Objavljeno u Nacionalu br. 596, 2007-04-17

Autor: Stanko Borić

POTRAGA ZA HIGGSOVOM ČESTICOM

Hrvati u lovu na tajne univerzuma

Domaćoj javnosti manje je poznata činjenica da skupina hrvatskih fizičara sudjeluje u trenutačno najvećem i najskupljem znanstvenom projektu na svijetu. Fizičari s Instituta 'Ruđer Bošković', mahom mlađe generacije, naime dio su ekipe od više tisuća znanstvenika koji rade na projektu LHC ubrzivača čestica koji se gradi kraj Ženeve. Projekt vrijedan gotovo 10 milijardi švicarskih franaka radi se pod okriljem Europskog centra za nuklearna istraživanja ili skraćeno CERN-a, organizacije koja u svome članstvu okuplja 20 europskih zemalja. Iako Hrvatska nije jedna od njih, hrvatski fizičari su, zbog svoga znanja i kvalitete, dobili priliku da budu važan dio projekta koji pokušava proniknuti u tajnu nastanka svemira. Krešo Kadija, Vuko Brgljević, Tome Antičić, Srećko Morović, Tatjana Šuša, Senka Pintarić i Vedran Nikolić ljudi su, koji su sudjelujući u CERN-ovu projektu, dobili priliku upoznati se na najnaprednijim svjetskim tehnologijama. Svatko od njih, mahom mlađih ljudi, ima svoju priču kako su se uključili u projekt. “Svatko od nas imao je svoj put kako je ušao u projekt. Ja sam na CERN-u bio zaposlen u vrijeme dok sam u Švicarskoj radio doktorat”, kazao je Vuko Brgljević, koji je inače i švicarski državljanin, a prije dvije godine se vratio u Hrvatsku. Tome Antičić je svoj doktorat radio u Americi i u sklopu toga sudjelovao u jednom CERN-ovu eksperimentu te je tako upoznao ovu prestižnu instituciju. Ali i nakon povratka u Hrvatsku nastavio je rad u grupi na CERN-u.

“Fizičari se manje-više svi međusobno znaju i komuniciraju. Ako godinama radite nema problema da se uključite u bilo kakvu kolaboraciju, čak iako nemate novca”, rekao je Krešo Kadija, koji je u CERN-ovim projektima sudjelovao još 80-ih godina. Svi oni službeno su zaposleni na Institutu 'Ruđer Bošković'. “Svi smo na plaći u 'Ruđeru Boškoviću' gdje smo zaposleni. Naravno, na CERN-u postoji zajednički fond u koji države članice daju novac kako bi, i za one koji nemaju puno, bilo novca za putovanja i slično”, rekao je Kadija. Brgljević kaže kako mu je vrlo drago što sudjeluje u jednom takvom projektu. “Upravljanje projektom je vrlo zahtjevno. Čovjek može puno i o menadžmentu naučiti jer svaki dio projekta mora funkcionirati kako bi on uspio u cjelini. Upravo ta suradnja ljudi iz različitih kultura je za mene onaj dio koji je naročito fascinantan. Neovisno od kuda dolaze, među fizičarima nema velikih razlika. Na CERN-u u istome uredu rade Židovi i muslimani iz arapskih zemalja. Naravno da se ljudi ne mogu u svemu složiti. Uzmite 50 ljudi, dajte im problem i dobit ćete 50 različitih rješenja od kojih treba naći jedno. Prihvatiti da ste ponekad u krivu i da je netko drugi dao bolje rješenje, je za mene, ljudski gledajući, jako lijepi dio posla. Mogu reći da imam sreću šta mogu raditi na stvarima koje volim i koje su mi fascinantne u ljudskom okruženju koje je jako poticajno”, istaknuo je Brgljević. Kadija kaže kako je za Hrvatsku uspjeh što se uspjelo ući u taj veliki svjetski eksperiment jer to daje mogućnost mladima da se upoznaju s vrhunskim tehnologijama i vrhunskom fizikom. “Ovaj projekt je, de facto, prvi u kojem krema američke znanosti dolazi u Europu. Ženeva je trenutačno prepuna vrhunskih američkih znanstvenika koji su tamo došli s obitelji”, rekao je Antičić.

