Slovenci v Cernu: Cern ponuja okolje za učenje, rast in navdih (tema)

V Evropski organizaciji za jedrske raziskave (Cern), eni najbolj uglednih raziskovalnih ustanov na svetu, aktivno deluje več slovenskih raziskovalcev in inženirjev. Sodelujejo pri največjih eksperimentih sodobne znanosti in pomembno prispevajo k iskanju odgovorov na temeljna vprašanja o naravi sveta. Cern jim pomeni prostor sodelovanja in rasti.

Slovenija bo letos postala polnopravna članica Cerna. Slovenska zastava bo pred stavbo organizacije zaplapolala 10. junija. Članstvo bo slovenskim raziskovalcem omogočilo aktivnejše sodelovanje v ključnih raziskovalnih projektih in s tem prispevalo k večji prepoznavnosti slovenske znanosti v svetu. Slednji s Cernom sicer sodelujejo že desetletja.

Slovenci v srcu največjih fizikalnih eksperimentov

“V tem vrhunskem znanstvenem okolju se je raziskovalna skupina iz Slovenije uspešno uveljavila, kar potrjuje našo strokovnost in predanost na področju fizike delcev,” je za STA poudaril Andrej Gorišek z Instituta Jožef Stefan (IJS), ki je s 1. marcem v Cernu prevzel vlogo glavnega koordinatorja detektorja Atlas na trenutno vodilnem instrumentu Cerna, velikem hadronskem trkalniku (LHC).

V središču detektorja potekajo trki protonov, pri katerih nastajajo novi, pogosto še neraziskani delci, s katerim raziskovalci želijo razvozlati skrivnosti našega vesolja in obstoja. “Moja naloga je zagotoviti nemoteno in kakovostno zajemanje podatkov v času teh trkov,” je pojasnil Gorišek.

Leta 2012 je bil sam tudi močno vpet v odkritje Higgsovega bozona. Danes pa med drugim slovenska ekipa, ki jo sestavlja približno 20 raziskovalcev, aktivno sodeluje tudi pri nadgradnji detektorja, ki bo ob prihodnji nadgradnji LHC omogočil zaznavanje še večjega števila trkov in učinkovitejše iskanje redkih fizikalnih pojavov.

Pri eksperimentu Atlas deluje tudi Neža Ribarič, doktorica eksperimentalne fizike delcev, ki proučuje osnovne gradnike narave in njihove interakcije. Trenutno se večinoma ukvarja s pisanjem programske opreme za rekonstrukcijo poti delcev v novem detektorju in na novi računalniški strojni opremi.

To področje po njenih besedah postaja vse pomembnejše v luči prihajajoče nadgradnje LHC, ko bo število trkov in količina zaznanih delcev bistveno večja kot danes. Po ocenah Goriška, bo omogočila kar desetkrat več trkov protonov. Tako bo imela potencial, da odpre nova področja raziskav onkraj dosežkov obstoječega LHC.

Za učinkovito obdelavo tako velikega števila dogodkov pa bo ključno razviti metode za rekonstrukcijo poti delcev v realnem času, je dodala Ribarič.

“Takšen pristop bo omogočil natančnejši vpogled v dogajanje ob posameznem trku in premišljeno odločanje, kateri dogodki so znanstveno zanimivi in vredni shranjevanja na disk,” je izpostavila. Večina zaznanih trkov namreč ne vsebuje novih ali zanimivih fizikalnih procesov.

Ključno je sodelovanje med raziskovalci in inženirji

Za zanesljivo delovanje detektorjev je po besedah Goriška sicer potrebno usklajeno delo velike skupine strokovnjakov. Da raziskovalna infrastruktura deluje zanesljivo in varno, je nepogrešljiva tudi vloga inženirjev. “Poskrbeti moramo, da tehnične rešitve vedno podpirajo raziskovalne cilje,” je povedal Miha Dolenc, ki opravlja delo tehničnega inženirja elektronike.

Med najzahtevnejšimi nalogami, s katerimi se srečuje, je tekoče vzdrževanje sistemov, kjer je ob morebitnih okvarah ključna hitra odzivnost, še posebej, če pride do zaustavitve pospeševalnika. “Ob okvarah je ključno, da se delovanje pospeševalnika čim prej vzpostavi, saj le tako lahko preprečimo izgubo znanstveno dragocenih informacij,” je izpostavil.

Sodelovanje med inženirji in znanstveniki je po njegovih besedah ključno za premikanje tehnoloških in znanstvenih meja. “V Cernu ni dovolj, da sistemi zgolj delujejo. Delovati morajo optimalno in biti pripravljeni na najzahtevnejše pogoje,” je dodal.

Zanimiv izziv in hkrati priložnost zanj sicer predstavljajo zamenjave celotnih sistemov zaradi dotrajanosti ali zastarelosti, saj tako pride v stik z najsodobnejšo tehnologijo in tako neposredno prispeva k razvoju novih rešitev.

Te bodo potrebne tudi za razvoj prihodnjih detektorjev za novi krožni trkalnik Future Circular Collider (FCC) z obsegom okoli 91 kilometrov, ki bi lahko po letu 2040 nasledil LHC.

V Cernu vrata odprta tudi obiskovalcem

Poleg raziskovalnega in inženirskega dela se slovenski znanstveniki v Cernu vključujejo tudi v dejavnosti za širšo javnost. Tadej Novak, podoktorski raziskovalec programa Smash na IJS, z raziskovalci iz Cerna sodeluje pri razvoju umetne inteligence za hitrejšo simulacijo detektorjev, ki jih uporabljajo za zaznavanje delcev.

V času doktorskega študija pa je postal tudi vodič obiskovalcev po Cernu. “Želel sem se naučiti, kako čim bolj preprosto razložiti svoje delo in hkrati bolje spoznati Cern,” je povedal. Obiskovalce po organizaciji vodijo kar raziskovalci in inženirji sami, s tem, tako Novak, zapletena znanost dobi bolj osebno noto, ljudje pa bolje razumejo, kaj se tam sploh počne.

Skupnost, ki jo povezuje strast do raziskovanja

V Cernu sicer delujejo raziskovalci in inženirji z vsega sveta. Okolje je tako izrazito multikulturno in sodelovalno. “Neverjetno je, kako ljudje iz različnih okolij tukaj usklajeno sodelujemo pri najbolj kompleksnih znanstvenih projektih,” je poudaril Gorišek.

Podobno meni tudi Ribarič, ki v Cernu vidi skupnost, povezano s “skupno strastjo do raziskovanja”. Ob tem poudarja, da je srečevanje z vrhunskimi strokovnjaki za mlade raziskovalce lahko velik izziv, saj se včasih pojavi občutek sindroma vsiljivca. “A hkrati ponuja izjemno priložnost za učenje, rast in navdih,” je dodala.

V kolaboraciji Atlas ta srečevanja na primer podpirajo tudi z različnimi iniciativami, kot so mentorske sheme in posebni programi, kjer mladi pridobijo dragocene praktične nasvete za začetek svoje raziskovalne poti.

Mladim raziskovalcem svetuje, naj vztrajajo, poiščejo podporo v skupnostih in mentorstvu ter se obkrožijo z ljudmi, ki jih spodbujajo. “Pomembno je, da ne odnehate, vsak korak šteje,” je še dodala.