Αρχική > επιστήμη > Το CERN και η Ελλάδα

Το CERN και η Ελλάδα

Το CERN από το άλφα ως το ωμέγα

 

Τμήμα και σύνολο (στην επιφάνεια) του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή LHC. Επειτα από πολλούς μήνες διαπραγματεύσεων, οι εργασίες του προσωρινού συμβουλίου για τον σχεδιασμό του νέου διεθνούς εργαστηρίου πυρηνικής φυσικής έφτασε σε επιτυχή κατάληξη την 1η Ιουλίου 1953, με την υπογραφή του καταστατικού του CERN από τους εκπροσώπους των 12 κρατών-μελών (Credit: CERN).

Τμήμα και σύνολο (στην επιφάνεια) του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή LHC. Επειτα από πολλούς μήνες διαπραγματεύσεων, οι εργασίες του προσωρινού συμβουλίου για τον σχεδιασμό του νέου διεθνούς εργαστηρίου πυρηνικής φυσικής έφτασε σε επιτυχή κατάληξη την 1η Ιουλίου 1953, με την υπογραφή του καταστατικού του CERN από τους εκπροσώπους των 12 κρατών-μελών (Credit: CERN).

ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ 21.6.2015

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    ΕΛΕΝΗ ΧΑΤΖΗΧΡΗΣΤΟΥ*

«Ο Οργανισμός θα παρέχει συνεργασία μεταξύ των ευρωπαϊκών κρατών στην πυρηνική έρευνα με ένα καθαρό, επιστημονικό και θεμελιώδη χαρακτήρα καθώς και στην έρευνα και τις επεκτάσεις της που συνδέονται ουσιαστικά με την αρχική. Ο Οργανισμός δεν θα έχει καμία σχέση με εργασία για στρατιωτικές απαιτήσεις και τα αποτελέσματα της πειραματικής και θεωρητικής εργασίας θα δημοσιεύονται ή αλλιώς θα καθίστανται γενικώς διαθέσιμα». Αρθρο ΙΙ, Παράγραφος 1, ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΙΔΡΥΣΗ ΕΝΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ, Παρίσι 1η Ιουλίου 1953. Αυτή είναι η γέννηση του CERN, του Ευρωπαϊκού Εργαστηρίου Σωματιδιακής Φυσικής, που αναπτύχθηκε ως το μεγαλύτερο ερευνητικό κέντρο στον κόσμο.

Το CERN, μια από τις πρώτες κοινές ευρωπαϊκές προσπάθειες ανάπτυξης της βασικής έρευνας και καινοτομίας στη πυρηνική και σωματιδιακή φυσική, ένα πρότυπο ευρωπαϊκής συνεργασίας, εκκίνησε πριν από λίγες μέρες τη λειτουργία του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή (LHC), μετά από δύο χρόνια αναβάθμισης. Γράφονται και λέγονται πολλά, το CERN μοιάζει να είναι στα χείλη όλων τα τελευταία χρόνια χάρη στα επιτεύγματά του, τι ακριβώς ξέρουμε όμως για τους σκοπούς και τους στόχους του; Θα προσπαθήσουμε να δώσουμε απαντήσεις σε «όλα όσα θα θέλατε να ξέρετε για το CERN», ξεκινώντας από τα βασικά και μιλώντας με κορυφαίους επιστήμονες. Σε αυτό το πρώτο μέρος του αφιερώματός μας στο CERN θα συνοψίσουμε την ιστορία, τη δομή και τον τεράστιο ρόλο που παίζει στην επιστημονική έρευνα αιχμής του 21ου αιώνα.

Στόχος η ερμηνεία του σύμπαντος

– Τι είναι το CERN;

– Ενας ζωντανός επιστημονικός οργανισμός με 21 κράτη-μέλη (μεταξύ τους και η Ελλάδα), 2.300 εργαζόμενους και 11.500 επισκέπτες επιστήμονες (πάνω από το 50% του παγκόσμιου επιστημονικού δυναμικού στον τομέα των στοιχειωδών σωματιδίων) που προέρχονται από περίπου 700 πανεπιστήμια και ινστιτούτα σε 113 χώρες σε όλο τον κόσμο, ένα μοναδικό κοινωνικο-οικονομικό φαινόμενο συνεργασίας μεταξύ ερευνητών ανεξαρτήτως φύλου, γλώσσας, θρησκείας, εθνικότητας. «Το πάθος και η αφοσίωση των ερευνητών να εκπληρώσουν τους στόχους τους και να συμμετέχουν ισότιμα με όλους τους άλλους, είναι μοναδικό φαινόμενο κοινωνικής συνεργασίας που έχει γίνει αντικείμενο μελέτης από ΟΗΕ και ΟΑΣΑ. Η προσφορά του CERN στο παγκόσμιο κοινωνικό και επιστημονικό γίγνεσθαι, αναγνωρίστηκε από τον ΟΗΕ, και το CERN προσκλήθηκε να έχει μόνιμη θέση Παρατηρητή στη Γενική Συνέλευση του ΟΗΕ από το 2013», λέει ο Ευάγγελος Γαζής, Καθηγητής Σωματιδιακής Φυσικής του ΕΜΠ, Εθνικός Εκπρόσωπος Διασύνδεσης της Βιομηχανίας με το CERN και μέλος της Οικονομικής Επιτροπής του Συμβουλίου του CERN.

