Цивилизация
7–8 августа в Дубне проходит конференция, посвященная двойному юбилею — 20 лет коллаборации RDMS CMS Большого адронного коллайдера и 80 лет ее руководителю — профессору Игорю Голутвину, выпускнику МФТИ. CMS (компактный мюонный соленоид) — один из двух больших экспериментов БАК (второй — ATLAS), сотрудники которых открыли бозон Хиггса — частицу, ответственную за существование массы во Вселенной. На конференции с участием ученых, стоящих во главе CMS, а также лауреата Нобелевской премии Карло Руббиа, физики поделились воспоминаниями об открытии бозона, а также планами на будущую работу коллайдера. «Газете.Ru» удалось побеседовать с юбиляром.
— Не влияет ли на научное сотрудничество текущая политическая ситуация?
— Что касается меня лично и моей маленькой группы, отношение к нам людей, с которыми мы общались и общаемся, не изменилось.На мою конференцию сюда приехали все ведущие физики в этой сфере, вне зависимости от национальности. Карло Руббиа, который стал недавно постоянным членом сената, на мой вопрос о том, не помешает ли ему политика приехать, сказал, что это его не волнует.
Вообще на Украину сейчас в CERN мало кто обращает внимание. Мы им всегда помогали, Украина входит в RDMS (Russia and Dubna Member States), мы обучали специалистов, мы все вместе очень хорошо и эффективно работали. Но люди везде разные: и на Украине сейчас кто-то смотрит, как сделать выгоднее, люди политизированы, но есть и те, кто сотрудничал с нами 20 лет, продолжает сотрудничать, и уверен, что будет сотрудничать в будущем, — и мы с ними строим общие планы.
Ситуацию раскачивают в основном американцы. С нами они на эту тему не беседуют, потому что ответ известен, мы знакомы много лет. Но украинцев они склоняют работать от нас независимо — кто-то поддается, кто-то — нет. К сожалению, наука стала достаточно сильно политизированной, а это неправильно. Это следствие того, что наукой стали управлять бюрократы, а не ученые. К сожалению, эта ситуация сейчас не только в России, но и по всему миру.
— А как это сотрудничество начиналось?
— Я работал в CMS с самого начала, с момента планирования проекта, стоял у истоков этой идеи. Нас было всего несколько человек, сейчас — около 3000 человек, а когда проект прошел стадию утверждения, к нему стали подключаться все больше и больше стран и институтов, началось распределение обязанностей. Руководитель проекта Мишель делла Негра (возглавлял CMS в течение всего периода строительства коллайдера. — «Газета.Ru»), с которым я был хорошо знаком, предложил мне взять на себя два участка — адронную калориметрию и мюонные камеры.
Это части передней области детектора, где максимальны радиационные нагрузки, максимальны интенсивности — это наиболее трудная часть. Нам в Объединенном институте ядерных исследований с нашими партнерами это было по силам, и я согласился.
— Как удалось найти средства на эти работы в столь сложный период — середину 90-х годов?
— Когда мы утвердили план работ, мне предстояло составить смету. Оказалось, что нужно потратить около $10 млн. Конечно, для выделения таких сумм нужно особое соглашение, а тогда соглашения Россия — CERN еще не было. И так случилось, что тогда в CERN был Владимир Кадышевский, тогдашний директор ОИЯИ.
И вот проявилась роль личности в истории, а также то, что я считаю высшим пилотажем руководства: в нужное время оказаться в нужном месте и принять нужное решение. Кадышевский тогда это решение принял и соглашение подписал. Так началась наша история.
— Кто изготавливал детали детектора вместе с Дубной?
— Камеры мы делали бесплатно здесь, в Дубне, а для калориметрии нужно было закупать медь и сцинтилляторы. У меня была налажена кооперация с Белоруссией и с Северным морским флотом: там работал НИКИЭТ имени Доллежаля во главе с Владимиром Петровичем Сметанниковым, который делал все реакторы для ядерной программы. В Белоруссии работал Центр физики частиц и МЗОР (Минский завод октябрьской революции во главе с директором Михаилом Михайловичем Кривомазом), который делал станки.
