Компьютерра - Компьютерра PDA N63 (16.10.2010-22.10.2010)
– Каких Вы ждете результатов от ВЭПП-2000?
- Установка начала свою работу на эксперимент в прошлом году. Во-первых, было продемонстрировано, что круглые пучки позволяют получить большую светимость. Второе, что теперь нужно сделать, это испытать новые модернизированные детекторы, показать, что они тоже работают. Так что пока главный результат – это то, что установка работает. Мы уверены, что в последующем будет получена новая научная информация. Будут измерены с лучшей точностью те физические процессы, которые уже ранее изучались. Например, аннигиляция электрон-позитронной пары в адроны. То есть на этой установке могут рождаться разные типы частиц, и мы хотим более точно измерить вероятность этих процессов. Кроме того, поскольку энергия пучков сейчас стала несколько больше, на этой установке появляется возможность рождать протон-антипротон и нейтрон-антинейтрон пары вблизи порога рождения этих частиц. До сих пор детально изучать такое явление было невозможно. Это будет новая информация, которая недоступна другим установкам с гораздо большей энергией и светимостью.
– Расскажите, пожалуйста, про использование выведенных пучков синхротронного излучения, которое осуществляется на ВЭПП-3 и ВЭПП-4.
- Как я уже говорил, при движении частицы в накопителе излучают свет. Этот свет называется синхротронным излучением. Оказывается, свойства этого синхротронного излучения уникальны. Дело в том, что излучение имеет очень высокую яркость. Рентгеновские аппараты не позволяли достичь такой яркости. Таким образом, накопители электронов являются уникальными источниками рентгеновского излучения для многих экспериментов по физике твердого тела, структурному анализу и других, где нужны очень качественные источники излучения. Поэтому, естественно, физики решили использовать накопители электронов не только для экспериментов по физике высоких энергий, но и в качестве источников света с уникальными возможностями для исследований в других областях науки. И, действительно, это очень плодотворное направление. Получается, что решая задачи в одной области науки, мы создали установки, позволяющие исследовать широкий класс явлений в других науках. Это биология, медицина, геология, то есть целая новая отрасль.
– А как отводится синхротронное излучение?
- Создаются специальные каналы, через которые рентгеновское излучение транспортируется к экспериментальной установке. В результате, пучок света становится тем инструментом, с помощью которого вы что-то исследуете, например, материал, либо новые явления. Сейчас стало ясно, что использование коллайдеров в качестве источника синхротронного излучения не всегда оказывается оптимальным. Гораздо выгоднее построить специализированную установку, основной задачей которой будет являться не исследование взаимодействия частиц, а именно проведение большого количества экспериментов с использованием синхротронного излучения.
– К вам приходят другие ученые?
- Да, у нас в институте на комплексе ВЭПП-3/ВЭПП-4 созданы условия для исследований с использованием синхротронного излучения. Многие научные сотрудники из соседних институтов используют эти возможности. Но нужно сказать, что сейчас мировая наука в этой области ушла гораздо дальше. Специализированные источники синхротронного излучения строятся по всему миру, а у нас в Академгородке, к сожалению, их нет. Это очень странная ситуация, потому что как раз сильной стороной Сибирского отделения всегда были междисциплинарные исследования. Мне кажется, что специализированный источник синхротронного излучения в Академгородке был бы очень полезен, в том числе и для развития новых технологий.
– А можно ли сообща всеми институтами профинансировать этот проект?
- Стоимость такой установки недоступна для того, чтобы ее построить в складчину. Должно быть целенаправленное государственное финансирование. Мы видим, что она необходима, например, по опыту других стран, где такие специализированные синхротронные установки уже используются в промышленности для производства уникального коммерческого продукта. Если мы хотим развивать у себя высокие технологии, почему мы не строим такие установки? По-видимому, разговоры и дело в данном случае между собой слабо связаны.
– Каким образом коллайдеры могут использоваться в прикладных разработках?
