Меридианы сотрудничества

К “старту” тэватрона готовы!

Как уже сообщала наша газета, в Лаборатории имени Ферми (США) успешно завершен пятилетний этап работы по проекту D0. Более подробно об этом мы попросили рассказать руководителя проекта, начальника сектора Лаборатории ядерных проблем Геннадия Дмитриевича АЛЕКСЕЕВА.

Результаты этой работы – многоплановые. Они включают технический, организационный и научный аспекты. Работа по проекту началась в 1995 году. Во время визита директора нашего Института В.Г.Кадышевского и вице-директора А.Н.Сисакяна в Фермилаб был заключен Меморандум между ОИЯИ и этим научным центром. С этого момента фактически возобновилась сотрудничество ОИЯИ и Фермилаб после многолетнего перерыва. Эксперимент, в котором мы участвуем, прошел через стадию реконструкции, начиная с 1995 года. Сам проект D0 стартовал в полную силу в начале 90-х годов, и в результате интенсивной работы по проектам D0 и СDF и всего ускорительного комплекса Фермилаб было сделано открытие топ-кварка, одного из завершающих элементов стандартной модели. После этого возникла необходимость многократно увеличить светимость ускорителя, что потребовало, как следствие, коренной реконструкции детекторов. Наша группа участвует в проекте D0 (название соответствует номеру пересечения пучков на кольце ускорителя Тэватрон) в части создания передней мюонной системы и электроники. Сейчас этот этап работ заканчивается полным успехом ОИЯИ. Все наши обязательства, весьма немалые, выполнены в срок, что удивило многих, даже в Фермилаб.

В чем заключались эти обязательства?

В создании трековых детекторов и электроники переднего мюонного спектрометра установки D0. Это колоссальная система – в ней более 6 тысяч детекторов, каждый из которых содержит 8 проволок, так называемых мини-дрефтовых трубок, и 50 тысяч каналов регистрирующей электроники. Когда мы начинали проект, конечно, детально не знали, кто что будет делать. Но у нас был опыт работы по проекту DELPHI, и мы предложили вариант мюонной системы, более-менее основанной на уже опробованной методике (стримерные трубки). Основывались мы на том, что Дубна имеет в этом большой потенциал и общепризнанные результаты. Это послужило гарантией с технической точки зрения и убедило дирекцию Фермилаб в том, что ОИЯИ справится со своими обязательствами. По ходу работ мы значительно модифицировали детектор, адаптировав его к требованиям эксперимента D0, и развернули массовое производство в Дубне.

Мы успешно справились и с другим предложением – это развитие и изготовление твердотельной электроники. Американские коллеги приняли нашу версию изготовления не только детекторов и электроники, но и тот факт, что микроэлектронику мы будем производить в СНГ. Что и было сделано. За 2 года было исследовано 3 итерации как усилителей, так и дискриминаторов, каждый из которых имеет 8 каналов.

Насколько этот проект важен для ОИЯИ и стран-участниц?

Наша работа, сделанная “под ключ”, начиная от разработки детектора и кончая его электроникой и производством в сжатые сроки, - случай достаточно уникальный для ОИЯИ. Когда мы начинали работать по проекту, гарантом нашей ответственности и качества исполнения был высокий авторитет ОИЯИ: Дубну на Западе знают хорошо. Конечно, наша немногочисленная группа не могла бы поднять такой проект без кооперации с другими центрами и группами. Внутри ЛЯП – это кооперация трех отделов: встречных пучков, промежуточных энергий и электронного. Это слаженная команда, хотя без споров, конечно, не обходилось. Но мы за эти трудные годы смогли сохранить нормальные человеческие отношения, что очень важно и, безусловно, способствовало успеху.

За время работы по проекту мы, на мой взгляд, не только смогли поддержать научный потенциал ОИЯИ, но и развить его. Если в DELPHI мы собирали и тестировали детекторы из западных комплектующих, то в проекте D0 задачи были и сложнее и масштабнее. Проект нашей мюонной системы интегрирует 13 фирм из пяти стран – Армении, Белоруссии, Канады, России и США. Теперь об объемах работ. Произведено более 7 тысяч детекторов и 50 тысяч каналов электроники, мы получили около 20 тысяч микросхем с минского предприятия “Интеграл”. Все это было сделано за 2, а с учетом поиска фирм-производителей – 3 года, пришло в Дубну и собрано в ЛЯП и ОП ОИЯИ в основном из отечественных материалов. Мне кажется важным и то обстоятельство, что на значительное время была дана работа нашим инженерам и рабочим, сделан новый производственный участок, который сейчас, правда, простаивает. Но он не пропадет – в свое время база проекта DELPHI послужила основой для D0. Так и проект D0, возможно, будет базисом для будущих крупных проектов. Вот простой пример такой преемственности: мы сделали мюонную систему, аналогичную системе D0, но меньшую по объему, для проекта COMPASS, которая в будущем году будет монтироваться в ЦЕРН. Используя инерцию работы по D0, мы смогли справиться со своими обязательствами по проекту COMPASS – сделали детекторы и электронику и продолжаем делать несущие фермы для детекторов.

Ваш проект пришелся на трудное время, как удалось все это осуществить?

Как я уже говорил, дирекция ОИЯИ во время визита в Фермилаб договорилась с руководством этой лаборатории и подписала меморандум о сотрудничестве по проекту D0. Большую поддержку оказал нам директор ЛЯП Н.А.Русакович по контактам с минским предприятием “Интеграл” и по финансированию этих работ в критический начальный период. Вот эти организационные моменты определили столь крупномасштабный успех. Парадоксально, но этот трудный для нашей промышленности (СНГ) период оказался благоприятным для заключения относительно дешевых и небольших по меркам индустрии контрактов. Серьезные фирмы были готовы сотрудничать с наукой, так как, по- видимому, не имели полной загрузки. Исключительно важно и то, что американские коллеги, понимая всю трудность материального положения нашей науки, оплатили большую долю работ. Помогало также и то, что наша группа за эти годы выиграла два престижных международных гранта – CRDF и NATO.

Для каких научных целей создается D0?

Проект D0 – это многоцелевой проект. Весь комплекс задач, который можно представить в рамках стандартной модели, попыток выхода из нее, поиска нестандартных явлений – решается на этой установке. Базой является самый мощный в мире высокоинтенсивный ускоритель Тэватрон, а также реконструированные детекторы. Этап, который сейчас завершен, - это этап технический, методический. Работа продолжается – сейчас мы завершаем полный монтаж установки. Затем в марте 2001 года “стартует” ускоритель Тэватрон. И тогда в нашем распоряжении – разнообразие физических задач, к которому мы интенсивно готовимся. Уверены, что такие крупные проекты привлекательны для молодых ученых, и они придут в наш эксперимент.