– Πού εστιάζουν τα πειράματα του CERN;

– Τα πειράματα του CERN εστιάζουν στη θεμελιώδη έρευνα της φυσικής για τη δομή της ύλης με συμπεράσματα που οδηγούν στη διαδικασία της δημιουργίας του σύμπαντος. Δημιουργούν συνθήκες της ύλης αντίστοιχες με εκείνες που επικρατούσαν κλάσματα του πρώτου δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Εκρηξη. Ερωτήματα όπως, από τι είναι φτιαγμένο το Σύμπαν, από πού προέρχεται η ύλη και πώς συγκρατείται για να σχηματίσει τις κοσμικές δομές που αναγνωρίζουμε σήμερα (πλανήτες, άστρα, γαλαξίες), βρίσκονται στο κέντρο των ερευνών που διεξάγονται στο CERN. Οι φυσικοί αναγνωρίζουν ότι το Καθιερωμένο Πρότυπο, όπως έχει επικρατήσει να λέγεται η γενικά αποδεκτή φυσική θεωρία που συνοψίζει τις γνώσεις μας για τη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων, αν και έχει επιβεβαιωθεί σε όλους τους πειραματικούς ελέγχους τα τελευταία 50 χρόνια, αφήνει αρκετά αναπάντητα ερωτήματα: γιατί στο Σύμπαν επικράτησε η ύλη αντί για την αντι-ύλη, από τι είναι φτιαγμένη η σκοτεινή ύλη και κατ’ επέκταση η σκοτεινή ενέργεια, και το «Αγιο Δισκοπότηρο» της Φυσικής, η αναζήτηση μιας ενοποιημένης περιγραφής όλων των θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων της φύσης.

– Ακούμε συχνά να μιλούν για τον Επιταχυντή LHC του CERN. Τι είναι αυτό;

– Μια διαδοχή επιταχυντών χρησιμοποιείται για να ενισχύσει προοδευτικά τις δέσμες πρωτονίων σε όλο και υψηλότερες ενέργειες, καταλήγοντας στον LHC που είναι η τελευταία παγκόσμια τεχνολογική κατάκτηση αυτής της αλυσίδας επιταχυντών, όπου τα πρωτόνια επιταχύνονται ως τη μοναδική ενέργεια των 6.5 TeV (1 τρισεκατομύριο Ηλεκτρονιοβόλτ) ανά δέσμη. Οι περισσότεροι από τους άλλους επιταχυντές της αλυσίδας έχουν επιπλέον τους δικούς τους πειραματικούς θαλάμους, όπου οι δέσμες σωματιδίων χρησιμοποιούνται για πειράματα σε χαμηλότερες ενέργειες. Ο επιταχυντής LHC χρησιμοποιεί μία σήραγγα περιφέρειας 27 χιλιομέτρων και μερικούς από τους ισχυρότερους δίπολους και τετράπολους μαγνήτες και κοιλότητες ραδιοσυχνοτήτων, όλα από υπεραγώγιμο υλικό (NbTi) που λειτουργούν σε θερμοκρασία -271.1 οC. Η σήραγγα βρίσκεται σε μέσο βάθος 100 μέτρων, γιατί ο φλοιός της Γης παρέχει καλή θωράκιση από την εξωτερική ακτινοβολία και δεν εμποδίζει τις τωρινές ή μελλοντικές πολιτικές δράσεις στην περιοχή (υπόγειες σήραγγες ύδρευσης, παροχής ενέργειας, συγκοινωνία μετρό κ.λπ.). Δέσμες αδρονίων (πρωτονίων ή ιόντων Μολύβδου 208Pb) ταξιδεύουν σε αντίθετες κατευθύνσεις στο εσωτερικό δύο δακτυλίων για πολλές ώρες, καλύπτοντας απόσταση μεγαλύτερη από 10 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα (αρκετή για να πάει κανείς στον πλανήτη Ποσειδώνα και να επιστρέψει), πριν οδηγηθούν σε σύγκρουση στα τέσσερα σημεία τομής των δακτυλίων όπου βρίσκονται οι ανιχνευτές των τεσσάρων μεγάλων πειραμάτων ALICE, ATLAS, CMS και LHCb. Από την αλληλεπίδραση των δεσμών του LHC στα σημεία σύγκρουσης των πειραμάτων δημιουργούνται ώς και 800 εκατομμύρια συγκρούσεις σωματιδίων το δευτερόλεπτο.