- Считается, что фундаментальные исследования – это исследования ради абстрактных знаний. Мы не знаем, пригодятся они нам в жизни, или нет. Мы только следуем историческому опыту, который показывает, что любое знание рождает новые возможности. Часто мы думаем, что фундаментальная наука – это знание само по себе, а прикладная наука для того, чтобы сделать что-то полезное в народном хозяйстве. Но современная наука не имеет четкой границы между фундаментальными и прикладными исследованиями. Более того, эти два направления не могут существовать одно без другого, причем фундаментальная наука является необходимым условием для развития прикладной. В чем это проявляется? Для того чтобы проводить исследования на рубеже известного и неизвестного, мы должны создавать все новые и новые установки со свойствами, которые ранее не были доступны. Например, создание пучков частиц высокой интенсивности, или пучков с энергией, недоступной ранее, ставит перед исследователями новые технические задачи, которые сами по себе в обычной нашей практике никогда не возникают. Возьмем, для примера, LHC. Задача заключалась в том, чтобы построить коллайдер с ранее недоступной энергией. Это потребовало создания нового типа сверхпроводящих магнитов, которые раньше делать не умели. Сверхпроводящая катушка, по которой течет ток, в этом ускорителе работает при температуре 1,9 градуса Кельвина. Чтобы получить высокую напряженность магнитного поля, потребовался большой ток, который можно было получить только при такой температуре или ниже. Казалось бы, разве это так сложно? Почему же это принципиально новый шаг? Дело в том, что при температуре ниже 2 градусов Кельвина жидкий гелий становится сверхтекучим, то есть в гелии образуется фракция жидкости с квантовыми свойствами. Это создает, с одной стороны, целый ряд новых возможностей, а с другой, массу технических проблем. Благодаря тому, что сверхтекучий гелий обладает еще и сверхтеплопроводностью, удалось решить проблемы с охлаждением сверхпроводящих магнитов с параметрами ранее недоступными. По существу, для решения этой задачи пришлось создать новую отрасль в криогенной промышленности.
Взаимосвязь между прикладной и фундаментальной наукой очевидна. Сейчас нельзя просто сесть, упереть палец в лоб и придумать нечто, что окажется полезным для человечества. Если мы будем заставлять всю науку непосредственно создавать коммерческий продукт, наука погибнет. Этому есть большое число исторических примеров. А вот если наука будет существовать ради науки, производить знание ради знания, тогда она многократно окупит все затраты, которые человечество несет на ее содержание. Это позволит питать прикладную науку, а прикладная наука, в свою очередь, станет основой инновационной индустрии и экономики. Эта цепочка должна быть свободна от бюрократического регулирования. Ученые должны сами решать, куда и какие средства направлять. Только в этом случае мы будем получать максимально возможную отдачу от фундаментальных исследований и науки в целом.
Кафедра Ваннаха: Две судьбы на заре ИТ
Автор: Ваннах Михаил
Опубликовано 19 октября 2010 года
Вспоминая успехи радио в начале XX века, можно по праву говорить о заре информационных технологий. Wi-Fi, по которому с точкой доступа говорит не только планшет, но даже и десктоп, Bluetooth, обслуживающий клавиатуру и мыша - мы проведем их, скорее, по ведомству чего-то беспроводного. Когда-то были беспроводной телеграф и телефон. И лишь потом, когда на беспроводную телефонию наложился потребительский контент, возник феномен радио. Вещательный бизнес (Radio Corporation, Broadcasting System) в капиталистических странах; пропаганда в тоталитарных режимах.
Cегодня звук расползся по подкастам, даже в машине удобней слушать цифру по 4G (столичным аборигенам это развлечение недоступно из-за военно-чиновничьих спектральных разборок, но у них и FM-станций много, и в пробке может повезти часиков семь постоять рядом с альтруистически открытой вай-фай сеткой) Круг замыкается. Но сейчас мы поговорим о том, что было и до радио, и даже до беспроволочного телеграфа.
Любой советский школьник знал, что радио изобрел Попов. Потом, с приходом Гласности, народу разъяснили, что в отсталой России изобрести ничего нельзя, а радио изобрел Маркони, хотя даже самые рьяные Прорабы Перестройки не забывали уснуть в салате 7 мая, на День Радио. (Комедия "День радио" является интересным примером целенаправленного формирования новых ассоциаций - как в стихах С.Михалкова евангельский Фома Неверующий заменялся непослушным пионером: а легендарный боксер МакКой становился политкорректной барышней.)