FIZIČARI Instituta 'Ruđer Bošković'koji surađuju s CERN-omFIZIČARI Instituta 'Ruđer Bošković'koji surađuju s CERN-om Dio u kojem sudjeluju hrvatski znanstvenici odnosi se na procesuiranje golemih količina podataka koji će se dobiti eksperimentima. “U projektu radimo na tzv. triggeru, odnosno procesu ispitivanja podataka. Svakih 25 nanosekunda će doći do sudara čestica tako da se tu generira golema količina podataka. Tehnički se ne može pohraniti tolika količina podataka, a kada bi se to i moglo, ne bi ih se moglo sve analizirati. To znači da moramo odlučiti, dok se akcelerator vrti, koje podatke želimo, a koje ne želimo. Naša, zagrebačka grupa radi na algoritmima za filtriranje podataka što je dosta velika uloga jer ono što se jednom odbaci ne može se više vratiti. Pitanje je kako odabrati podatke koji mogu poslužiti. One ‘zanimljive’ događaje će imati samo neke čestice s jako puno energije. U tim algoritmima mi tražimo pojedine čestice koje imaju puno energije”, rekao je Vuko Brgljević.



Planiranje ovoga golemoga projekta počelo je početkom 90-ih, prije 15 godina. Godine 2000. počela je gradnja samog akceleratora, a završit će krajem ove godine. “Tada će biti završen akcelerator i detektori. Krajem ove ili početkom iduće će on započeti s radom i mjeriti sudare. Neki konačni rezultati mogu se početi dobivati kroz 5-10 godina, ali će se podaci pratiti stalno i analize će trajati tijekom cijelog vremena rada”, kazao je fizičar Vuko Brgljević. Vrijednost projekta iznosi oko 10 milijardi švicarskih franaka, a CERN u svome članstvu ima 20 država koje, ovisno o svojoj ekonomskoj snazi i GDP-u, pune proračun CERN-a. Izgrađeni akcelerator poslužit će za dva primarna eksperimenta, nazvana CMS i ALICE. Na CMS eksperimentu radi 36 zemalja, 155 instituta te 2000 znanstvenika, dok je na ALICE eksperimentu uključeno 30 zemalja, 104 instituta i više od 1000 znanstvenika. CMS eksperiment pokušava utvrditi prapočetke egzistencije svemira uopće, neposredno nakon velikog praska. Krešo Kadija pojasnio je šta je osnovna ideja eksperimenata koji će se provoditi. “Ideja grane fizike nazvane fizika čestica je da spozna šta se dogodilo neposredno nakon big banga, odnosno rođenja našeg svemira. Mi fizičari pretpostavljamo da su u tom vremenu, a radi se o redu veličine od 10 na minus četrdesetu sekundi ili jednostavnije rečeno podijelite sekundu na milijun dijelova pa svaki od tih na još jedan milijun i još tako sedam puta, sve temeljne interakcije koje znamo u prirodi zapravo zbog nekih simetrija u prirodi bile jedno. Vladala je ‘super sila’ neposredno nakon rođenja našeg svemira”, kazao je Kadija. Cilj je fizike spoznati koje su to simetrije vladale da je mogla postojati jedna sila i da se isto tako ta sila može opisati. Kada bismo to shvatili, shvatili bismo zapravo prapočetak kada je stvoren svemir.

Drugi eksperiment nazvan Alice traži stanje materije za koje se pretpostavlja da je postojalo par mikrosekundi nakon velikog praska. Taj eksperiment će sudarati teške ione. “Kako bi se došlo blizu tom prapočetku potrebno je imati sve veću i veću energiju, a zato je i LHC napravljen. Tunel je dugačak 27 kilometara i u njemu se nalaze golemi magneti. U tome akceleratoru će se, primjerice, vrtjeti dva protona i navodit će ih se da se sudare. Njihov sudar će izazvati energiju, primjerice, jednog komarca. Na prvi pogled to ne izgleda impresivno, ali uzmite u obzir da se ta energija stvorena sudarom dvaju protona nalazi u volumenu koji je tisuću milijardi puta manji od komarca tako da je tu užasno velika koncentracija energije”, pojasnio je Kadija.

