Τα εμβληματικά έργα του CERN που θα αποκωδικοποιήσουν τα μεγάλα μυστήρια του Σύμπαντος τα επόμενα χρόνια

Απαντήσεις στα μεγαλύτερα αναπάντητα ερωτήματα της σωματιδιακής φυσικής που κρύβουν τα «κλειδιά» για την ερμηνεία της δημιουργίας του Σύμπαντος αναζητεί το Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικής Έρευνας CERN, μέσα από τα εμβληματικά έργα που προγραμματίζει σε βάθος 20ετίας.

Σε συνέντευξη που παραχώρησε στο Αθηναϊκό- Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων η Γενική Διευθύντρια του μεγαλύτερου εργαστηρίου πυρηνικής και σωματιδιακής φυσικής στον κόσμο Φαμπίολα Τζιανότι (Fabiola Gianotti) -με την ευκαιρία της αναγόρευσης της σε επίτιμη διδάκτορα του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης- μιλάει για τις προσδοκίες από την τελευταία αναβάθμιση του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων LHC (Large Hadron Collider) που θα ολοκληρωθεί το 2026, τη λειτουργία από το 2030 του Επιταχυντή LHC Υψηλής Φωτεινότητας (High-Luminosity LHC) που θα επιτρέψει τη λεπτομερέστερη μελέτη του μποζονίου Higgs και τα σχέδια για τη λειτουργία το 2045 του Κυκλικού Επιταχυντή (Future Circular Collider - FCC), ο οποίος θα αποτελέσει το εκπληκτικότερο εργαλείο που έχει κατασκευαστεί ποτέ για τη μελέτη των θεμελιωδών νόμων της φύσης.

Η κ. Τζιανότι μιλά ακόμη για την αξιοποίηση των ερευνητικών αποτελεσμάτων του CERN επ ωφελεία της κοινωνίας, αναφερόμενη μεταξύ άλλων σε εφαρμογές όπως τα αυτοοδηγούμενα οχήματα. Εξαίρει, τέλος, την τριαντακονταετή συμβολή του ΑΠΘ στην κατασκευή του αρχικού ανιχνευτή ATLAS και στην πρόσφατη αναβάθμισή του.

Ακολουθεί το πλήρες κείμενο της συνέντευξης της Fabiola Gianotti στη Σμαρώ Αβραμίδου:

Ερώτηση: Ποιες είναι οι άμεσες προσκλήσεις σε ό,τι αφορά τα ερευνητικά προγράμματα στο CERN, τις αναβαθμίσεις του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων και τον σχεδιασμό δημιουργίας μεγαλύτερου επιταχυντή;

Απάντηση: Η τρίτη και τελευταία περίοδος λειτουργίας του εμβληματικού έργου του CERN, του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), θα ολοκληρωθεί το 2026. Θα ακολουθήσει ο Επιταχυντής Υψηλής Φωτεινότητας LHC (High-Luminosity LHC), μια μεγάλη αναβάθμιση του LHC, η οποία θα αυξήσει σημαντικά την απόδοση του επιταχυντή και των πειραμάτων. Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων Υψηλής Φωτεινότητας αποτελεί ένα συναρπαστικό έργο, αναπτύσσοντας καινοτόμες τεχνολογίες - από νέας γενιάς υπεραγώγιμους μαγνήτες για τον επιταχυντή, έως προηγμένα εξαρτήματα ανιχνευτών για τα πειράματα. Το έργο αυτό προωθεί τις τεχνολογικές και μηχανικές μας δυνατότητες και αποτελεί ένα ακόμη εξαιρετικό παράδειγμα διεθνούς συνεργασίας. Ο High-Luminosity LHC, που θα ξεκινήσει τη λειτουργία του το 2030, θα μας επιτρέψει να μελετήσουμε το μποζόνιο Higgs λεπτομερέστερα σε σχέση με ό,τι ήταν δυνατό έως τώρα και να αναζητήσουμε νέα, σπάνια φαινόμενα.