Задача перед нами стояла непростая: для калориметров нужно было обработать медные пластины с точностью в 50 микрон на 3,5 метрах. Это были наши подрядчики, и они блестяще справились со своей задачей.
— Как появилось название RDMS?
— Сначала все называли нашу создающуюся коллаборацию FSU — Former Soviet Union, это было стандартное название. И я тогда возмутился и убедил Мишеля делла Негра.
Я сказал ему, что мы начинаем новое дело, а новое дело нельзя начинать с отсылок к прошлому.
Так родилась эта непонятная аббревиатура — RDMS (Russia and Dubna Member States), все члены международной организации ОИЯИ. Сейчас, через 20 лет, мы можем точно сказать, что RDMS выполнила свою задачу — как проектную при строительстве, так и научную в процессе работы коллайдера.
Мы все работали для того, чтобы совершить большое открытие, и оно сделано — мы наблюдали бозон Хиггса. Это открытие, за которое не стыдно. Оно меняет наше представление о строении вещества, о строении мира. И я уверен, результаты будут еще.
— Бозон Хиггса открыт, но коллайдер только выходит на проектную мощность. Каковы планы работ, не исчерпал ли проект себя?
— Я могу сказать, что сейчас мы видим горизонт работ не только на следующий запуск, не только на запуск после второй модернизации, но и еще около 30 лет вперед.
Вообще это уникальный проект: никогда еще не было, чтобы столько поколений физиков выросли на этом проекте, провели в нем всю жизнь и передали уже следующим поколениям. И, конечно, мы будем искать физику за пределами Стандартной модели, первые проявления суперсимметрии.
А рецепт для этого только один — увеличивать энергию. Понимаете, когда мы понимаем, что видимая материя, все, что мы ассоциируем с нашими представлениями о макромире, о микромире — составляет менее 5%. А все остальное — темная материя и темная энергия — совершенно неизведанное.
Физика вновь становится экспериментальной наукой — что мы пронаблюдаем, то мы и узнаем.
И у БАК огромные перспективы для роста. Интенсивные исследования последних лет показали, что в этом же тоннеле можно поставить такие сверхпроводящие магниты и такие диполи, что энергию можно поднять до 31 ТэВ. Вот так может возникнуть БАК высокой энергии.
Если пойти дальше, то сейчас уже всерьез обсуждаются перспективы увеличить энергию до 100 ТэВ (правда, уже не в этом тоннеле), использовав эту машину как инжектор.
— А каковы ближайшие планы?
— Понимаете, CMS проектировался 20 лет назад. Тогда это было сделано на основе последних достижений науки и техники, мы ориентировались и на те методики и технологии, которые еще только предстояло создать, но, так или иначе, 20 лет прошло. А CMS — это детектор, полный электроники, которая развивается особенно бурно, она серьезно меняется каждые три года. То есть сейчас мы детектор можем очень серьезно улучшить.
А сейчас мы начнем работать на интенсивностях гораздо больших, чем ранее, нам надо набрать на порядок больше данных. Таким образом, даже радиационные нагрузки будут несравнимо более высокими. Кроме того, события — столкновения протонов — станут более частными. Значит, они будут перекрываться — их нужно будет распутывать.
Поэтому нам нужны более быстрые системы, более быстрые детекторы. И сейчас мы занимаемся так называемым апгрейдом, реконструкцией детектора. Мы остановили его полтора года назад, и весной 2015 года он вернется в строй, ускоритель заработает на проектных параметрах.
Сейчас идет первая фаза реконструкции, там понятно, что делать. Но мы планируем вторую фазу реконструкции: следующая остановка детектора будет в 2018 году, тоже на пару лет, и как раз после той реконструкции ускоритель будет работать на той же энергии, но на интенсивностях на порядок больше — это значит, что мы сможем накапливать на порядок больше данных!
Сейчас я занимаюсь как раз этой второй фазой реконструкции, и к концу этого года мы должны выпустить проект реконструкции торцевых адронных калориметров. Мы должны показать, какой выигрыш она даст для физики и как именно ее нужно провести. Идеи сейчас опробуются в четырех местах: Ташкент, Минск, Харьков и Дубна.