ЦЕРН объявил об открытии бозона Хиггса

Совсем недавно, 5 апреля 2012 года, на Большом адронном коллайдере (БАК) в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) был достигнут новый мировой рекорд энергии столкновений - 8 ТэВ ! (1 ТэВ = 1000000000000 электрон-вольт). А уже 4 июля, - спустя всего 3 месяца, - в ЦЕРН состоялся исторический научный семинар, на котором были представлены новейшие результаты, полученные двумя крупнейшими мировыми научными коллаборациями - ATTLAS и CMS, по поиску долгожданного бозона Хиггса. Данный бозон, предсказанный в 1964 году британским теоретиком Питером Хиггсом, имеет непосредственное отношение к природе массы элементарных частиц. Обе коллаборации объявили об открытии частицы, по своим свойствам очень похожей на тот самый бозон, что так упорно искали. Из переполненного главного конференц-зала ЦЕРН велась прямая трансляция в пару сотен университетов - участников проекта БАК (в том числе и в СПбГУ). Овацией встретили данное сообщение участники международной конференции по физике высоких энергий ICHEP2012 в Мельбурне. Новая частица обладает массой около 125-126 ГэВ (примерно как 130 протонов). Хиггсовский ли это бозон или, может быть, более экзотическая по природе частица, - это еще предстоит выяснить. Важность данного бозона для современной картины мироздания неоценима и будет еще неоднократно обсуждаться, но уже сейчас несомненным является тот факт, что произошел настоящий прорыв в физике. Сегодняшний результат позволит провести далее детальные исследования свойств новой частицы, продолжить поиск явлений, выходящих за рамки так называемой Стандартной модели, получить в будущем ответы на вопросы о происхождении темной материи, открыть другие тайны Вселенной.

Это открытие важно также и как доказательство высочайшей эффективности работы международного научно-образовательного сообщества физиков, в которое входят представители из нескольких десятков стран. Более 20 лет совместными усилиями и на острие научных и технологических достижений велась подготовка уникального коллайдера и огромнейших экспериментальных установок, разрабатывались новейшие детектирующие системы, развивались теоретические представления, отлаживались методики обработки данных, для анализа беспрецендентных потоков экспериментальной информации создавалась уникальная по мощности глобальная вычислительная сеть - WLCG. В перечисленных выше направлениях (кроме коллайдера) с 1992 года участвует и физический факультет Санкт-Петербургского университета, одного из трех российских университетов - участников БАК. Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики им.В.А.Фока СПбГУ ведет работы в проекте ALICE (третьем современном крупнейшем эксперименте на БАК). Цель - исследования на коллайдере в столкновениях сверхрелятивистких ионов свинца условий образования сверхплотной и сверхгорячей «перво-материи» (кварк-глюонной плазмы, существовавшей в первые микросекунды после Большого взрыва). Также ведется поиск так называемой «критической точки ядерной материи» в другом эксперименте на релятивистских тяжелых ионах - NA61(SHINE). В физических исследованиях в ЦЕРН постоянно участвуют сотрудники, преподаватели, аспиранты и студенты кафедры физики высоких энергий и элементарных частиц и

кафедры ядерной физики. За последние 4 года были успешно защищены 4 кандидатские и 18 магистерских диссертаций, ежегодно проводится практика для студентов в ЦЕРН и организуется работа студентов и аспирантов в физичеких сеансах на БАК, практически еженедельно идет научный семинар, студенты и аспиранты регулярно выступают на международных совещаниях и конференциях. Так что новые открытия – впереди!

В связи с открытием бозона Хиггса необходимо отдельно отметить, что чисто фундаментальные исследования по физике высоких энергий, ведущиеся в крупнейшей мировой лаборатории - ЦЕРН, инициировали за последние два десятилетия также и множество попутных практических разработок и уникальных приложений. Наиболее яркие и важные среди них – это интернет и адронная терапия онкологических заболеваний. Уже сегодня, - на основе успешных, проверенных временем принципов: открытости и прозрачности всех аспектов исследований, научной экспертизы и международного сотрудничества, доступности уникального оборудования, широкого привлечения студентов и аспирантов, - ЦЕРН планирует создание Международного европейского центра медико-биологических исследований.

Для СПбГУ - это возможность развития работ и образовательных программ по таким актуальным и бурно развивающимся в Европе направлениям как адронная терапия онкологических заболеваний, радиобиология, радиохимия, ядерная медиицина, клинические исследования, радиофармпрепараты, анализ и обработка медицинских изображений, численное моделирование для медицинских приложений, разработка аппаратуры для ПЭТ и т.д. Можно перечислить ряд проблем для предполагаемых углубленных исследований, например, для адронной терапии: чувствительность живых тканей к различным типам облучений, биомедицинские исследования поведения клетки человека при облучении, математическая модель клетки, сравнение адронной терпаии с лучевой (рентген и гамма), лекарства и реакция на облучение, пороговые эффекты малых доз в появлении онкологии, реакция клеток на различные дозовые фракцинации, относительная билогическая эффективность и нелинейная связь «доза-эффект», облучение клеток с разными уровнями насыщенности кислородом.

 

Имеющийся задел (в том числе и в разработке проекта Центра адронной терапии для Санкт-Петербурга) и опыт международного сотрудничества Лаборатории физики сверхвысоких энергий и кафедры ядерной физики позволяют сегодня обеспечить фундамент для включения медиков, биологов, физиков и химиков СПбГУ в работы по организации медико-биологических исследований в ЦЕРН .

 05.07.2012


Ответственный за содержание: Проректор по научной работе С. В. Аплонов.
Предложения по внесению изменений можно направлять на адрес: 
s.aplonov@spbu.ru

  • Просмотров: 3873