Κοιτάζοντας πιο μπροστά πλησιάζουμε στην ολοκλήρωση της μελέτης σκοπιμότητας για έναν πιθανό Μελλοντικό Κυκλικό Επιταχυντή (Future Circular Collider - FCC), ο οποίος, εφόσον εγκριθεί, θα ξεκινήσει τη λειτουργία του το 2045, μόλις λίγα χρόνια μετά το τέλος του High-Luminosity LHC. Ο FCC θα είναι το εκπληκτικότερο εργαλείο που έχει κατασκευαστεί ποτέ για τη μελέτη των θεμελιωδών νόμων της φύσης και για την απάντηση ορισμένων εκ των μεγαλύτερων αναπάντητων ερωτημάτων της σωματιδιακής φυσικής.

Ερ.: Η τεχνητή νοημοσύνη και ο ρόλος της στην ανάλυση δεδομένων είναι ένας παράγοντας που μπορεί να φέρει πιο κοντά την επόμενη σημαντική ανακάλυψη και ίσως την επανάσταση στην κατανόησή μας για τη φυσική;

 Απ.: Το CERN χρησιμοποιεί ήδη την τεχνητή νοημοσύνη σε ορισμένους τομείς, όπως η ανάλυση δεδομένων, και πιστεύουμε ότι αυτές οι τεχνολογίες θα μπορούσαν να έχουν ακόμη περισσότερες εφαρμογές στο πεδίο του ενδιαφέροντός μας, βοηθώντας για παράδειγμα να γίνει πιο αποδοτική η λειτουργία του επιταχυντή και των ανιχνευτών. Και ευελπιστούμε ότι η πρόοδος του CERN στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης θα συνεχίσει να βρίσκει εφαρμογές και σε άλλους τομείς της κοινωνίας, όπως ήδη συμβαίνει, για παράδειγμα, με τα αυτοοδηγούμενα οχήματα.

Ερ.: Στα χρόνια που μεσολάβησαν από το 1993 όταν William Waldegrave έθεσε την περίφημη πρόκληση για την καλύτερη επεξήγηση του μυστηρίου του μποζονίου Higgs σε μία κόλλα χαρτί Α4, πιστεύετε ότι από την πλευρά της επιστημονικής και ακαδημαϊκής κοινότητας έχει υπηρετηθεί επαρκώς ο στόχος εκλαΐκευσης και διάδοσης των επιστημονικών ανακαλύψεων, ώστε το ευρύ κοινό να μπορεί να αντιλαμβάνεται τη σημασία της έρευνας και ως εκ τούτου να δικαιολογεί και τις δαπάνες που απαιτούν οι επενδύσεις σε αυτή;

Απ.: Η συμμετοχή του κοινού και η διάδοση της επιστήμης αποτελούν μέρος της αποστολής του CERN. Για τον σκοπό αυτό δημιουργήσαμε το Science Gateway (την Πύλη της Επιστήμης), τη νέα μας υποδομή για την επιστημονική εκπαίδευση, που απευθύνεται σε κοινό όλων των ηλικιών. Συνδυάζει διαδραστικές εκθέσεις, εκπαιδευτικά εργαστήρια για πειραματική εξάσκηση και ένα αμφιθέατρο για εκδηλώσεις και επιστημονικές επιδείξεις. Είναι ένας χώρος όπου οι επιστήμονες και το κοινό μπορούν να συναντηθούν και να ανταλλάξουν ιδέες. Από την έναρξη της λειτουργίας του, τον Οκτώβριο του 2023, έχουμε φιλοξενήσει περισσότερα από 530.000 άτομα, προερχόμενα από 175 χώρες. Πιστεύω ότι τέτοιες πρωτοβουλίες πρέπει να ενθαρρύνονται, καθώς αποτελεί καθήκον μας να μοιραζόμαστε με το κοινό τη σημασία της επιστήμης για ένα βιώσιμο μέλλον της ανθρωπότητας και του πλανήτη.