S obzirom na golemu količinu novca utrošenog na projekt postavlja se pitanje kojim koristima će rezultirati eksperimenti “Gledajući neku direktnu korist, nje nema, barem ne sada. Mi smo tu da shvatimo kako svemir radi. Ono što je dobro i zašto desetostruko vrijedi sve što je uloženo je indirektno znanje koje dobivamo. Recimo sva vrhunska kompjuterska tehnologija ili razni medicinski tretmani mogu imati koristi od fizike čestica”, kazao je Antičić.

U potrazi za prasilom s početka svemira

Kako bi se došlo što bliže "prasili" koja je ujedinjavala sve znane prirodne sile jedan od osnovnih ciljeva CERN-a je pronaći Higgsovu česticu. Ona bi bila konačna potvrda teorije standarnog modela koja traži odgovor na pitanje zašto čestice dobivaju masu.

U Hrvatskoj rade četiri moćna cluster kompjutera za potrebe CERN-a

KAROLJ SKALA voditelj Centra za informatiku i računarstvo Instituta 'Ruđer Bošković' sudjeluje u realizaciji grid mrežeKAROLJ SKALA voditelj Centra za informatiku i računarstvo Instituta 'Ruđer Bošković' sudjeluje u realizaciji grid mrežeKako bi se uspjela procesuirati golema količina podataka koji će stizati iz CERN-ova akceleratora koji dijelom prolazi kroz Švicarsku, a dijelom kroz Francusku, uspostavljena je velika računalna mreža, nazvana grid mreža. “Započeli smo suradnju na ovome projektu prije tri godine s ciljem da se razvije mrežno računarstvo u Hrvatskoj, a kao dio velike europske mreže čiji razvoj se koordinira iz CERN-a. U Hrvatskoj je 2005. na Institutu ‘Ruđer Bošković’ uspostavljeno prvo grid čvorište. Taj čvor, odnosno cluster računalo je postalo dio europske grid mreže, a koji je predviđen za podršku CERN-ova projekta LHC. U Hrvatskoj se nalaze četiri clustera, dva na ‘Ruđeru Boškoviću’ te po jedan na Srcu i Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje iz Splita. Sve skupa povezano je s gigabitnom računalnom mrežom”, kazao je Karolj Skala, voditelj Centra za informatiku i računarstvo Instituta “Ruđer Bošković”. U toj golemoj mreži nalazi se 273 cluster računala koja dnevno mogu obaviti gotovo 30 tisuća znanstvenih računa. U 40 zemalja ukupno je integrirano 35.716 procesora čija integrirana računalna snaga iznosi 14.139 TB. “Cijeli projekt je nastao iz potrebe CERN-a da se goleme količine podataka koji će se generirati u eksperimentu mogu prebaciti, uskladištiti i obraditi. Trenutačno imamo 94 institucije koje su dale svoje resurse u tu mrežu. Grid je ustvari mreža koja ne služi za prijenos informacija nego za dijeljenje resursa. U ovom slučaju resurs je računalna snaga. Spajanjem cluster čvorova izgradnjom grid mreže mi smo dobili veliko virtualno europsko računalo koje je raspodijeljeno po prostoru, ali kako je spojeno mrežom, ono se virtualno integrira u cjelinu. Ovdje se radi o nekoj vrsti kompresije prostora, a brza mreža virtualno smanjuje prostor i dovodi do funkcionalnih spojeva svih jedinica. Trenutačno je to najjača grid mreža na svijetu, s velikom moći računalnih obrada te se kompleksni znanstveni problemi mogu računati isključivo tom tehnologijom. Strateški je izuzetno važno da je Hrvatska uspjela kroz projekte i rad biti ravnopravan partner s ostalim državama Europe”, rekao je Skala.

Komentari

Ovaj članak nema komentara.

Nije moguće komentirati članke starije od tri mjeseca.

Najnovije

Izbor urednika