы дать больше информации тем, кто изучает природные явления. Это всего лишь несколько примеров того, как открытия в ядерной физике дают идеи для инновационных технологий, используемых человеком в самых разных сферах.

Правда иногда, заглядевшись на электроны и протоны, улетев мыслями в черные дыры, ученые не задумываются о простых вещах. Накануне моего визита, лесной хорек попробовал перегрызть провода электрического высоковольтного трансформатора БАК, находящегося на поверхности, устроив короткое замыкание. Получив удар током в 66 kB животное мягко говоря, сильно пострадало. Если не думать о том, что его разнесло на атомы.

«К сожалению, у БАК была не очень хорошая неделя» - резюмировал инцидент глава пресс-службы CERN Арно Марсолье. Но ведь и у хорька не сложилась неделя. Хочется верить, что он погиб во имя науки и антиматерии, над которой сейчас бьются умы в CERN.

КАК ПОПАСТЬ В CERN?

Узнать секреты Вселенной может любой желающий и совершенно бесплатно. Главное правило - заранее записаться на экскурсию на сайте CERN www.home.cern . Во время тура по Европейскому центру ядерных исследований туристам рассказывают об истории CERN и о создании большого адронного коллайдера. После экскурсии нужно спуститься в музей MICROCOSM, где можно расспросить виртуальных сотрудников центра об их работе в CERN, а затем заглянуть в павильон «Глобус», что находится через дорогу от главного входа. Экскурсии проводятся на французском и английском языках.

КАК ДОБРАТЬСЯ В CERN?


На трамвае №18 из центра до конечной остановки.




Photo: CERN, если не указано иное.

9 мая 2017-го года в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) запущен новый линейный ускоритель протонов - Linac 4 , в задачу которого входит повысить производительность Большого адронного коллайдера. Как сообщается в пресс-релизе, для построения этого 90-метрового устройства, способного разгонять элементарные частицы до околосветовой скорости, потребовалось десять лет.

Новый инжектор протонов заменит Linac 2, запущенный четыре десятилетия назад. Linac 4 сможет разгонять пучки отрицательных ионов водорода до энергии 160 МэВ. Это в три раза больше, чем его предшественник.


Как вчера заявил Raymond Veness (входящий в «комитет девяти» сотрудников ЦЕРН), с запуском Linac 4 открылись новые, огромные возможности и 15 мая они планируют впервые запустить Большой адронный коллайдер на максимальную мощность и попытаться «открыть Врата в Параллельный Мир».

фото: Raymond Veness объясняет работу LHC. 2013 год

Крупнейшая в мире европейская организация по ядерным исследованиям, известная как ЦЕРН (CERN), официально учреждена летом 1953-го года и долгое время широкой публике совершенно не было дела до того, что там происходит. Однако с появлением интернета, то есть возможностью людей быстро находить информацию, обмениваться информацией, мир вдруг узнал про ЦЕРН поистине много нового.

В частности, логотип ЦЕРН при ближайшем рассмотрении представляет собой выставленные по оси и немного повернутые шестерки:

Далее, вдруг как-то так оказалось, что на барельефах Pilier des Nautes (так называемого «Столпа корабельщиков»), поставленного в Париже в 1 веке (тогда город носил название Лютеция) изображено рогатое существо, носящее имя (как следует из надписи)CERN UNNOS.

Как так получилось, что имя демонического божества древней Европы совпало с аббревиатурой центра ядерных исследований — никто не знает. Равно как никто не знает и что на территории CERN делает статуя Шивы, древнего индийского бога разрушения.

Причем что самое удивительное, статуя изображает не просто Шиву, а Шиву, исполняющего космический танец Nadanta (или Tandavam, в зависимости от контекста) — то есть ритуальный танец, открывающий Врата Бездны.

Врата Бездны, Звездные Врата, порталы в другие миры и древнеиндийская космология вполне могут рассматриваться как некая аллегория — мол, живущие в ЦЕРН физики-ядерщики так развлекаются. Однако как свидетельствуют сами физики — им в ЦЕРН живется совсем не весело.

По сути почти все они являются там настоящими пленниками жесточайшей контрольно-пропускной системы, которая не снилась самому ЦРУ. Все передвижения, все коммуникации с внешним миром и друг с другом строго регламентированы.

Некоторые пытаются что-то обнародовать после командировок в ЦЕРН, но тут же «попадают под машину», «выпрыгивают из окон» или вообще исчезают бесследно. Поэтому о том что в ЦЕРН происходит на самом деле, публика может только догадываться,осмысливая комментарии известных физиков , таких как, например, Стивен Хокинг. Он достаточно популярно объясняет прессе что такое Большой адронный коллайдер , (Large Hadron Collider, LHC).

Британский физик Питер Хиггс в 1964 году провел расчет столкновения двух пучков протонов, разогнанных до энергии в 100 миллиардов ГэВ (гигаэлектронвольт). В итоге столкновения двух отдельных протонов должна появляться гипотетическая частица, названная в честь этого ученного бозоном Хиггса, или как впоследствии назвал её нобелевский лауреат Леон Ледерман — «проклятая частица» (goddamn particle) .

В ходе публикации главный редактор самостоятельно изменил название частицы, обозвав бозон Хиггса «частицей бога», однако первоначальное название представляется более правильным. По словам Стивена Хокинга облако из бозонов Хиггса будет представлять собой быстро растущую сферу из нестабильного вакуума, в котором понятия пространства и времени перестанут существовать. Сфера будет расти со скоростью света и такой небольшой объект как наша планета она поглотит в один миг.

Теоретически и практически вряд ли, конечно же, создатели CERN настолько безмозглые и не понимают, что делают. Скорее наоборот, они всё знают и понимают, в частности знают и понимают то, чему простых парней вроде Стивена Хокинга в университетах не учат.

Итальянский физик Серджио Бертолуччи (Sergio Bertolucci), назначенный владельцами CERN официальным главным руководителем над исследованиями, . По его словам Большой андронный коллайдер это как дверь в другие, неизвестные измерения, в которые что-то можно отправить. Или наоборот — из которых нечто можно попросить в этот мир прийти.

Естественно, официально никто из CERN никогда прямо не скажет людям правду, однако действительно, если посмотреть на фотографии LHC, большой андронный коллайдер действительно напоминает или те самые звездные врата из фантастических фильмов,

или непонятные механизмы, запечатленные на глиняных табличках древнего Вавилона, барельефах храмов древней Индии и Центральной Америки.

Образованные люди достаточно быстро провели все параллели, попутно обращая внимание на следующее странное совпадение: как только в медиа появляются официальные пресс-релизы и прочие сообщения CERN о том, что физики включают нечто новое или испытывают — в небе над планетой, а иногда прямо над CERN облака вдруг начинают принимать странную конфигурацию. Образуются новые сильные шторма и торнадо, а иногда даже случаются и большие землетрясения.

Но похоже, тех, кто стоит за этими страшными экспериментами, это мало волнует.

В отличие от сотрудников ЦЕРН, которые понимают к чему это может привести. Таких как доктор Эдвард Мантилла, физика из ЦЕРН, который в 2016 году совершил самоубийство, когда понял, какую опасность для планеты представляет ЦЕРН и его исследования. Перед самоубийством он сжег все свои научные записи и «почистил» свой компьютер. Он уничтожил все, кроме одного текстового файла.

Последние слова Доктора Эдварда Мантилла, физика ЦЕРН, прежде чем он совершил самоубийство:


И вот теперь, мы стоим на пороге или великого открытия, или великой опасности. Что произойдет 15 мая во время эксперимента в ЦЕРН, можно только догадываться. И…молиться.