Μελλοντικά σχέδια

– Τι έχει καταφέρει έως σήμερα ο LHC;

– Ο LHC χρειάστηκε περίπου 10 χρόνια για να κατασκευαστεί και να τεθεί σε λειτουργία (μαζί με τα 4 βασικά πειράματα) και θα λειτουργήσει μέχρι περίπου το 2030. Η πρώτη φάση λειτουργίας του ξεκίνησε τον Οκτώβριο του 2009, σημειώνοντας πολλές επιτυχίες με αποκορύφωμα την ανακοίνωση, στις 4 Ιουλίου 2012, της ανακάλυψης του μποζονίου Higgs από τα πειράματα ATLAS και CMS. Στις αρχές του 2013 ο LHC απενεργοποιήθηκε για να πραγματοποιηθεί η προγραμματισμένη συντήρηση και αναβάθμισή του και την 3η Ιουνίου 2015 ξεκίνησε τη δεύτερη περίοδο λειτουργίας του παρέχοντας τα πρώτα επιστημονικά δεδομένα στη σχεδόν διπλάσια ενέργεια-ρεκόρ των 13 TeV. Μελλοντικά σχέδια προβλέπουν την κατασκευή ενός γραμμικού επιταχυντή επόμενης γενιάς όπως ο επιταχυντής συγκρουόμενων ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων CLIC στον οποίο έχουν επενδυθεί περισσότερα από 20 χρόνια έρευνας και ανάπτυξης νέων τεχνολογιών, ή ενός κυκλικού επιταχυντή – διάδοχου του LHC που θα φτάνει ενέργειες ώς και 100 TeV με αντίστοιχη περίμετρο 80 ή 100 χμ! Είναι φανερό ότι η σύγχρονη τεχνολογία μπορεί να φτάσει πια σε ενέργειες που μέχρι πρόσφατα συναντούσαμε μόνο στη Φύση.

– Πώς όμως συνδέονται όσα γίνονται στο CERN με την καθημερινότητά μας;

– Η τεχνολογία είναι θα έλεγε κανείς το μέσο με το οποίο η κοινωνία και η καθημερινότητά μας μπολιάζεται με την επιστήμη. Η φυσική υψηλών ενεργειών απαιτεί τεχνολογία αιχμής που δεν υπάρχει ακόμη στη βιομηχανία. «Εξήντα χρόνια μετά την ίδρυσή του, το CERN αποτελεί σήμερα το μεγαλύτερο παγκόσμιο διεθνή ερευνητικό οργανισμό με σπουδαία επιτεύγματα όχι μόνο στον τομέα της βασικής έρευνας αλλά και με πολλαπλά οφέλη τεχνολογικών και καινοτομικών ανακαλύψεων. Από την επιστήμη των υλικών, μέχρι τους υπολογιστές, την ιατρική, την ενέργεια και το περιβάλλον, οι τεχνολογίες αιχμής που αναπτύχθηκαν στο CERN μπήκαν για τα καλά στη ζωή μας βελτιώνοντας την καθημερινότητά μας» λέει ο καθηγ. Ε. Γαζής. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η ανάπτυξη του Παγκόσμιου Ιστού (του γνωστού μας world wide web) που ξεκίνησε τον Μάρτιο του 1989 από το CERN και είναι πια αναπόσπαστο μέρος της καθημερινότητάς μας, αλλάζοντας για πάντα την συμπεριφορά και λειτουργία του σύγχρονου ανθρώπου και των κοινωνιών.

Bιομηχανικές εφαρμογές

– Ποιες μπορεί να είναι οι εφαρμογές των επιταχυντών στη ζωή μας;

– Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε για τις ανάγκες της φυσικής υψηλών ενεργειών έχει παίξει σπουδαίο ρόλο σε καινοτομίες στο πεδίο των εναλλακτικών μορφών ενέργειας όπως η ηλιακή, ή στην ασφαλέστερη παραγωγή πυρηνικής ενέργειας και τη διαχείριση των επικίνδυνων πυρηνικών αποβλήτων. Χαρακτηριστικό παράδειγμα ο Ενισχυτής Ενέργειας που προτάθηκε πριν από λίγα χρόνια από τον νομπελίστα ερευνητή του CERN Carlo Rubbia. Με βάση την ιδέα αυτή οργανώθηκε και λειτουργεί η συνεργασία N_TOF, στην οποία συμμετέχει το ΕΜΠ, το Παν/μιο Ιωαννίνων και το ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος». Αλλά και οι βιομηχανικές εφαρμογές των επιταχυντών είναι πολλές: επεξεργασία προϊόντων, αποστείρωση ιατρικού εξοπλισμού και τροφών, κατασκευή ημιαγωγών των ηλεκτρονικών υπολογιστών, μικροηλεκτρονική, βελτίωση της αντοχής βιομηχανικών προϊόντων, έλεγχος και εντοπισμός φθορών κινητήρων, έλεγχος λαθρεμπορίου σε λιμάνια και αεροδρόμια. Είναι χαρακτηριστικό ότι από τους 30.000 και πλέον επιταχυντές που λειτουργούν παγκοσμίως μόνον οι 200 αφορούν τη βασική έρευνα, ενώ οι υπόλοιποι χρησιμοποιούνται σε ποικίλες (βιομηχανικές και ιατρικές) εφαρμογές.