Ερ.: Σε πειράματα μεγάλης κλίμακας πώς επιτυγχάνεται ο συντονισμός της συνεργασίας μεταξύ χιλιάδων επιστημόνων από όλο τον κόσμο και πώς διασφαλίζεται ότι δεν αποκλείεται η εκπροσώπηση και από μικρότερες χώρες;

Απ.: Τα πειράματα LHC αποτελούν πρότυπο οικοδόμησης συναίνεσης, ανταγωνισμού και ταυτόχρονα συνεργασίας. Συγκεντρώνουν χιλιάδες φυσικούς, μηχανικούς, τεχνικούς, φοιτητές και βοηθητικό προσωπικό από όλο τον κόσμο. Η επιτυχία τους βασίζεται στην ύπαρξη ενός κοινού σκοπού που είναι η κατανόηση του σύμπαντος στο πιο θεμελιώδες επίπεδο, καθώς και στην επίγνωση ότι αυτός ο φιλόδοξος στόχος μπορεί να επιτευχθεί μόνο μέσω πνευματικών, τεχνολογικών και οικονομικών συνεισφορών, που προέρχονται από όλο τον κόσμο. Οι οργανωτικές τους δομές επιτρέπουν στα μέλη να συμμετέχουν άμεσα στις διαδικασίες λήψης αποφάσεων, ανεξαρτήτως της γεωγραφικής τους προέλευσης ή του μεγέθους της χώρας που εκπροσωπούν. Οι επιστήμονες συνήθως εργάζονται σε μικρές ομάδες, επιλέγοντας τα ερευνητικά πεδία και δεδομένα που εμπίπτουν περισσότερο στα ενδιαφέροντά τους. Κάθε αποτέλεσμα που προκύπτει από τη συνεργασία κοινοποιείται σε όλα τα μέλη και υπόκειται σε αυστηρές διαδικασίες ελέγχου πριν δημοσιοποιηθούν τα αποτελέσματα.

Ερ.: Το Εργαστήριο Πυρηνικής Φυσικής και Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ) συμμετέχει ενεργά τα τελευταία 30 χρόνια στο Πείραμα ATLAS στο CERN και έχει παίξει σημαντικό ρόλο τόσο με την κατασκευή και έλεγχο μεγάλου αριθμού σύγχρονων ανιχνευτών σωματιδίων, όσο και στην ανακάλυψη του μποζονίου Higgs, ενώ δεκάδες είναι τα παραδείγματα διακεκριμένων ερευνητών- αποφοίτων του ΑΠΘ που αυτοαποκαλούνται «παιδιά του CERN». Η αποδοχή της τιμής που σας έγινε από το Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ συνιστά και μια συμβολική αναγνώριση της συνεισφοράς του Πανεπιστημίου στο έργο του CERN;

Απ.: Ήταν μεγάλη τιμή για μένα να αποδεχθώ έναν τιμητικό τίτλο από ένα τόσο αναγνωρισμένο Πανεπιστήμιο όπως το ΑΠΘ. Είχα τη χαρά να συνεργαστώ με πολλούς λαμπρούς επιστήμονες από το ΑΠΘ στο πείραμα ATLAS του LHC για σχεδόν δύο δεκαετίες. Το ΑΠΘ είχε εξαιρετική συμβολή στην κατασκευή του αρχικού ανιχνευτή ATLAS και στην πρόσφατη αναβάθμισή του, αναπτύσσοντας ισχυρές δεξιότητες στους ανιχνευτές αερίων και δημιουργώντας κορυφαίες εγκαταστάσεις στη βάση του. Συμμετείχε και συνεχίζει να συμμετέχει σε πολύ σημαντικές μελέτες φυσικής. Η ομάδα του ΑΠΘ είναι ιδιαίτερα δραστήρια στο ATLAS και πριν από λίγους μήνες φιλοξένησε μια πολύ επιτυχημένη συνάντηση συνεργασίας του ATLAS. Επίσης, συμμετέχει ενεργά στην ανάπτυξη προηγμένων τεχνολογιών επιταχυντών για εφαρμογές κοινωνικού ενδιαφέροντος και συντονίζει το ευρωπαϊκό πρόγραμμα IFIGENEIA για την παραγωγή ραδιοϊσοτόπων για τη θεραπεία του καρκίνου.

