Nauka wyznacza kierunki rozwoju dla przemysłu

Data dodania: piątek, 7 czerwca 2013, autor: ncbj.gov.pl

Chcąc poznać zagadki Wszechświata fizycy muszą korzystać z coraz bardziej zaawansowanej technologii. Coraz wyższe wymagania stawiane przez naukowców to motory rozwoju przemysłu. W efekcie współpracy powstają pomysły, które upraszczają nasze codzienne życie.

Uchwycić nieuchwytne, zobaczyć niezauważalne, osiągnąć nieosiągalne, schłodzić maksymalnie rozgrzane, utrzymać niszczącą energię – wszystko to aby znaleźć jeszcze nie odkryte. Naukowcy szukając odpowiedzi na podstawowe pytania o budowę Wszechświata wykorzystują najbardziej zaawansowane technologicznie urządzenia. Bez nich i bez międzynarodowej współpracy prowadzenie dziś badań nie byłoby możliwe.

- Dynamiczny rozwój fizyki cząstek elementarnych to przecież nie tylko nowe odkrycia naukowe, które przesuwają nasze granice poznania. Szukając odpowiedzi na wciąż pojawiające się nowe pytania , takie jak np. o masę bozonu Higgsa, wyznaczamy cele jakie stawiamy przed technologią – podkreśla prof. dr hab. Grzegorz Wrochna, Dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych. – Nasze potrzeby są więc wyzwaniem dla przemysłu. Rozwiązania jakie nam proponuje przyczyniają się nie tylko do realizacji naszych, naukowych, zamierzeń ale również wpływają na poprawę codziennego życia. Przykładem może być rozwój techniki akceleratorowej w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN.

Wielki Zderzacz Hadronów (LHC, Large Hadron Collider) to obecnie największe i najbardziej złożone na świecie urządzenie naukowe. Ten akcelerator cząstek (hadronów) o kształcie okręgu o długości około 27 km ukrywa pod ziemią skomplikowaną aparaturę naukową. To właśnie tu w zeszłym roku dokonano przełomowego odkrycia - bozon Higgsa. Podczas badań wynaleziono wiele rozwiązań, które z powodzeniem wykorzystywane są dziś w medycynie. Przykładem jest radioterapia protonowa, najnowocześniejsza technika zwalczania nowotworów. W Krakowie powstało Centrum Cyklotronowe Bronowice, w którym przeprowadza się m.in. kuracje nowotworu gałki ocznej. W NCBJ prowadzony jest obecnie program „Akceleratory i Detektory”, który wykorzystując doświadczenia naukowe przy LHC, konstruuje prototypy urządzeń do zwalczania nowotworów piersi czy wykrywaniu materiałów niebezpiecznych. Co więcej, Ilość danych jakie zbierają naukowcy w badaniach cząstek elementarnych wymagają efektywnych metod zbierania ich i przesyłania. Właśnie w celu poprawy komunikacji naukowcy stworzyli pierwszą stronę www (World Wide Web), która zrewolucjonizowała światową komunikację. 20 lat temu świat otrzymał od CERN bezpłatną licencję na jej użytkowanie.

- Z dobrodziejstw badań korzystamy nie tylko w chwili odkrycia nowych rozwiązań. Kraje uczestniczące w przedsięwzięciach naukowych swój wkład realizują również poprzez dostarczanie poszczególnych komponentów do urządzeń – dodaje prof. dr hab. Grzegorz Wrochna. – Tym samym zyskują nie tylko nowych klientów, ale również nabywają umiejętności stanowiących ich przewagę konkurencyjną na rynku.

Polska od początku aktywnie uczestniczy w pracach przy LHC. Dzięki naszym naukowcom z Politechniki Wrocławskiej powstały systemy kriogenicze Wielkiego Zderzacza Hadronów. Ten sam zespół specjalistów potrafiący rozwiązywać problemy w szczególności związane z kriostatowaniem nadprzewodnikowych magnesów oraz bezpieczeństwem eksploatacji dużych systemów kriogenicznych podjął kolejną współpracę przy budowie reaktora termonuklearnego ITER (będący pułapką magnetyczną plazmy o temperaturze wynoszącej około 100 mln oC). Politechnika Warszawska skonstruowała, zaprojektowała i wykonała elektronikę wykrywającą w czasie rzeczywistym najbardziej interesujące przypadki. Obecnie w NCBJ konstruowane są tzw. PIMSy, kluczowe struktury przyspieszające do budowy akceleratora liniowego Linac4.

- Polska fizyka cząstek elementarnych powstała w latach 30-tych XX wieku. Obecnie tymi zagadnieniami zajmuje się 380 naukowców z 19 uniwersytetów i instytutów naukowych w sześciu głównych miastach Polski. Zajmujemy się fizyką teoretyczną i uczestniczymy w kilkunastu eksperymentach fizyki i astrofizyki cząstek elementarnych – mówi prof. dr hab. Leszek Roszkowski, kierownik grupy BayesFITS, realizującej program badawczy w ramach grantu uzyskanego w programie WELCOME Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. – Podsumowując dotychczasowe wyniki uzyskane w LHC, szczególnie historyczne odkrycie bozonu Higgsa, postanowiliśmy pochylić się nad przyjętą ostatnio strategią fizyki cząstek elementarnych i wyznaczać dalsze kierunki prowadzonych prac. Wiele wskazuje na to, że bardzo ważną rolę może tu odegrać pogłębiająca się synergia z badaniami Wszechświata, zwłaszcza z poszukiwaniem otaczającej nas tajemniczej ciemnej materii.

Od 10 do 12 czerwca br., w hotelu Novotel Warszawa Centrum (dawny Hotel Forum), odbędzie się międzynarodowe sympozjum pt. „Theory Meeting Experiment 2013 - Higgs and New Physics at the LHC” organizowane przez Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz Fundację na rzecz Nauki Polskiej. W trakcie spotkania zaprezentowane zostaną wyniki naukowe otrzymane na podstawie danych uzyskanych w doświadczeniach w LHC w obszarze fizyki bozonu Higgsa i tzw. „nowej fizyki” poza Modelem Standardowym. W programie spotkania przewidziano również dyskusję nad wynikającymi z nich wnioskami dla poszukiwań nowej fizyki w dalszych etapach działania LHC i w doświadczeniach poszukujących ciemnej materii.