– Υπάρχει κάποιος συσχετισμός του CERN με την ιατρική;

– Οι ανιχνευτές ακριβείας, οι επιταχυντές και οι τεχνολογίες δεσμών βρίσκουν σπουδαίες ιατρικές (διαγνωστικές και θεραπευτικές) εφαρμογές: ιατρική απεικόνιση (τομογραφία SPECT, PET, MRI), αναίμακτη θεραπεία καρκίνου με αδρόνια (περισσότεροι από 60.000 ασθενείς έχουν θεραπευθεί παγκοσμίως), ιατρικά ραδιο-ισότοπα για την έγκαιρη διάγνωση και αντιμετώπιση σοβαρών ασθενειών, βραχυθεραπεία καρκίνου. Πάνω από το 50% των επιταχυντών που λειτουργούν παγκοσμίως χρησιμοποιούνται στην ιατρική. Οι ιατρικές εφαρμογές, περισσότερο ίσως από τους υπόλοιπους τομείς, είναι η επιτομή της συνεργασίας μεταξύ επιστημονικών πεδίων και ερευνητών από πολύ διαφορετικούς κλάδους (φυσικοί, γιατροί, ραδιοβιολόγοι, μηχανικοί, προγραμματιστές, βιομηχανικός κόσμος) αποδεικνύοντας ότι βασική και εφαρμοσμένη επιστήμη μπορούν να συμβαδίζουν προωθώντας η μια την άλλη σε νέες καινοτόμες τεχνολογίες με πολλαπλά οφέλη για την ανθρωπότητα.

Eίναι ασφαλή τα πειράματα;

«Συγκρούσεις τόσο μεγάλης ενέργειας μπορεί να καταστρέψουν τον πλανήτη μας»:

Ολα αυτά τα φαινόμενα του μικρόκοσμου, αφορούν αλληλεπιδράσεις σωματιδίων με απειροελάχιστες μάζες, των οποίων οι τεράστιες ενέργειες δεν απειλούν τον άνθρωπο και τη γη. Η πολύ πιο επικίνδυνη κοσμική ακτινοβολία που διαπερνάει το Σύμπαν, βομβαρδίζει καθημερινά τον πλανήτη μας χωρίς να έχει οδηγήσει σε καταστροφή.

«Τα πειράματα στον LHC μπορεί να δημιουργήσουν επικίνδυνα σωματίδια, τα λεγόμενα strangelets, που θα αποσταθεροποιήσουν τους πυρήνες της κανονικής ύλης μετατρέποντάς τους σε μια περίεργη μορφή ύλης που αποτελείται από έναν ασυνήθιστο συνδυασμό κουάρκ»:

Η υπόθεση αυτή οφείλεται σε μία θεωρία που δεν έχει επαληθευτεί πειραματικά, ούτε προβλέπεται από το Καθιερωμένο Πρότυπο. Η δημιουργία strangelets στις υψηλές ενέργειες που επικρατούν στον LHC είναι απίθανη, εξάλλου για να διατηρηθούν θα χρειάζονταν πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Είναι πιο πιθανό να δημιουργηθεί πάγος σε νερό που βράζει παρά strangelets στον LHC.

«Τα πειράματα του CERN μπορεί να δημιουργήσουν μικροσκοπικές μαύρες τρύπες που θα καταπιούν τον πλανήτη μας»:

Αυτό το σενάριο «έπαιξε» πάρα πολύ το 2009 για να μην αρχίσει η λειτουργία του LHC, αλλά έξι χρόνια μετά την ακίνδυνη λειτουργία του LHC σταμάτησε να ακούγεται. Οι υποτιθέμενες μαύρες τρύπες, αν ποτέ δημιουργηθούν, θα είναι ακίνδυνες, αφού θα συρρικνωθούν και θα εξατμισθούν στιγμιαία λόγω της ακτινοβολίας Hawking που εκπέμπουν.

Λειτουργεί στους -271.1ο C

• Τα πρωτόνια που επιταχύνονται στον LHC προέρχονται από απλή φιάλη με συνηθισμένο υδρογόνο, όπου 2 νανογραμμάρια αρκούν για μια ημέρα δουλειάς στον LHC. Για να επιταχυνθούν όλα τα πρωτόνια που προέρχονται από 1 γραμμάριο υδρογόνου θα χρειάζονταν 1 εκατ. χρόνια λειτουργίας του LHC.

• Κάθε μία από τις 6.000-9.000 υπεραγώγιμες ίνες κράματος Νιοβίου-Τιτανίου στο καλώδιο των μαγνητών του LHC έχει πάχος 0,007 χιλιοστά, περίπου 10 φορές λεπτότερο από μια ανθρώπινη τρίχα. Εάν προσθέσουμε όλες τις ίνες μαζί, το μήκος τους αντιστοιχεί σε 6 ταξίδια μετ’ επιστροφής στον Ηλιο και 150 ταξίδια στη Σελήνη.

• Το κεντρικό τμήμα του LHC είναι το μεγαλύτερο ψυγείο του Σύμπαντος, λειτουργεί σε θερμοκρασία -271.1 βαθμών Κελσίου, ψυχρότερο και από το μακρινό Διάστημα. Στο εσωτερικό των αγωγών που μεταφέρουν τις δέσμες επικρατεί υπερυψηλό κενό, με πίεση 10 φορές μικρότερη εκείνης που επικρατεί στη Σελήνη. Τα πρωτόνια που επιταχύνονται στον LHC στην υψηλότερη ενέργεια, ταξιδεύουν με ταχύτητα 0.999999991 εκείνης του φωτός, διατρέχοντας τον δακτύλιο περιμέτρου 27 χλμ. 11.000 φορές το δευτερόλεπτο.

• Το CERN εκτός από επιταχυντές διαθέτει και έναν επιβραδυντή αντιπρωτονίων που δίνει στους ερευνητές τη δυνατότητα να κάνουν πειράματα για να μελετήσουν τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά της αντιύλης.

• Τα δεδομένα που συλλέγονται από κάθε μεγάλο πείραμα του LHC στη διάρκεια ενός έτους γεμίζουν 100.000 DVD διπλής επίστρωσης, που αν μπουν σε μια στοίβα θα ξεπεράσουν την υψηλότερη κορυφή της Ευρώπης, το Λευκό Ορος (4.810 μέτρα).

Πόσο κοστίζει

– Πόση ενέργεια καταναλώνει ο LHC;

– Ο LHC καταναλώνει περίπου 120 MW (230 MW για όλο το CERN) και αντιστοιχεί λίγο-πολύ στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας όλων των νοικοκυριών στο καντόνι της Γενεύης. Υποθέτοντας ένα μέσο όρο 270 εργάσιμων ημερών του επιταχυντή, η εκτιμώμενη ετήσια κατανάλωση ενέργειας είναι περίπου 800.000 MWh, ανεβάζοντας το συνολικό ετήσιο κόστος για τη λειτουργία του LHC στα 19 εκατομμύρια ευρώ. «Το κόστος λειτουργίας για 10 χρόνια του LHC ισοδυναμεί με τα έξοδα 3 ημερών ενός τοπικού πολέμου (π.χ. Ιράκ), ενώ αν προσθέσουμε και το κόστος κατασκευής του (περίπου 6 δισ. ευρώ), ισοδυναμεί με το κόστος ενός αεροπλανοφόρου» (Καθηγητής ΕΜΠ Νίκος Τράκας).

* Η κ. Ελένη Χατζηχρήστου είναι Δρ. Αστροφυσικής.

​​

Το ελληνικό «αποτύπωμα» στο CERN – Β΄ μέρος

ΕΛΕΝΗ ΧΑΤΖΗΧΡΗΣΤΟΥ* Η ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ 28.6.2015

  • α,
  • Υπερυπολογιστής στο CERN. Στα προγράμματα του CERN συμμετέχουν σήμερα πάνω από 150 Ελληνες μόνιμοι ερευνητές, μεταδιδάκτορες, υποψήφιοι διδάκτορες, διπλωματικοί/τεχνικοί και διοικητικοί φοιτητές, με ποσοστά συμμετοχής που διαρκώς αυξάνουν ώς και 160%.

 

Υπερυπολογιστής στο CERN. Στα προγράμματα του CERN συμμετέχουν σήμερα πάνω από 150 Ελληνες μόνιμοι ερευνητές, μεταδιδάκτορες, υποψήφιοι διδάκτορες, διπλωματικοί/τεχνικοί και διοικητικοί φοιτητές, με ποσοστά συμμετοχής που διαρκώς αυξάνουν ως και 160%.

Η Ελλάδα είναι ένα από τα 12 ιδρυτικά κράτη-μέλη του CERN, με συνεχή και συστηματική παρουσία της ελληνικής επιστημονικής κοινότητας στην έρευνα και στις σημαντικές ανακαλύψεις που πραγματοποιούνται στο κέντρο εδώ και 60 χρόνια. «Η σημασία και τα οφέλη της ελληνικής συμμετοχής μπορούν να εντοπιστούν σε τρεις άξονες: στην ισότιμη συμμετοχή της χώρας στη διεθνή ερευνητική και επιστημονική κοινότητα, στην εκπαίδευση δεκάδων νέων φοιτητών και ερευνητών και τη μετεκπαίδευση επιστημόνων και, τέλος, στη μεταφορά σημαντικής τεχνογνωσίας προς την ελληνική βιομηχανία μέσω των συνεργαζόμενων ελληνικών πανεπιστημιακών ερευνητικών ομάδων και τη δυνατότητα ανάπτυξης καινοτόμων προϊόντων που μπορούν να έχουν θετικά αποτελέσματα για την ελληνική οικονομία», λέει ο Εμμ. Τσεσμελής, ανώτατος φυσικός και αναπληρωτής επικεφαλής του γραφείου Διεθνών Σχέσεων του CERN και επισκέπτης καθηγητής Σωματιδίων και Επιταχυντικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. «Η πίστη στη σπουδαιότητα της βασικής έρευνας και η αξία της επιστήμης ως κοινωνικού αγαθού που δεν πρέπει να παραγνωρίζουμε μπορεί να έχουν πολλαπλά οφέλη για τη χώρα μας», προσθέτει.

Παράδοση

Στα προγράμματα του CERN συμμετέχουν σήμερα πάνω από 150 Ελληνες μόνιμοι ερευνητές, μεταδιδάκτορες, υποψήφιοι διδάκτορες, διπλωματικοί/τεχνικοί και διοικητικοί φοιτητές, με ποσοστά συμμετοχής που διαρκώς αυξάνουν ώς και 160% την τελευταία πενταετία. «Οι εξαιρετικές επιδόσεις των Ελλήνων πειραματικών και θεωρητικών φυσικών στο διεθνές, επιστημονικά σκληρό και ανταγωνιστικό, περιβάλλον του CERN, με αναφορές, διακρίσεις, βραβεία και χορηγίες, έχουν δημιουργήσει μια σημαντική διαχρονική ερευνητική παράδοση 60 χρόνων στη χώρα μας», αναφέρει ο καθηγητής Ε. Γαζής. Και συνεχίζει: «Οι θεωρητικοί φυσικοί από τα τμήματα Φυσικής των ελληνικών πανεπιστημίων και ΕΜΠ, καθώς και Ελληνες σε ξένα πανεπιστήμια των ΗΠΑ και Ευρώπης, αποτελούν μέρος της παγκόσμιας πρωτοπορίας στην ανάπτυξη και εξέλιξη των θεωριών για τη Σωματιδιακή Φυσική. Οι πειραματικές ερευνητικές ομάδες του ΕΜΠ και των Πανεπιστημίων Αθήνας και Θεσσαλονίκης συμμετέχουν στο πείραμα ATLAS του LHC με την κατασκευή συστήματος 130 ανιχνευτικών θαλάμων μιονίων MDT, αλλά και στην αναζήτηση νέας φυσικής για υπερσυμμετρικά σωματίδια, πρωτοστατώντας στην ανάπτυξη, σχεδίαση και υλοποίηση ενός νέου πρότυπου καινοτομικού ανιχνευτή Micro-Megas που θα εγκατασταθεί στο ATLAS το 2018. Παράλληλα, η ερευνητική ομάδα του ΕΜΠ έχει συμμετάσχει στην ανακάλυψη του μποζονίου Higgs, με διεθνή έπαινο για την εργασία υποψήφιου διδάκτορα του ΕΜΠ στο θέμα αυτό. Επίσης, οι πειραματικές ομάδες των Παν/μίων Αθήνας, Ιωαννίνων και “Δημόκριτου” συμμετέχουν στον πείραμα CMS με αντίστοιχες πρότυπες καινοτομικές κατασκευές ανιχνευτών πυριτίου και ηλεκτρονικών, ενώ συμμετέχουν και στις φάσεις αναβάθμισης του πειράματός τους στο πρόγραμμα σκανδαλισμού (trigger). Η ερευνητική ομάδα του ΕΜΠ είναι επίσης η ελληνική ομάδα που συντονίζει ερευνητικές δραστηριότητες για την ανάπτυξη των επόμενης γενιάς επιταχυντικών συστημάτων του CERN, με μεταφορά τεχνολογίας στην εγχώρια βιομηχανία και επέκταση σε ιατρικές εφαρμογές», καταλήγει ο καθηγητής Ε. Γαζής.

Πρωταρχικές μορφές ύλης

«Ελληνικές ομάδες συμμετέχουν και σε άλλα πειράματα του CERN, όπως στο ALICE το οποίο μελετά μια πρωταρχική μορφή ύλης η οποία επικράτησε στο σύμπαν αμέσως μετά τη Μεγάλη Εκρηξη, στο CAST που προσπαθεί να ανιχνεύσει υποψήφια σωματίδια σκοτεινής ύλης, στο n_TOF που ειδικεύεται στη μελέτη νετρονίων στη διαχείριση ραδιενεργών αποβλήτων, καθώς και στο ISOLDE σε πειράματα Πυρηνικής και Αστροσωματιδιακής Φυσικής με σημαντικές εφαρμογές», επισημαίνει ο καθηγητής Εμμ. Τσεσμελής.

Η Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών (ΣΕΜΦΕ) του ΕΜΠ γιόρτασε φέτος τα 15 χρόνια της με σημαντικές εκδηλώσεις, μεταξύ των οποίων την απόφαση για αναγόρευση ως επιτίμων διδακτόρων του ΕΜΠ του François Englert (βραβείο Νομπέλ Φυσικής 2013) και του Rolf-Dieter Heuer (γενικού διευθυντή του CERN). «Στη ΣΕΜΦΕ υπάρχουν οι ομάδες Θεωρητικής Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων, Πειραματικής Φυσικής Υψηλών Ενεργειών και Πειραματικής Πυρηνικής Φυσικής, με συνολικά 16 μέλη ΔΕΠ, οι οποίες πλαισιώνονται από σημαντικό αριθμό επιστημονικών συνεργατών και μεταπτυχιακών φοιτητών», λένε οι καθηγητές Ε. Γαζής και Ν. Τράκας.

Πρόβλημα με την ετήσια συνδρομή

Τα ιδρύματα ΕΜΠ, ΟΠΑ και ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» συμμετέχουν στο ευρωπαϊκό δίκτυο μεταφοράς τεχνολογίας HEPTECH (www.heptech.org) με ιδιαίτερη συμμετοχή ελληνικών εταιρειών σε ειδικά προγράμματα υψηλής τεχνολογίας, που έχουν αρχίσει να εγκαθίστανται στη χώρα μας. «Τέτοια έργα αποτελούν μια άλλη μορφή μεταφοράς υψηλής τεχνολογίας από το CERN στη χώρα μας με παράλληλη χορήγηση τεχνικής βοήθειας και τεχνικής επίβλεψης», λέει ο καθηγητής Ε. Γαζής.

Δύο από αυτά είναι: ο κόμβος υπολογιστών GRID επιπέδου TIER-2 στο ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας-Θράκης και το CERN-Business Incubation Center στο Τεχνολογικό Πάρκο «Τεχνόπολις» της Θεσσαλονίκης. Τα δύο αυτά επιτεύγματα, πλήρως αποπερατωμένα και σε λειτουργία, εγκαινιάστηκαν στις αρχές Ιουνίου 2015. Επίσης έχουν δρομολογηθεί η ίδρυση Κέντρου Αριστείας για Διάγνωση του Καρκίνου και Αδρονική Θεραπεία στη Θεσσαλία, στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Λάρισας, με την πιλοτική λειτουργία θεραπείας του καρκίνου με πρωτόνια, και σχεδιάζεται η ανάπτυξη ιατρικού επιταχυντή στο CERN για την παραγωγή ιατρικών ισοτόπων για προσεχή εγκατάσταση σε δημόσιο νοσοκομείο της χώρας.

Τα τελευταία 20 χρόνια έχει αναπτυχθεί μια σημαντική και συνεχής συνεργασία των ελληνικών πειραματικών ερευνητικών ομάδων που δραστηριοποιούνται στο CERN με ελληνικές εταιρείες. Διοργανώθηκαν πολλές εκδηλώσεις για τη διασύνδεση των ελληνικών βιομηχανικών εταιρειών με τμήματα και διευθύνσεις του CERN, οι οποίες συντέλεσαν στην ανάθεση από το CERN προγραμμάτων προμήθειας τεχνολογικού υλικού σε ελληνικές εταιρείες, κάτι ιδιαίτερα σημαντικό στη σημερινή δύσκολη συγκυρία που βρίσκεται η χώρα μας. «Συνοπτικά, οι συνολικές επιστροφές με ελληνικά βιομηχανικά προϊόντα και υπηρεσίες από το CERN προς τη χώρα έχουν αυξηθεί σημαντικά από το 2005, με μεγαλύτερη τιμή το 2012 στα βιομηχανικά προϊόντα και το 2013 στις τεχνολογικές υπηρεσίες», επισημαίνει ο καθηγητής Ε. Γαζής.

Εκπαίδευση

Η ελληνική επιστημονική κοινότητα συμμετέχει με μεγάλη επιτυχία και στα εκπαιδευτικά προγράμματα του CERN, έχοντας συνολικά στο ενεργητικό της σήμερα 92 νέους εκπαιδευόμενους ερευνητές από όλες τις ειδικότητες και βαθμίδες εκπαίδευσης. Είναι χαρακτηριστικό ότι τον Μάρτιο του 2015 για πρώτη φορά πραγματοποιήθηκε στο CERN εκπαίδευση μιας ολόκληρης τάξης του μεταπτυχιακού τμήματος του ΤΕΙ Ανατ. Μακεδονίας-Θράκης. Από το 2008 έως και το 2015, 940 καθηγητές μέσης εκπαίδευσης από όλη την Ελλάδα παρακολούθησαν διαλέξεις από Ελληνες ερευνητές του CERN, επισκέφθηκαν τις μοναδικές πειραματικές υποδομές και συμμετείχαν σε ειδικές εργαστηριακές ασκήσεις με συντονιστή τον καθηγητή Ε. Γαζή. Κι ακόμη, 2.000-3.000 Ελληνες μαθητές και φοιτητές πραγματοποιούν εκπαιδευτικές εκδρομές στο CERN κάθε χρόνο.

Δυστυχώς από το 2013 και μετά άρχισε να σημειώνεται σημαντική πτώση, αφού η Ελλάδα σταμάτησε να καταβάλλει πλήρως την ετήσια συνδρομή της στο CERN. «Καταβάλλονται πολλές προσπάθειες να αρθεί η φθίνουσα πορεία του δείκτη επιστροφών από το 2013 και μετά, ιδιαίτερα με την εκπόνηση ειδικού προγράμματος συμμετοχής της χώρας (πανεπιστήμια και βιομηχανίες) σε υψηλής τεχνολογίας προγράμματα του CERN για την αναβάθμιση της φωτεινότητας (High Luminosity) της δέσμης του επιταχυντή LHC, την τεχνολογική αναβάθμιση του επιταχυντή CLIC και την ανάπτυξη επιταχυντών με ιατρικές και βιομηχανικές εφαρμογές, που αναμένεται να εγκριθεί τον Σεπτέμβριο 2015 από την οικονομική επιτροπή του συμβουλίου», λέει ο καθηγητής Ε. Γαζής.