Ερ.: «If the Universe Is the Answer, What Is the Question?» O Leon Lederman έθεσε απλώς ένα φιλοσοφικό ερώτημα που καμία επιστημονική ανακάλυψη δε θα μπορέσει να απαντήσει;

Απ.: Η ομορφιά της επιστημονικής έρευνας έγκειται στο γεγονός ότι κάθε νέα απάντηση εγείρει νέα ερωτήματα και οι εξελίξεις στην έρευνα μας βοηθούν να κατανοήσουμε ποια είναι τα σωστά ερωτήματα. Έτσι αυξάνεται η ανθρώπινη γνώση.

Ερ.: Η κληρονομιά του Πίτερ Χιγκς αναμφίβολα συνεχίζει να εμπνέει τις νέες γενιές επιστημόνων. Πιστεύετε ότι το όραμα και η επιστημονική του προσέγγιση έχουν επηρεάσει τη σημερινή γενιά ερευνητών του CERN, ενθαρρύνοντάς τους να ακολουθήσουν νέα μονοπάτια που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε κάποια νέα μεγάλη ανακάλυψη;

Απ.: Ένα σημαντικό κομμάτι της ιστορίας και των επιτευγμάτων του CERN είναι συνδεδεμένο με τον Peter Higgs. Ήταν ένας λαμπρός άνθρωπος, κάποιος που ήξερε να εξηγεί τη φυσική με απλό αλλά βαθύ τρόπο, παραμένοντας πάντα ταπεινός παρά τις πολλές του επιτυχίες. Ήταν και παραμένει μια πηγή έμπνευσης για εμένα και ελπίζω ότι οι ερευνητές του CERN θα συνεχίσουν να επηρεάζονται από εκείνον. Πολλοί νέοι επιστήμονες στον τομέα μας εργάζονται αυτή τη στιγμή σε μελέτες για το μποζόνιο του Higgs, το οποίο παραμένει ένα αινιγματικό σωματίδιο. Ο επιταχυντής LHC υψηλής φωτεινότητας (High-Luminosity LHC) και οι μελλοντικοί επιταχυντές θα είναι απαραίτητοι για να κατανοήσουμε λεπτομερώς το μποζόνιο Higgs και ελπίζουμε να αποκαλύψουμε τα πολυάριθμα μυστήρια που σχετίζονται με αυτό.

Ερ.: Ο Πλάτωνας, επηρεασμένος από τον Πυθαγόρα, πίστευε ότι η μουσική συνδέεται βαθιά με την αρμονία του σύμπαντος. Ανάμεσα στη μουσική παιδεία που λάβατε, την επαγγελματική ενασχόλησή σας με το πιάνο και την αφοσίωσή σας στη σωματιδιακή φυσική έχετε ανακαλύψει κοινά στοιχεία μεταξύ των τεχνών και της επιστήμης;

Απ.: Τόσο η τέχνη όσο και η επιστήμη βασίζονται στην ανθρώπινη δημιουργικότητα και περιέργεια. Με τον ίδιο τρόπο που υπάρχει ομορφιά στη μουσική ή τη ζωγραφική, μπορώ να δω την ομορφιά και στη φυσική. Τόσο η τέχνη όσο και η επιστήμη αφορούν στην εξερεύνηση του αγνώστου. Είναι οικουμενικές και ενωτικές: στον διαρρηγμένο μας κόσμο, αποτελούν κοινά ανθρώπινα στοιχεία που μας φέρνουν κοντά, είναι οι τελευταίες γέφυρες που παραμένουν όταν όλες οι άλλες έχουν γκρεμιστεί. Η τέχνη και η επιστήμη είναι στοιχεία που μας κάνουν ανθρώπους και πιστεύω ακράδαντα ότι μπορούν να μας καθοδηγήσουν προς ένα καλύτερο μέλλον.

Ποια είναι η Fabiola Gianotti

Η Fabiola Gianotti είναι Γενική Διευθύντρια του CERN, έλαβε διδακτορικό δίπλωμα στην πειραματική σωματιδιακή φυσική από το Πανεπιστήμιο του Μιλάνου, Ιταλία. Από το 1994 είναι ερευνήτρια φυσικός στο CERN. Έχει εργαστεί σε διάφορα πειράματα του CERN, κυρίως στην έρευνα, ανάπτυξη και κατασκευή ανιχνευτών, στην ανάπτυξη λογισμικού και στην ανάλυση δεδομένων. Από τον Μάρτιο 2009 έως τον Φεβρουάριο 2013 ήταν επικεφαλής («Spokesperson») του πειράματος ATLAS στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). Στην περίοδο αυτή τα πειράματα ATLAS και CMS ανακοίνωσαν την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs.

Είναι μέλος πολλών διεθνών επιτροπών, έλαβε δεκατέσσερις τιμητικούς διδακτορικούς τίτλους από Πανεπιστήμια σε όλο τον κόσμο και είναι εξωτερικό μέλος οκτώ Ακαδημιών Επιστημών παγκοσμίως. Της απονεμήθηκε η τιμητική διάκριση «Cavaliere di Gran Croce dell'Ordine al Merito della Repubblica Italiana», το ειδικό βραβείο Breakthrough Prize in Fundamental Physics, το βραβείο Enrico Fermi της Ιταλικής Εταιρείας Φυσικής, το μετάλλιο τιμής του Ινστιτούτου Niels Bohr (Κοπεγχάγη) και το μετάλλιο Tate του Αμερικανικού Ινστιτούτου Φυσικής για διεθνή ηγεσία. Κατατάχθηκε 5η προσωπικότητα της χρονιάς 2012 από το περιοδικό Time.

Εκλέχθηκε Γενική Διευθύντρια του CERN το Νοέμβριο του 2014 για την περίοδο 1η Ιανουαρίου 2016 έως 31 Δεκεμβρίου 2020, ενώ το Νοέμβριο του 2019 εκλέχθηκε  για δεύτερη θητεία, από 1η Ιανουαρίου 2021 έως 31 Δεκεμβρίου 2025.

Είναι η πρώτη φορά στην ιστορία του CERN που Γενικός Διευθυντής διορίζεται για δεύτερη πλήρη θητεία. Είναι η πρώτη γυναίκα στη θέση αυτή.

Στην τελετή αναγόρευσης της Διευθύντριας του CERN, μετά τον έπαινό της που ανέγνωσε ο καθηγητής Πειραματικής Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων Κωνσταντίνος Κορδάς, η κ. Τζιανότι πραγματοποίησε ομιλία με τίτλο «The Higgs boson and our life». Ακολούθησε εκδήλωση για τη συμπλήρωση 70 χρόνων από την ίδρυση του CERN, όπoυ το κοινό είχε την ευκαιρία να θέσει τις δικές του ερωτήσεις προς την κ. Gianotti, η οποία μίλησε για τα διδάγματα που αντλούμε από την έως σήμερα πορεία του CERN και τις προκλήσεις για το μέλλον. Μεταξύ άλλων αναφέρθηκε στο μεγάλο μάθημα της συνεργασίας των Ευρωπαϊκών χωρών προκειμένου να δημιουργηθεί το CERN, χωρών που μόλις λίγα χρόνια πριν πολεμούσαν μεταξύ τους. Σε ό,τι αφορά το μέλλον εκτίμησε πως για να παραμείνει το CERN στην πρωτοπορία πρέπει να προχωρήσει σε νέα έργα, δεδομένου και του μεγάλου ανταγωνισμού από την Κίνα.

Ακολουθήστε το Lykavitos.gr στο Google News
και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις