В июле этого года Томский государственный университет присоединился к исследованиям в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН), расположенном в Швейцарии. ТГУ стал первым новым за последние 20 лет российским участником Коллаборации ATLAS на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРН.
Направление исследований в ЦЕРН – экспериментальная физика ядра и элементарных частиц. Широкую известность получили исследования на БАК по изучению структуры фундаментальных взаимодействий, которые, как надеются ученые, дадут ответы на многие актуальные вопросы современной науки.
На БАКе работают несколько крупных международных коллабораций ученых, ведущих исследования по направлениям экспериментальной ядерной физики и физики высоких энергий. Коллаборации проводят серии независимых экспериментов, в которых участвуют многие десятки и даже сотни научных организаций из разных стран мира.
Один из крупнейших экспериментов – ATLAS, в нем и работают ученые из ТГУ. В этом проекте участвуют еще семь российских организаций: пять НИИ и два московских вуза – МГУ и МИФИ.
– Детектор ATLAS один из наиболее крупных и комплексных научных мегапроектов в мире. Соответственно, нужно иметь большой комплекс и научных направлений, и специалистов, чтобы полноценно участвовать в нем, – говорит координатор проекта ATLAS в ТГУ Семен Ляхович. – В нашем университете проводится целый спектр научных исследований, так или иначе связанных с этой тематикой. У нас на высоком уровне представлены оригинальные разработки в области полупроводниковой сенсорики, детекторной техники, успешно развивается теория элементарных частиц, а сейчас мы пригласили специалиста в области экспериментальной физики элементарных частиц, который много лет работал в Брукхейвенской национальной лаборатории США (BNL). У нас есть хорошие перспективы по развитию ИТ-технологий, в частности GRID-вычислений, а также по обработке и анализу данных экспериментов БАК. По многим направлениям ТГУ обладает необходимым набором компетенций, специалистов, оборудования, чтобы участвовать в данном проекте.
Еще в декабре Томский госуниверситет обратился в Минобрнауки с проектом на сотрудничество с ЦЕРН и получил поддержку. В январе университет подал свои предложения в ЦЕРН, а в июле Коллаборацией ATLAS было принято решение о приеме ТГУ в качестве ассоциированного члена.
На первом этапе томичи примут участие в сборке и тестировании новейшей системы мюонных детекторов ATLAS. Это одна из ключевых частей детектора, она сейчас проходит глубокую модернизацию. Ученые ТГУ займутся настройкой, отладкой и запуском этой системы, а также производством и тестированием электроники для нее.
– Сотрудники ТГУ и его выпускники, работающие на инновационных предприятиях ТВЗ, предложили очень красивое решение одной из проблем, связанных с тестированием чипов детектора, – поясняет профессор Ляхович. – Оно заинтересовало наших партнеров, и соответствующая программа была согласована. На решение другой задачи – разработку комплекса по контролю за утечкой токов в электрической системе ATLAS – тоже не находилось исполнителя. Нашим специалистам предложили подумать и над ней. В результате ТГУ выдвинул вариант ее решения, который был одобрен. Руководители ATLAS увидели, что наш университет имеет хорошее качество подготовки специалистов такого профиля, здесь есть соответствующая среда, и она востребована.
Теперь в Томске будет спроектирована и изготовлена уникальная роботизированная система для пусконаладочных работ по апгрейду ATLAS. Здесь же проведут тестовые испытания.
В дальнейшем сотрудничество предполагается расширить, привлекая к нему специалистов в области полупроводниковых сенсоров, анализа и обработки данных и других. Предполагается задействовать и суперкомпьютер ТГУ. Также в рамках проекта планируются стажировки в ЦЕРН студентов и аспирантов. Для них это станет ценным опытом.
– Такие мегапроекты, как ATLAS, полезны тем, что влекут за собой интенсивное развитие всех связанных с ними и смежных направлений, – считает проректор по научной работе ТГУ Иван Ивонин. – Это мощный стимул. Университет обладает большим потенциалом в этих смежных областях, и возможность участия в таких работах будет способствовать развитию многих важных направлений в университетском научном комплексе. Кроме того, это сотрудничество, несомненно, повышает имидж ТГУ и его узнаваемость в мире.
Для справки: Коллаборация ATLAS – одна из четырех на Большом адронном коллайдере в Европейском центре ядерных исследований ЦЕРН (Женева, Швейцария). Эксперимент проводится на одноименном детекторе, предназначенном для исследования протон-протонных столкновений. Детектор ATLAS имеет длину в 46 м., диаметр – 25 м., общий вес его составляет более 7000 тонн. В проекте участвуют около 2000 ученых и инженеров из 165 лабораторий и университетов из 35 стран мира. Эксперимент предназначен для поиска и изучения новых элементарных частиц, таких как бозон Хиггса, об открытии которого было объявлено в ЦЕРН 4 июля 2012 года.