Βρισκόμαστε σε μια εξαιρετικά κρίσιμη στιγμή για την ελληνική συμμετοχή, οφείλοντας ένα μέρος της συνδρομής του 2013 και ολόκληρες τις συνδρομές του 2014 και 2015, δημιουργώντας ένα χρέος που φθάνει τα 40 εκατομμύρια CHF. «Βάσει του καταστατικού του οργανισμού, είναι ορατή ή πιθανότητα να απολέσει η χώρα μας το προνόμιο του κράτους-μέλους στο επόμενο συμβούλιο. Σε μια τέτοια περίπτωση, οι συνέπειες θα είναι τραγικές για την ελληνική συμμετοχή, καθώς παγώνουν όλες οι σχετικές δραστηριότητες των ελληνικών ομάδων, ερευνητικών και βιομηχανικών», επισημαίνει ο καθηγητής Ε. Γαζής.

Η ελληνική επιστημονική κοινότητα κρούει κώδωνα κινδύνου προς όλες τις κατευθύνσεις καθώς η χώρα μας, ύστερα από 60 χρόνια ενεργού παρουσίας, κινδυνεύει να βρεθεί εκτός CERN!

Εμπνευση για την οθόνη

Οι περισσότεροι θα θυμούνται τη φιάλη… αντιύλης που υποτίθεται ότι κλέβουν κάποιοι από τις εγκαταστάσεις του CERN στη Γενεύη, στην ταινία «Αγγελοι και δαίμονες», βασισμένη στο μυθιστόρημα «Ιλουμινάτι» (εκδ. Λιβάνης) του Νταν Μπράουν. Η ίδια φιάλη θα ανατιναχτεί στο φινάλε της ταινίας, πάνω απ’ το Βατικανό, η αντιύλη έρχεται σε επαφή με την ύλη και προκαλείται μια βιβλικής πνοής έκρηξη που οπτικά παραπέμπει τόσο στη Μεγάλη Εκρηξη των αστροφυσικών όσο και στη Γένεση της Παλαιάς Διαθήκης.

Γενικά, το CERN εμπνέει μυθιστοριογράφους και κινηματογραφιστές και όχι μόνο. Για παράδειγμα, στη σειρά γκράφικ νόβελ «Steins Gate» το CERN παρουσιάζεται ως… SERN, στο οποίο γίνονται πειράματα ταξιδιών στον χρόνο με σκοτεινούς σκοπούς.

Επίσης, το CERN αποτελεί σκηνικό επεισοδίου της δημοφιλέστατης κωμικής σειράς «The Big Bang Theory», ενώ στο μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας «Flashforward», αποδίδεται λογοτεχνικά η αναζήτηση του μποζονίου Χιγκς.

Τέλος, η φοιτητική ταινία «Decay» παρουσιάζει τα πειράματα του CERN ως την αιτία για να μετατραπούν οι άνθρωποι σε… ζόμπι. Είναι χαρακτηριστικό ότι οι υπεύθυνοι του CERN έδωσαν την άδεια και η ταινιούλα γυρίστηκε στο εσωτερικό των εγκαταστάσεων της Γενεύης.

Video και animation

Η Διεθνής Ομάδα Εκλαΐκευσης Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) παράγει πλούσιο εκπαιδευτικό υλικό (εκλαϊκευτικά άρθρα, video και animations, εκπαιδευτικά λογισμικά) που παρέχεται ελεύθερα στους εκπαιδευτικούς ανεξαρτήτως εθνικότητας. Η Ελληνική Ομάδα Εκλαΐκευσης είναι μέλος της IPPOG και αποτελείται από επιστήμονες/ερευνητές των πανεπιστημίων και ερευνητικών κέντρων της Ελλάδας και του εξωτερικού, με συντονιστή τον καθηγητή Θεωρητικής Φυσικής του ΕΜΠ Νίκο Τράκα. «Είναι υποχρέωσή μας να ενημερώνουμε το ευρύ κοινό για την έρευνα που γίνεται εντός και εκτός Ελλάδας στη σωματιδιακή φυσική. Μέλη της ομάδας μας δίνουν ενημερωτικά σεμινάρια σε μαθητές, καθηγητές Μ.Ε., φοιτητές και ευρύ κοινό, διοργανώνουν εκδηλώσεις με μορφή Master Classes (www.physics.ntua/gr/MC_2015) και διατηρούν ενημερωμένο ιστότοπο (www.physics.ntua.gr/POPPHYS)», αναφέρει ο καθηγητής Ν. Τράκας.

* Η κ. Ελένη Χατζηχρήστου είναι Δρ. Αστροφυσικής.

  1. Δεν υπάρχουν σχόλια.
  1. No trackbacks yet.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Αρέσει σε %d bloggers: