Наука и технологии России

Вход Регистрация

Коллайдер по крупицам

«От меня и сотрудников кафедры это потребовало больших сил», – ответил мне завкафедрой экспериментальной ядерной физики СПбГПУ, научный руководитель Центра промышленной рентгеновской томографии Ярослав Бердников, когда я спросила его про его непосредственное участие в Центре, в который мы заглянули перед нашей беседой, где как раз проводились исследования детектора для неразрушающего контроля и отрабатывали оптимальный режим для просвечивания промышленных деталей. Буквально на моих глазах исследовали нагнетатель топлива для авиационного двигателя: рентгеновские кванты «пронизали» деталь, на экране детектора «накопилось изображение», и программа, сделанная университетскими разработчиками, обработала его.

Ярослав_Бердников Ярослав Бердников

Но рентгеновские исследования – это совсем не главная область научного интереса доктора физико-математических наук и обладателя одного из самых высоких индексов Хирша среди учёных петербургского «Политехника» (как называет университет сам Ярослав Александрович). Хотя к рейтингам профессор относится осторожно и считает, что высокие показатели цитируемости связаны, прежде всего, с тем, что его команда вовремя присоединилась к международным проектам из разряда megascience – в Брукхейвенской национальной лаборатории в США и в европейском ЦЕРНе. Мы поговорили с ним о том, что представляют собой megascience-проекты в области физики высоких энергий и элементарных частиц и почему их нет в России, над какими мировыми фундаментальными задачами работают студенты и выпускники Политеха и как учёный может улучшить имидж университета.

Ярослав Александрович, для России создание собственной megascience-установки – это слишком дорого?

– Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно представить себе одну огромную megascience-установку, которая создаётся много лет, и в этом проекте участвует десятки стран. А ведь прежде этого установка создаётся в компьютерном варианте, полностью обсчитывается – с учётом самых современных материалов и самых современных разработок в электронике, волоконно-оптических системах, уникального вспомогательного, высоковольтного, сверхпроводящего оборудования. Построить такую компьютерную модель уже сложно. Только после такого компьютерного моделирования начинается создание её в «железе». Финансирование таких работ под силу только международным коллаборациям. Поэтому в России таких проектов в области физики высоких энергий и элементарных частиц практически нет – разве что планируется NICA в Дубне. Крупные megascience-проекты реализованы в ЦЕРНе и Брукхейвенской Национальной Лаборатории в США. В стадии развития находится проект FAIR в Дармштадте в Германии. Замечу, что на существенном подъеме в России находится НИЦ «Курчатовский институт» объединяющий огромный пласт широкомасштабных исследований.

Тем не менее, российские учёные играют не последнюю роль в международном сотрудничестве по этим проектам?

– Россия в таких проектах, как правило, участвует на основе соглашений с другими странами. Как прямой участник – с американцами и немцами, с ЦЕРНом – пока как наблюдатель. Каждый делает свой маленький кусочек работы. Это выглядит примерно так: есть небольшие коллективы людей – в Брукхейвене, ЦЕРНе или Дармштадте. Эти коллективы, что называется, нажимают на кнопку и получают результаты. Объём этих результатов – умопомрачительный, и они требуют первичной обработки, которой занимается уже другой, отдельный коллектив. И только после этого начинается самое интересное – анализ полученных результатов и «извлечение физики» из процессов столкновения частиц: ядер с ядрами, протонов с ядрами, протонов с протонами и так далее. Как раз на этой стадии подключаемся к работе мы.

На самом деле все эти направления исследований в Политехнике были инициированы Петербургским институтом ядерной физики НИЦ «Курчатовский институт» (ПИЯФ НИЦ КИ), где работает много наших выпускников. На данный момент отдельные лаборатории вообще полностью сформированы выпускниками нашей кафедры, они-то и занимаются обработкой данных, полученных в megascience-проектах. Нам это очень удобно, поскольку они обеспечивают нашим студентам и аспирантам доступ к работам, которые там ведутся.

Какие конкретные физические задачи вы решаете совместно с иностранными коллегами?

– Это процессы, связанные с рождением лёгких векторных мезонов в столкновении ядер при высоких энергиях. Каждый коллайдер – ЦЕРН, Брукхейвен и Дармштадт – рассчитан на разные энергии. Чем больше энергия, тем глубже мы проникаем внутрь вещества и тем более «мелкие» объекты начинаем «чувствовать». Поэтому, когда в коллайдере происходят столкновения частиц, рождаются тысячи вторичных частиц, которые надо зарегистрировать, понять, что это за частицы, определить их характеристики, понять, рождаются эти частицы непосредственно из первичного столкновения или являются продуктами распада других частиц и потом уже представлять их научной общественности на обсуждение. Как правило, над получением подобного результата работает сразу очень много народа.

Одному человеку и даже одному коллективу не справиться, поэтому каждый по крупице складывает в «ёмкость», которая и даёт информацию о физике.

Задания вам назначаются из-за рубежа?

– Ситуация интереснее: всегда приветствуется инициатива. Программа исследований обязательно прорабатывается ещё на стадии компьютерного моделирования, и существует два варианта деятельности. Один, как правило, таков: российская организация включается в один из многочисленных «рукавов» программы и ведёт свою часть исследований. Второй вариант – этот попытки найти что-то, чего в программе не учли или что упустили. К таким процессам обычно проявляется мало интереса, но мы работаем и по такому сценарию, и в рамках конкретного «рукава». Сейчас наша задача в рамках университетского проекта 5-100-2020 заключается в том, чтобы немного расширить область участия Политеха в большем числе проектов. Сегодня у нас в Брукхейвене всего два крупных проекта – PHENIX и STAR, в первом из которых мы участвуем с самого начала. А в ЦЕРНе – четыре крупнейших проекта. Задача Политеха присоединиться к ним. Поэтому мы планируем (при поддержке ПИЯФ НИЦ КИ) войти ещё в два: во-первых, у нас увеличится количество публикаций, а во-вторых, это положительно повлияет на имидж университета.

А студентов вы привлекаете к серьёзной научной работе?

– Конечно. Хороший или плохой студент, видно уже при первом разговоре с ним, когда он только поступает в университет. На первом курсе сотрудник ПИЯФ читает курс «Введение в специальность», и после этого выясняется, что один – два человека с курса пришли настолько подготовленными и обладают такими навыками, что можно дать им ознакомительные, тестовые работы, а потом уже переключить на серьёзные проекты. Они очень быстро входят в дело.

Я слышала, у вас самый высокий индекс Хирша в университете. Это правда?

– Не знаю, самый высокий или нет. Согласно базе данных SciVerse Scopus действительно большой – 56, по индексу цитирования сейчас – 12 178, но эти показатели всё время меняются, растут. Но я всё-таки к этому осторожно отношусь: рейтинг – рейтингом. Индивидуальные достижения несколько в стороне. Знаете, до программы 5-100-2020 я никогда не обращал внимания на то, от какой организации публикуюсь, поэтому оказалось, что от сторонних организаций у меня больше публикаций, чем от «Политехника». А теперь оказалось важно, чтобы сотрудники «Политехника» были аффилированы к университету и приносили бы, таким образом, ему пользу.

Но я уже как-то пояснял, благодаря чему у нас высокий показатель цитирования: дело в том, что мы вовремя присоединились к международному проекту PHENIX. Как только мы получили первый результат, первые 5–6 статей имели просто сумасшедшее цитирование. И сегодня я вижу, что в работе с ЦЕРНом ситуация повторяется.

РЕЙТИНГ

4.64
голосов: 11

Обсуждение