Чем занимаются физики-экспериментаторы в церне. белорус о работе на большом адронном коллайдере. Отхождение в панику

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).

) Это событие не вызвало общественный резонанс и не стало предметом обсуждений на популярных площадках. Во многом этому поспособствовала его подача - мол, физики просто решили пошутить, не стоит относиться к данному факту серьёзно. И это, в общем-то, сработало. Несмотря на то, что видео "ритуала" выложено прямо на новостных сайтах, оно не стало сенсацией и утонуло в новостном потоке через несколько дней. Между тем, это странное действо, заснятое на камеру, скрывает под собой большой информационный пласт и заслуживает более пристального внимания. Далее - весьма интересная информация.

Собственно видео :

История распространения видео :

1) 10 августа 2016 г. Арабоговорящий пользователь Facebook sery.jakop выкладывает это видео на своей странице . В комментарии к нему он описывает суть происходящего и указывает, что это произошло в ЦЕРН.

2) 11 августа 2016 г. Пользователь Youtube RichieFromBoston, имеющий почти 35 тысяч подписчиков, выкладывает видео на своём канале с добавлением устного комментария: это видео не подделка, событие действительно имело место между строениями 39 и 40 в ЦЕРН. Оператор одет в балахон (это видно в отражении справа), как и остальные участники "ритуала". Они легально (!) находятся на территории объекта и исполняют настоящее или постановочное человеческое жертвоприношение. Вопрос: как это вообще могло там произойти?

3) 13 августа 2016 г. Первое упоминание этого видео в блоге, после чего материал стал далее распространяться по другим блогам, где пользователи стали задаваться вопросом "что это было?".

4) 17 августа 2016 г. Первая об этом событии в официальном СМИ, британской газете The Guardian. Что интересно - пресс-служба ЦЕРН выступила с признанием того, что "ритуал" происходил на их территории, но без их ведома и разрешения, поэтому по данному факту было запущено внутреннее расследование. Также было заявлено, что посетители всегда проходят на объекты ЦЕРН по пропускам, что в данном случае юмор этих ребят зашёл слишком далеко, и что такие постановки уводят от понимания смысла научной деятельности ЦЕРН.

Теперь самое интересное:

На сайте whatdoesitmean.com опубликовано содержание совместного отчёта ГРУ и СВР (с второстепенными ссылками), согласно которому офицер вооружённых сил США опознал жертву на видео, из-за чего подвергся преследованию со стороны режима Обамы. В рамках взаимодействия вооружённых сил РФ и США в Аммане, Иордания, по координации усилий для борьбы с исламскими террористами, РФ был предоставлен частичный доступ к содержанию переговоров Воздушных сил США (отряд 310 th Space Wing) с целью эффективного совместного использования спутниковых возможностей РФ и США для нанесения бомбовых ударов по объектам террористов в военной зоне Леванта. Помимо прочего, ГРУ получила доступ к переписке Резервного космического института национальной безопасности, подразделения отряда 310 th Space Wing на военно-воздушной базе Питерсон в Колорадо. В частности, интерес представляли электронные письма майора Стива Льюиса из Колорадо, который отслеживал рейсы самолёта C-40 Clipper, принадлежавшего воздушному спецназу (Air Mobility Command). Согласно им, 18 июня самолёт вылетел с совместной базы Эндрюс (штат Мэриленд) до совместной базы Льюис МакКорд (штат Вашингтон), вернулся на базу Эндрюс 19 июня, затем 30 июня вылетел до аэропорта Женева (Швейцария) и вернулся 4 июля на базу Льюис МакКорд.

Это поведение майора Льюиса побудило ГРУ сделать запрос в адрес аналитиков СВР на предмет подозрительных причин - и результаты шокировали обе службы. Аналитики СВР изучили списки служащих ВВС США, прошедших через швейцарскую таможню 30 июня, и обнаружили, что женщина в униформе ВВС США не значилась ни в одной базе данных РФ об американских военнослужащих. Она также отсутствовала на борту самолёта, выполнявшего обратный рейс из Швейцарии 4 июля. С целью идентификации этой женщины, аналитик СВР инициировал поиск по компьютерной базе данных и обнаружил, что она являлась гражданкой Швейцарии по имени Майя Франциска Брендли, которая была объявлена в розыск американской полицией 19 июня, заявившей об её пропаже из аэропорта Sea-Tac неподалёку от базы Льюис МакКорд. 5 июля полиция объявила её мёртвой без какой-либо дополнительной информации. Опираясь на предоставленные полицией внешние данные , СВР с вероятностью 87% определила, что эта женщина является жертвой сатанинского ритуала на видео, относительно размеров статуи Шивы в ЦЕРН. И что самое важное для чистоты ритуала - она не имела никаких телесных нанесений (шрамов, татуировок и т.п.). Бог Шива традиционно ассоциируется со смертью, культом плодородия, культом быков и змей, волшебным исцелением, похоронными обрядами, культом воинов, ритуалами на полях битв и человеческими жертвами. Также о нём часто упоминается в Библии.

В завершение отчёта указано, что когда ГРУ и СВР предоставили свидетельства сатанинского обряда с Майей Франциской Бредли (включая видео) своим американским коллегам в Аммане в рамках группы по борьбе с террористами, весь доступ к переписке ВВС США был немедленно закрыт для РФ, а майор Стив Льюис подвергся преследованию со стороны Военного фонда религиозной свободы, принадлежащего режиму Обамы. В адрес майора поступали требования об его немедленном увольнении и привлечении к ответственности за преступление "иметь Библию на рабочем столе" (в чём он, конечно, нуждался для успокоения разума и души от ужасов, которые ему открылись).

Итог:

Неизвестно, является ли вышеизложенная информация полностью достоверной или нет. Ситуация выглядит так, словно это видео не должно было просочиться в информационное поле. Есть сообщение, что человек, снявший это видео, мёртв (которое, опять же, трудно проверить). Странной выглядит и официальная позиция ЦЕРН, которая напоминает стандартную отмазку попавшегося с поличным типа "мы тут ни при чём, просто кто-то решил так проявить своё чувство юмора" (где тут вообще можно смеяться? - мой комментарий) . Все официальные СМИ залакировали это событие как постановку и невинную шутку. Как бы то ни было, сам факт того, что обряд произошёл на территории передового научного центра (неважно, настоящий он или постановочный), наводит на серьёзные вопросы относительно того, какие интересы преследует наивысшее руководство этой организации.

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.

CERN (Тhe European Organization for Nuclear Research, Европейская организация ядерных исследований) в Швейцарии практически с момента своего странного появления является предметом теории заговора.

Некоторые считают, что ускоритель частиц CERN способен создать дыру в ткани пространства-времени и установить связь с другим измерением. Об этом предупреждал не только римский Папа Франциск, но об этом же в один голос говорят сотни физиков и даже гениальные дети.
В частности, в сети в последние месяцы активно распространяется видео 13-летнего Макса Лафлина (Max Laughlin), который утверждает, что CERN не только сумел создать дыру в другое измерение, но и перетащил туда нашу планету. По сути, с момента начала работы LHC (Large Hadron Collider, Большой Андронный Коллайдер) планета находится в ином измерении, как бы в другой ветке реальности.

Есть так же полностью оккультная версия CERN, согласно которой некие оккультисты во власти пытаются использовать CERN для чего-то, чего мы не совсем понимаем. Чтобы в этом убедиться, достаточно взглянуть ни символику, которая окружает CERN и всё что происходит в непосредственной близости: начиная с ритуала жертвоприношения, попавшего на камеры наблюдения….

….заканчивая церемонией открытия Готардского тоннеля, расположенного от CERN в непосредственной близости и скорее всего с ним физически связанного:

Возможно, что за этими точками зрения действительно что-то есть, однако так же возможно, что все эти маскарады и заявления академиков служат для отвлечение публики. Так поступает любой фокусник, махая цветными платочками и щелкая пальцами у зрителей перед носом. Зрители отвлекаются – и фокусник совершает свои манипуляции. Именно это, возможно, и делают фокусники из CERN.

Для многих людей на планете, в том числе для самих программистов, с каждым днём всё большей загадкой являются такая штука как Интернет. Кто Интернет придумал? Как он работает? Где вообще находятся главные DNS-сервера? Обычно все теории упираются в какие-то тайны американских военных, которые Интернет придумали и до сих пор Интернетом рулят.

Обратимся за разъяснениями к Википедии:

Сэр Тимоти Джон Бернерс-Ли OM (англ. Sir Timothy John «Tim» Berners-Lee, род. 8 июня 1955 года, Лондон) – британский учёный, изобретатель URI, URL, HTTP, HTML, создатель мира паутины (совместно с Робертом Кайо) и действующий глава Консорциума вашей паутины. Автор понятия семантической паутины. Автор множества других разработок в области информационных технологий.

В 1984 году он получил стипендию в CERN и занялся там разработкой распределённых систем для сбора научных данных. В это время он работал над системой «FASTBUS» и разработал свою систему Remote Procedure Call.

В 1989 году, работая в CERN, Бернерс-Ли предложил проект, известный как Всемирная паутина (англ. World Wide Web). Проект подразумевал публикацию гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками, что облегчило бы поиск и консолидацию информации. Проект Паутины был предназначен для учёных CERN и первоначально использовался во внутренней сети CERN. Для осуществления проекта Тимом Бернерсом-Ли (совместно с его помощниками) были изобретены идентификаторы URI (и, как частный случай, URL), протокол HTTP и язык HTML. Эти технологии легли в основу современной Всемирной паутины. В период с 1991 по 1993 год Бернерс-Ли усовершенствовал технические спецификации стандартов и опубликовал их.

А теперь посмотрим, что пишут про эти события на самом сайте CERN:

Я присоединился к ЦЕРН в 1971 году, когда теоретическая физика высоких энергий находилась в хаотическом состоянии. Такая сфера науки, как «Передача данных» в ЦЕРНе, равно как и в других местах также была хаотичной. Разнообразие различных методов и протоколов было ошеломляющим, а между их создателями и производителями шла открытая война стандартов. Поэтому не было никаких стандартов – ни стандартов для работы компьютеров, ни, тем более, стандартов соединения между ними.

В 1983 году впервые в отделе обработки данных ЦЕРН (DD) была создана группа передачи данных (DC). Я был в группе Software (SW), которая ранее запускала множество сетевых проектов DD. Новая группа DC получила мандат на объединение сетей по всему CERN и сосредоточилась на создании общей магистральной инфраструктуры CERN

В августе 1984 года я написал предложение руководителю SW-группы Les Robertson относительно создания экспериментального проекта по установке и оценке протоколов TCP / IP на некоторых ключевых не-Unix-машинах в CERN. Это должно было решить, действительно ли TCP / IP может решить проблему гетерогенной связи между новыми открытыми системами и установленными собственными. Предложение было одобрено, и работа привела к принятию TCP / IP в качестве наиболее перспективного решения.

В начале 1985 года я был назначен координатором TCP / IP для CERN в рамках официального соглашения между группой SW и группой DC. Политика DC специально ограничивала интернет-протоколы для использования на сайте CERN. Никаких внешних подключений с использованием TCP / IP не было сделано и не будет сделано до начала 1989 года. CERN открыла свои первые внешние подключения к Интернету после «большого взрыва» в январе 1989 года, чтобы изменить все IP-адреса на официальные.

В период между 1985 и 1988 годами скоординированное внедрение TCP / IP в ЦЕРНе добилось отличных результатов, несмотря на небольшое число вовлеченных лиц. Ноябрь 1985 года сделал важный шаг вперед, когда руководство LEP решило использовать TCP / IP для системы управления на 27-километровом Большом электронно-позитронном коллайдере (LEP).

Ключевым результатом стало то, что к 1989 году интернет-центр CERN был готов стать средой, в которой Тим Бернерс-Ли мог создать World Wide Web. В ЦЕРНе была создана целая культура вокруг «распределенных вычислений», и Тим внес вклад в область удаленного вызова процедур (RPC), освоив несколько инструментов, необходимых для внедрения Интернета, такие как программные возможности переносимости и программирование сетей и сокетов. Мое личное убеждение состоит в том, что Интернет мог бы возникнуть значительно раньше, если CERN был подключен к существующим на тот момент сетям.

Краткий пересказ этих полных иероглифов официальных текстов заключается в следующем.

Приблизительно в 1985-м году, на заре компьютерных технологий и в разгар битвы стандартов, CERN принял решение сделать стандартом протокол TCP / IP, на основе которого была построена вся внутренняя сеть для управления оборудованием. Далее в CERN пришел на работу некий 30-ти летний Тим Бернерс-Ли, который всем сразу так понравился, что ему разрешили всё возглавить ибо других кандидатов на админа первой в мире сети не нашлось. После этого Тим Бернерс-Ли покинул CERN и скопировал его локальную сеть глобально, создав то что мы сегодня понимаем как Интернет.

Почему Тим Бернерс-Ли настолько гениальный и умный, что ОДИН наизобретал столько всего, что Леонардо да Винчи и Тесла нервно курят в сторонке? Как вообще ему удалось ОДНОМУ, без триллионов долларов за спиной продавить всё глобально, потеснив другие стандарты, в то время как люди не могут даже лекарства от рака продвинуть или антигравитационные двигатели?

Всё это остается за кадром и существенного значения не имеет. Главное что за Интернетом стоит CERN, а не какие-то там американские военные. В CERN его создали, в CERN же его контролируют.

И потому есть большое подозрение, что коаксиальный кабель, втиснутый в задней стенке вашего компьютера, заканчивает где-то в большой и глубокой трубе – где-то в пасти Андронного Коллайдера, распахнутой в некое другое измерение.

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.