Знание-сила, 2009 № 01 (979) - Журнал «Знание-сила»
Н.Н.Боголюбова Национальной академии наук Украины и Институт прикладной физики Академии наук Молдавии. В июле прошлого года подписано соглашение о сотрудничестве с GSI — немецким Институтом физики тяжелых ионов в Дармштадте.
Сотрудничество или соперничество?
Физики Дармштадта и сотрудничают, и соперничают с коллегами из Дубны. Немецкий Институт физики тяжелых ионов уже несколько лет интенсивно работает над созданием ускорительного комплекса практически с теми же параметрами, что и в Дубне, но не на встречных пучках, а с фиксированной мишенью — проектом FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research). Правда, фиксированная мишень имеет один недостаток — она не позволяет получить полный обзор всех столкновений частиц. В тени мишени могут оказаться как раз искомые события. Длина окружности создающегося двойного кольца FAIR — 1100 метров. Пучок, бомбардирующий мишень, у FAIR должен иметь энергию 8,5 ГэВ. Завершить строительство планируется к 2015 году.
Не так давно Дубну посетил директор этого института Хорст Штокер. «Конечно, мы конкуренты, — считает он. — Исследователи всегда конкурируют, если они хорошие исследователи. Но это дружеская конкуренция».
Осмотрев нуклотрон и ознакомившись в подробностях с концептуальным планом проекта NICA, он заключил, что параметры пучка частиц по диапазону энергий у комплекса NICA практически такие же, как в проекте FAIR, и что запланированная система двойных колец и суперпроводящий коллайдер — это будет, безусловно, хайтек, машина, которой еще не было. И несмотря на то, что светимости пучков FAIR будут значительно выше, у встречных пучков проекта NICA есть свои преимущества, считает директор GSI. «Вполне возможно, что NICA сможет опередить FAIR на пару лет, если получит необходимое финансирование», — улыбаясь, сказал Хорст Штокер во время экскурсии по нуклотрону соруководителю проекта NICA профессору Александру Сорину — заместителю директора Лаборатории теоретической физики имени Н.Н.Боголюбова ОИЯИ.
Интересуются проектом Дубны и физики из Брукхейвена. Многолетний руководитель экспериментальной коллаборации STAR проекта RHIC Брукхейвенской лаборатории Тимоти Холлман даже является членом международного координационного комитета проекта NICA. Формально, хотя RHIC и конкурент Дубны, но Тимоти Холлман считает, что у нашего проекта есть полное право на существование и что широкое международное сотрудничество в нем просто необходимо.
— Сегодня физические эксперименты так сложны и так масштабны, что нужны ресурсы международного сообщества, чтобы построить такую установку, как NICA. Привлечение к проекту физиков из разных стран уплотнило и обогатило бы его научную концепцию. Я бы ожидал, что многие страны Европы, например, Германия, Италия, а также, вероятно, Китай стали бы участвовать в этом проекте. В этом случае он, безусловно, был бы абсолютно реалистичен, — рассуждает Тимоти Холлман.
В общем, в наше время и конкуренция, и сотрудничество в науке неизбежны и ходят рука об руку. Особенно в физике высоких энергий — самой дорогой науке на Земле. Дорогой в том смысле, что экспериментальные приборы в физике высоких энергий — наиболее дорогостоящие в науке. Поэтому конкуренция в создании ускорителей относительна.
С одной стороны, страна, владеющая таким сложным и ценным прибором, имеет преимущества перед остальными хотя бы в том, что ее ученые работают на своей территории и привлекают к этому инструменту деятелей науки со всего мира. С другой, имеет значение, кто и где раньше получит весомый фундаментальный результат, как например, недавнее открытие в Дубне 118-го элемента таблицы Менделеева, опередившее подобный результат американских исследователей.
Хорст Штокер (в центре) в «чистой комнате», где готовится оборудование для коллайдера
Но сам факт открытия требует проверки и не будет признан, пока другие экспериментальные группы не подтвердят его. Так что конкуренция волей-неволей приводит к необходимости сотрудничества. Диалектическое противоречие. И особенно ярко оно проявляется в исследованиях явлений на сверхмалых масштабах — как в проекте NICA. В Дубне это прекрасно осознают.
— Явление, которое мы собираемся исследовать, очень сложное, и шансов для успеха при работе в одиночку чрезвычайно мало, — говорит о проекте NICA его руководитель, директор ОИЯИ академик Алексей Сисакян. — Поэтому чем больше «поисковых групп» будет этим заниматься, тем больше шансов. Те же явления намерены изучать американцы в проекте RHIC Брукхейвенской лаборатории и немцы в проекте FAIR немецкого Института физики тяжелых ионов в Дармштадте. Не останется в стороне и Большой адронный коллайдер. И мы рассматриваем наших коллег не как конкурентов, а как союзников и партнеров. Ведь у нас одна цель — снять завесу с тайны чрезвычайно сложного явления. Поэтому результаты экспериментов будут востребованы независимо от того, посчастливится ли нам обнаружить смешанную фазу или нет.
Еще один иностранный член международного координационного комитета проекта NICA — Ицхак Церруя, заведующий отделом физики частиц в знаменитом израильском Вейцмановском институте.
— Идея дубнинских физиков — не безумие, — считает он, — многие в мире интересуются этими вещами. NICA конкурирует с FAIR. Что касается RHIC, то программа там другая. Я сказал бы наоборот: это RHIC вступает в конкуренцию с проектами FAIR и NICA, потому что RHIC построен для других вещей, и пока неясно, смогут ли там сделать то же, что планируется в проектах FAIR и NICA.
Зачем России NICA
Многие, увы, считают, что задачи, которые решают физики, мороча себе голову с экспериментами на разнообразных коллайдерах, никак не связаны с реальной жизнью. Страшно, мол, далеки они от насущных проблем. Да и какая разница, что было до нас — кварк-глюонная плазма или еще какое-нибудь чудо? Прошлое ведь не вернется!
Между тем это только кажется, что прошлое не возвращается. Все ядерное оружие мира так могущественно благодаря начинке из плутония — элемента, воссозданного людьми из небытия, из глубокого прошлого Земли и Вселенной. Тот же плутоний служит нам не только в виде оружия, но и как рентгеновский аппарат, диагностирующий организм изнутри, посредством введения в кровь. Такую сверхчистую и безопасную для организма форму плутония, кстати сказать, синтезировали как раз в Дубне, в Лаборатории ядерных реакций.
То есть изучение загадок прошлого дает человечеству в руки новые инструменты борьбы за жизнь. Решение фундаментальных задач, подобных тем, что заложены в проекте NICA, не только открывает новые горизонты нашему взгляду на мир, но и создает основу для развития новых технологий на сверхмалых масштабах.
Схема ускорительного комплекса NICA
Еще одно очень важное достоинство проектов, ориентированных на решение крупной фундаментальной задачи, в том, что они поднимают на новую ступень технологии, уровень образования общества и привлекают молодежь в науку. И
