Проекты XXI века

Мировая элита физики высоких энергий собралась в начале июня в Дубне на совещании Международной проектной группы (GDE) по созданию ускорителя следующего поколения - Международного линейного коллайдера (International Linear Collider, ILC). Такие совещания проводятся регулярно, три раза в год, поочередно на каждом из трех континентов - в Европе, Азии и Америке. В этот раз одновременно с совещанием GDE собрался и Наблюдательный совет ILC, состоящий из руководителей международных научных центров, под общим руководством которого осуществляет свою деятельность GDE. Впервые такие совещания GDE проходили в российском наукограде.

Среди участников не было рядовых исследователей: в Доме международных совещаний ОИЯИ собрались руководители направлений и научных центров из разных стран мира. В их числе - генеральный директор ЦЕРН профессор Роберт Эймар, генеральный директор исследовательского центра DESY (Германия) профессор Альбрехт Вагнер, другие известные физики. Открыл совещание своим докладом директор GDE заслуженный профессор Калифорнийского технологического института Бэрри Бэриш (США).

Осенью этого года в ЦЕРН планируется запуск Большого адронного коллайдера, который, как рассчитывают ученые, позволит совершить настоящую революцию в физике элементарных частиц. Например, обнаружить новые физические явления, неуловимые бозоны Хиггса или те частицы, что образуют так называемую "темную материю", составляющую большую часть вещества во Вселенной.

Тем временем международное физическое сообщество думает уже о следующем шаге в изучении тайн мира элементарных частиц - создании гигантского ускорителя нового поколения Международного линейного коллайдера (ILC). В установке длиной более 30 км будут сталкиваться электроны и позитроны, разогнанные до скоростей, очень близких к скорости света. Физики считают, что этот ускоритель позволит проверить и уточнить открытия, ожидаемые на Большом адронном коллайдере.

Бэрри Бэриш, Николас Уокер и Хитоши Ямомото (все трое - участники совещания в Дубне), подробно рассказавшие о проекте нового ускорителя в Scientific American (перевод этой статьи опубликован в майском выпуске российского журнала "В мире науки"), для более наглядного представления о соотношении между LHC и ILC предложили представить первый как молоток, которым разбивают орех, а второй - как скальпель, которым аккуратно делают срезы мякоти его ядра. К примеру: если бозон Хиггса (согласно Стандартной модели эта - пока гипотетическая - частица определяет массы всех других частиц) существует и физики с помощью LHC его обнаружат, то детально изучить свойства этой частицы они смогут только с помощью ILC.

Сегодня в проекте Международного линейного коллайдера и детекторов, которые будут анализировать процессы столкновений, заняты более 1600 ученых и инженеров из почти 300 лабораторий и университетов всего мира. Официальными кандидатами на размещение этого мощного исследовательского инструмента признаны пять мировых центров: ЦЕРН (Швейцария, Франция), ДЭЗИ (Германия), Лаборатория имени Э.Ферми (США), Лаборатория KEK (Япония) и Объединенный институт ядерных исследований (Дубна, Россия).

ОИЯИ вошел в число кандидатов сравнительно недавно, но, похоже, его заявка приобретает все больший вес. Предложения дубненских коллег вызывают сегодня самый живой интерес в международной коллаборации по ILC. Поэтому с таким вниманием участники совещания слушали доклад, с которым в первый день его работы выступил главный инженер ОИЯИ член-корреспондент РАН Григорий Ширков.

- ILC это следующий масштабный международный проект после LHC, который имеет очень серьезное значение для всей мировой науки, - отметил Г.Д.Ширков в комментарии для дубненских журналистов. - И европейское совещание проектной группы по ILC, которое мы сегодня принимаем, исключительное событие не только для нашего Института и для Дубны. Это, в первую очередь, признание того, что наши предложения по размещению Международного линейного коллайдера в Дубне имеют большие преимущества по сравнению с предложениями других кандидатов. В первую очередь, это наличие такого успешного международного центра как ОИЯИ. Кроме ЦЕРН, который в ближайшие годы занят решением других грандиозных задач, - запуск LHC и исследования на нем, только наш Институт имеет такой колоссальный опыт международного сотрудничества и реализации крупных международных проектов. Кроме того, как теперь становится ясно, район Дубны - единственное место, где можно сделать эту установку на небольшой глубине и даже обойтись одним тоннелем, а не двумя, о чем я говорил в своем докладе. Это предполагает значительную экономию средств на создание ускорителя, что является в настоящий момент первоочередной задачей в деятельности GDE. Сейчас идет этап технической проработки проекта. Технические решения все известны, они существуют, но сегодняшняя цель - минимизировать стоимость проекта (по сегодняшним оценкам, она составляет порядка 10 миллиардов долларов, причем примерно четверть всех расходов должна будет нести страна размещения). И наши предложения направлены как раз на это. Международная проектная группа наметила два этапа работ - до 2010 и до 2012 года. После этого - и, конечно, в зависимости от того, насколько успешно будут идти дела на LHC в ЦЕРН, - будет приниматься окончательное решение о месте размещения ILC.

- По-видимому, решение будет приниматься на самом высоком уровне, поскольку это очень значимый проект, - сказал Григорий Ширков. - Но та ситуация, которая сейчас складывается в нашей стране по отношению к фундаментальной науке, инвестиции в науку, понимание ее роли руководителями страны - все это в целом создает очень благоприятный фон для нашей деятельности. И есть определенные шансы, что мы получим этот проект. Конечно, и для Дубны, и для Московской области, и для всех российских физиков это было бы событием громадной важности.

В последний день работы совещания Международной проектной группы по ILC члены директората GDE получили возможность осмотреть предлагаемое место размещения Международного линейного коллайдера в районе Дубны с борта вертолета, любезно предоставленного им для этих целей губернатором Подмосковья.

www.naukograd-dubna.ru

Говорят участники совещания

Профессор Бэрри БЭРИШ.

- Ваши впечатления?

- Это рабочее совещание (я имею в виду, что мы должны здесь работать). Оно еще не закончено, но мы выполнили уже большую часть программы, которая была запланирована. И мой ответ - да, все очень хорошо.

- То, что совещание впервые проходит в Дубне, - это не случайно?

- Конечно, и есть две причины для этого. Первая причина - это то, что научный потенциал и человеческие таланты, которыми богаты Дубна и Россия, очень важны для нашего проекта. Вторая причина в том, что в Дубне разработаны очень важные для этого проекта предложения. Есть много аргументов в пользу размещения этого проекта в дубненском регионе, но, пожалуй, самый главный - это уникальные геологические условия. Прежде всего с точки зрения глубины залегания водоносных слоев почвы. Дубненский вариант позволяет значительно удешевить весь проект, поскольку туннель разместится на относительно небольшой глубине, всего около тридцати метров. И поскольку на этой глубине нет грунтовых вод, мы экономим еще и на биологической защите.

В других регионах, которые претендуют на размещение ускорительного комплекса, в Америке, Европе и Японии, глубина проходки тоннеля значительно больше именно по причине более глубокого залегания водоносных слоев, до ста и более метров.

- Если говорить о научной стороне, - насколько этот проект, по-вашему, амбициозен?

- С точки зрения фундаментальной науки, это будет список примерно из десяти вопросов, на которые она пытается дать сегодня ответы. И мы надеемся, что в случае успешного завершения предприятия, называемого Международным линейным коллайдером, мы узнаем, например, откуда берется масса частиц, что такое темная материя и темная энергия. У нас есть сегодня достаточно стройные представления о мире элементарных частиц, но есть и немало спорных проблем, в первую очередь эти две, что я назвал, и ILC, мы думаем, способен их решить.

- Какие научные силы, научные круги вовлечены в этот проект?

- Самые большие страны, вовлеченные в проект, - Япония, Китай, Индия, Корея - в Азии, США, Канада и все европейские страны. И вот теперь - Россия. Это поистине интернациональный проект.

- А вы верите в то, что этот проект возможно разместить в России?

- Это очень сложный вопрос...

- Я понимаю...

- Вот и мы здесь, чтобы понять и определиться. Мы не знаем ответа. Мы знаем ответы на вопросы геологические, и я их вам уже назвал, и политический вопрос тоже должен быть проанализирован. Без этого невозможен окончательный ответ.

- Ну и, я так же понимаю, что работа над этим проектом поглощает все ваше время, но не могу удержаться, на задав вам вопрос о ваших увлечениях...

- Мне нравится путешествовать, мне нравится искусство, люблю музыку, но особенно увлекаюсь литературой. Прежде всего русскими классиками - Достоевским в первую очередь. Но в Америке много издается произведений русских писателей следующих поколений, эмигрантской литературы. Набокова охотно читаю.

Профессор Марк РОСС.

- Идея проведения этого совещания пришла из Дубны. Мы приехали, чтобы обсудить с дубненскими учеными и специалистами возможность размещения коллайдера в этом подмосковном регионе и, независимо от этого, участия в проекте специалистов Дубны и России. Мы обсуждаем вопросы снижения стоимости проекта, оптимизации проектных решений. Прекрасная организация совещания дубненскими коллегами позволила как нельзя лучше решать эти проблемы.

- Какова ваша роль в этом проекте, чем вы непосредственно занимаетесь?

- Я один из трех менеджеров проекта, заместителей профессора Бэрри Бэриша, один из Америки, один из Азии и один из Европы. Наша задача - подготовить предложения по проекту до 2012 года. Мы координируем исследования и разработки, технический дизайн и планирование проекта.

- Как складывается взаимодействие вашей команды трех менеджеров?

(В ответ следует русское слово "тройка", что не может не вызывать самых разных ассоциаций, но профессор Росс произносит это слово вполне уверенно и авторитетно).

- Да, нас трое менеджеров, "тройка", мы работаем вместе, но каждый смотрит в свою сторону. Как настоящая традиционная тройка.

- "Тройка, куда несешься ты? Дай ответ..."?

- У каждого из нас есть свой участок работы, я, например, отвечаю за проекты, связанные с общим инжинирингом, мой японский коллега отвечает за сверхпроводящие системы и высокочастотную аппаратуру, а третий коллега, из Гамбурга, занимается проектированием ускорительной части. И мы должны быть готовы к тому, чтобы после первых результатов, полученных на LHC в ЦЕРН, представить проект ILC на уровне правительств государств, участвующих в этом проекте. То есть к январю 2012 года.

В этой работе, которая проводится под эгидой IСFA, принимают активное участие директора крупнейших ускорительных центров, входящие в состав этого комитета, - например, ЦЕРН, ИФВЭ в Протвино, ДЭЗИ и ряда других.

- Как вы представляете себе вашу работу после 2012 года?

- Мы надеемся, что Международный комитет по будущим ускорителям к этому времени сформирует отношение правительств разных стран к этому проекту. Лично для меня, поскольку вся моя профессиональная жизнь связана с ускорителями и я занимался этим в разных научных центрах мира, этот проект имеет очень большое значение.

Евгений МОЛЧАНОВ, перевод Анастасии ДОЛЯ.