Lietuva ir CERN

Naujienos

2020 m. gegužės 26 d.
CERN ginklai prieš pandemiją

Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacija CERN tarnauja daugelio pasaulio šalių aukštų energijų fizikams. Jos eksperimentinė įranga – greitintuvai ir detektoriai, sutelkti Šveicarijoje ir Prancūzijoje, ir pasaulinis paskirstytasis Didžiojo hadronų kolaiderio skaičiavimų tinklas. CERN skaičiavimai seniai yra tapę nuotoliniais, įprastinė sukauptų duomenų analizė tebevyksta ir teberašomi straipsniai, kolaideris dar nuo metų pradžios sustabdytas planiniam ilgalaikiam atnaujinimui, tad karantino pasekmės organizacijai, tikėtina, nebus katastrofiškos. Žinoma, laboratorijoje reikalinga ir tam tikra nuolatinė vietinė priežiūra, žmonės eina tas pareigas, saugodami visus darbuotojus ir inventorių. Bet dabar yra ir kita dirbančių CERN misija.
Šalyse šeimininkėse Šveicarijoje ir Prancūzijoje paskelbus karantiną, kovo 26 d. sudaryta CERN prieš COVID-19 darbo grupė (task force), kuri ėmėsi koordinuoti pasipylusių CERN bendruomenės siūlymų įgyvendinimą ir gegužės 21 d. CERN seminare pristatė daugumą išradingųjų iniciatyvų vaisių: nuo kabliukų-antpirščių rankenoms atidarinėti ir mygtukams spaudyti jų neliečiant iki pandemijos modeliavimo platformų.
Pagal poveikį personalo idėjos, kurių skirtingų buvo gauta apie 100, seminare suskirstytos į tris temas: a) medicininiam ir diagnostiniam taikymui, b) asmens saugos priemonių kūrimui ir tobulinimui, c) įvairiems skaičiavimams ir modeliavimams. Žinome, kad CERN eksperimentų įrangos didelė dalis yra unikali, labai dažnai nuo idėjos, projekto, brėžinio, prototipo iki veikiančio prietaiso ji sukuriama čia pat. Tai, kad laboratorija kartu yra ir gamykla – akivaizdus pranašumas: seminare iš tikrųjų nebebuvo svarstomos idėjos, – tiesiog parodyta, ką pavyko sukurti.
Radiacinė terapija, diagnostinių duomenų vaizdinimas seniai yra CERN ir medikų bendradarbiavimo sritis, ir buvo pasiūlyta patobulinimų atsižvelgiant į medikų reikmes nustatyti SARS-CoV-2 sukeltus plaučių pažeidimus. Bet daugiau dėmesio teko plaučių ventiliatoriams, kurių sukurti bent trys prototipai. Kuriant tokius dirbtinio kvėpavimo aparatus remtasi dujų cirkuliacijos CERN prietaisuose sistemų kūrimo, veikimo ir stebėsenos patirtimi. Pagaminti stumdomi (ant ratukų) moduliai, palaikantys kvėpavimą ir turintys paprastą signalizaciją. Jie gali pakeisti ligoninėse esančius platesnio veikimo ir brangesnius aparatus ten, kur pastarųjų reikia sunkesniems ligoniams. Santykinai nedidelės gamybos sąnaudos, ekonomiškumas, autonominio veikimo naudojant kad ir saulės energiją galimybė, darbo režimai, remiantis paciento biometrija, yra labai patrauklūs. Vienas prototipų medicininės įrangos gamintojų jau pasirinktas serijos modeliu.


CERN generalinė direktorė Fabiola Džianoti (Fabiola Gianotti) lankosi CERN ventiliatorių kūrimo projekto HEV bare. © 2020 CERN

Iš asmens saugos priemonių arsenalo buvo pradėtos gaminti silikoninės kaukės, nešiojami veido skydeliai (taip pat ir montuojami ant šalmų), dezinfekcinis skystis pagal Pasaulio Sveikatos Organizacijos siūlomą formulę ir pasiūlyti keli dezinfekavimo UV spinduliuote įrenginiai. Čia gerokai padirbėjo ne tik inžinieriai-konstruktoriai, bet ir CERN Chemijos padalinys, parūpinantis reikiamus sintetinamų medžiagų kiekius, bei nuolat budintis Priešgaisrinės saugos padalinys, kurio gaisrininkai ne tik išbandė sukurtus produktus darbo sąlygomis, bet ir gabeno dovanojamus slaugos ir gydymo įstaigoms bei savivaldybėms. CERN sertifikavo gaminamas lanksčias priglundančias silikonines kaukes – jos atitinka aukštą (FFP2) standartą, jų ir dezinfekcinio skysčio gamybos mastai didėja. Pažymėta, kad Kauno technologijos universitetas, susižinojęs iš CERN Baltijos grupės, pasisiūlė tiekti šioms kaukėms plaunamus biologiškai suyrančius filtrus – tada kaukė taps visiškai ekologiška, daugkartinė.
Didžiausia technologijų naujovė, CERN teikiama kovai prieš COVID-19 – tai eksperimentinės aukštų energijų fizikos duomenų apdorojimo infrastruktūra, pritaikoma kitokiems skaičiavimams. Čia apžvelgti veikiantys molekulių erdvinių struktūrų nustatymo ir duomenų valdymo sprendiniai bei infekcijų plitimo modeliai. Pirmuoju atveju naudojamos esamos paskirstytų skaičiavimų platformos; įdomu tai, kad Folding@home („klostau namie“) platforma dabar tapo galingiausiu pasaulyje virtualiu superkompiuteriu. Iki pandemijos CERN jau skyrė ir tebeskiria dar daugiau savo skaičiavimo mazgų Folding@home, taip pat ketina teikti šiam projektui savo karkasą ir sukurtus duomenų perdavimo ir valdymo įrankius jo duomenų infrastruktūrai plėsti. Modelių atveju fizikai, kad ir nebūdami epidemiologai, puikiai pritaiko susiduriančių dalelių sistemos imitavimo Monte Karlo algoritmus ir vaizdinimo programas.
Seminaro pranešėjai atsakė į dalyvių klausimus. Generalinė direktorė Fabiola Džianoti pažymėjo, kad šioms veikloms CERN skyrė palyginti nedaug – tik 50 tūkst. Šveicarijos frankų iš centralizuotų lėšų ir 30 tūkst. – iš Žinių perdavimo padalinio lėšų, o grąža ne tik organizacijai, bet ir visuomenei jau vien tik saugos priemonėmis tikrai nemaža ir tebėra reikalinga.
Išsamiau žiūrėkite seminaro įraše ir skaidrėse https://indico.cern.ch/event/916953/ .
Dr. Andrius Bernotas, LMA Organizacinio skyriaus vadovas

2020 m. balandžio 7 d.
Su CERN susijusių veiklų koordinavimas 2019 metais

Pagal CERN asocijuotosios narystės 2017–2021 m. veiksmų planą, kurį 2016 m. patvirtino Nacionalinė strateginė mokslinių tyrimų, plėtros ir inovacijų taryba, vadovaujama Ministro Pirmininko, pagrindinė narystės koordinatorė yra Švietimo, mokslo ir sporto ministerija, o Ekonomikos ir inovacijų ministerija yra atsakinga už pramonės ryšius ir CERN verslo inkubatorių (Business Incubation Centre – BIC) įkūrimą Lietuvoje.
2018 m. Lietuvos pramonininkų konfederacijai buvo pavesta rūpintis pramonės ryšiais su CERN, o LMA – ryšiais su CERN mokslinių tyrimų, eksperimentinės plėtros ir inovacijų srityse, taip pat įkurtas Nacionalinis CERN veiklos komitetas prie LMA. 2019 m. Lietuvos inovacijų centras (LIC) – viešoji įstaiga, kurios akcininkai yra Ekonomikos ir inovacijų ministerija, Švietimo, mokslo ir sporto ministerija bei Lietuvos pramonininkų konfederacija, – buvo paskirtas veikti kaip nacionalinis pramonės ryšių su CERN palaikymo biuras.
2019 m. švietimo, mokslo ir sporto ministras skyrė naujus Lietuvos atstovus CERN. Nuo 2019 m. rugsėjo pabaigos paskirti atstovai CERN žinioms perduoti ir atskirai medicinos žinioms perduoti, įvardytas Europos dalelių fizikos strategijos grupės stebėtojas. Kaip ir tartasi 2019 m. pradžioje, pradiniam dvejų metų laikotarpiui nuo rugsėjo pabaigos Lietuvos ir CERN jungtiniame komitete yra keturi Lietuvos atstovai.
Lietuvos, Latvijos ir Estijos bendradarbiavimą CERN interesų srityse ir dalijimąsi geriausia praktika toliau plėtojo 2018 m. įsteigta CERN Baltijos grupė (CBG), kuriai du Lietuvos universitetai – KTU ir VU – priklauso nuo pat veiklos pradžios. 2019 m. įvyko du visuotiniai CBG susirinkimai ir keli susitikimai.
Antraisiais Lietuvos asocijuotosios narystės CERN metais paskirtas nuolatinis VU Fizikos fakulteto Branduolinės ir dalelių fizikos centro (VU centro) vadovas. Įvykdyti 2019 m. finansiniai įsipareigojimai CERN. Toliau nagrinėti ir spręsti aktualūs naudojimosi narystės teikiamomis galimybėmis klausimai. Kol kas nepaskirtas Lietuvai atstovaujantis asmuo CERN mokytojų ir studentų forume. Mokslinių tyrimų ir pramonės ryšiai su CERN veiklomis lieka įrašyti į politinę darbotvarkę.|
Su CERN programomis susiję moksliniai tyrimai ir eksperimentinė plėtra toliau buvo remti pagal švietimo, mokslo ir sporto ministro patvirtintą 2018–2021 m. veiksmų planą. LMA koordinuoja septynių MTEP projektų, kuriuos mokslinių tyrimų grupės vykdo 2019–2020 metais, įgyvendinimą. Penkis jų vykdo tyrėjai iš VU (radiacijai atsparių silicio detektorių bei sparčių scintiliacinių detektorių kūrimas, kovo 5–9 d. siūlyta priimti į CERN Baltijos šalių mokytojų programos renginį. Mokytojų dalyvavimą koordinavo Ugdymo plėtotės centras, vėliau tapęs Nacionaline švietimo agentūra. Dalyvavo mokytojai iš Vilniaus, Kauno, Klaipėdos, Šiaulių miestų, Elektrėnų ir Kauno regionų bei Briuselio II Europos mokyklų lituanistinės sekcijos, nors dalyviams nebuvo tiesiogiai kompensuojamos kelionės ar pragyvenimo išlaidos. Šiame renginyje A. Rinkevičius skaitė paskaitą apie dalelių detektorius. Renginį VU „Tarptautinės dalelių fizikos meistrystės pamokos“ gimnazijų moksleiviams kovo 15 d. organizavo VU centro sklaidos grupė, bendradarbiaudama su Tarptautine dalelių fizikos sklaidos grupe (IPPOG) ir Lietuvos partneriais.
VU portale 2019 m. paskelbti du naujienų straipsniai apie CERN. Pirmasis buvo apie CERN generalinės direktorės Fabiolos Džianoti (Fabiola Gianotti) ir Lietuvos Respublikos Prezidentės Dalios Grybauskaitės susitarimą 2019 m. sausio mėn. įsteigti Lietuvoje du BIC – pirmuosius Centrinėje ir Rytų Europoje. Prezidentės spaudos tarnyba paskelbė apie tai pranešimą spaudai. Antrajame rašyta apie atvirą CERN tarybos simpoziumą Granadoje (Ispanija) gegužės 13–16 d., kuriame svarstytas Europos dalelių fizikos strategijos atnaujinimas. KTU portalas rugpjūčio mėn. naujienose skelbė apie ūkio ir inovacijų ministro pasirašytą susitarimą įsteigti du BIC Lietuvoje, kurių vienas numatytas Kauno „Santakos“ integruotame mokslo, studijų ir verslo centre. Lietuvos nacionalinis transliuotojas LRT ir pagrindinis naujienų portalas „Delfi“ taip pat perdavė šią žinią.
LR užsienio reikalų ministerijos ir LR atstovybės Ženevoje iniciatyva CERN tunelyje rugsėjo 13 d. koncertavo žymus džiazo būgnininkas iš Vilniaus Vladimiras Tarasovas.
Gruodžio 4 d. LIC skelbė kvietimą įmonėms teikti siūlymus dalyvauti BIC programoje ir kurti novatoriškus produktus, paremtus CERN sukurtomis technologijomis. Pasiūlymo galutinis terminas – 2020 m. sausio mėn. pabaiga.
Lietuvos atstovai dalyvauja reguliariuose posėdžiuose, kuriuose CERN asocijuotosios valstybės narės turi teisę dalyvauti, būtent, CERN tarybos ir jos komitetų sesijose, kur priimami svarbūs sprendimai. Atstovų pateiktos ataskaitų santraukos lietuvių kalba skelbiamos LMA tinklalapyje.
LMA ataskaitos medžiaga

2020 m. kovo 10 d.
Aptartas Lietuvos dalyvavimas Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijoje (CERN) 2019 metais

Kovo 9 d. Lietuvos mokslų akademijoje posėdžiavo Lietuvos ir CERN jungtinis komitetas. Dalyvavo visi komiteto nariai: Lietuvos švietimo tarybos pirmininkė prof. dr. Saulė Mačiukaitė-Žvinienė, LMA prezidentas akad. Jūras Banys, LR ekonomikos ir inovacijų viceministrė Jekaterina Rojaka, Lietuvos inovacijų centro (LIC) direktorius Mantas Vilys, CERN tarptautinių santykių direktorė Šarlotė Varakolė (Charlotte L. Warakaulle), CERN santykių su šalimis-asocijuotomis narėmis ir ne narėmis vadovas prof. Emanuelis Tsesmelis (Emmanuel Tsesmelis) ir vyresnysis patarėjas CERN santykiams su Lietuva prof. Kristofas Šėferis (Christoph Schäfer).


CERN tarptautinių santykių direktorė Š. Varakolė posėdyje dalyvavo nuotoliniu būdu

Posėdyje taip pat dalyvavo LR švietimo ir moklso viceminisras Valdemaras Razumas, LR ambasadorius prie Jungtinių Tautų ir kitų tarptautinių organizacijų Ženevoje Andrius Krivas, LR Užsienio reikalų ministerijos atstovės Dalia Kreivienė, Dalia Kadišienė, Vilniaus universiteto (VU) branduolių ir dalelių fizikos centro vadovas dr. Aurelijus Rinkevičius, LR Prezidento patarėjas Paulius Baltokas, VU teorinės fizikos ir astronomijos instituto mokslo darbuotojas dr. Andrius Juodagalvis, LIC konsultantas Adomas Jelinskas, LMA Organizacinio skyriaus vadovas Andrius Bernotas.


LMA prezidentas J. Banys (dešinėje) komentuoja bendradarbiavimo su CERN 2019 metais apžvalgos skaidres

Posėdį vedė prof. S. Mačiukaitė-Žvinienė. Aptarti Lietuvos dalyvavimo CERN mokslo, studijų, pramonės indėlio, mokytojų ir viešinimo programose 2019 metais aspektai. LMA prezidentas J. Banys bendradarbiavimo apžvalgoje smulkiau pristatė mokslinio bendradarbiavimo projektus. Kiti kalbėję pasidžiaugė, kad Lietuva per metus padarė pažangą ne tik spręsdama administracinius klausimus, bet ir pramonės dalyvavimo, inovacijų plėtros skatinimo, rengimosi taikyti CERN naujoves srityse. Kartu atkreiptas dėmesys į spręstinas problemas. Pasitarime pateikti pranešimai skelbiami CERN svetainėje.
LMA informacija

2018 m. birželio 26 d.
CERN prasidėjo Didžiojo hadronų greitintuvo tobulinimo darbai

Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacija (CERN) pradėjo ruoštis naujam materijos sandaros fundamentaliųjų tyrimų etapui. Birželio 15 d. CERN iškilmingai pažymėjo didelio šviesumo didžiojo hadronų greitintuvo (High Luminosity Large Hadron Collider – HL-LHC) statymo pradžią. Šis įvykis užbaigė CERN Tarybos ir komitetų posėdžių savaitę, kurioje dalyvavo ir Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto mokslininkai – prof. Leonas Valkūnas ir dr. Andrius Juodagalvis.
„Iki 2026 metų CERN planuoja ženkliai pagerinti didžiojo hadronų greitintuvo veiklą: kelis kartus padidinti didžiųjų LHC eksperimentų registruojamą protonų ir sunkiųjų jonų susidūrimų skaičių. Tai padės ištirti retai įvykstančius procesus ir padidins tikimybę atrasti dar nežinomų fizikinių reiškinių. Etapais vykdomas atnaujinimas padės pasiekti ir LHC kūrimo projekte numatytąją protonų susidūrimo energiją – 14 TeV“, – apie numatomus atnaujinimo darbus pasakojo Lietuvos atstovas CERN Mokslo politikos komitete prof. Leonas Valkūnas.
CERN mokslininkai ir inžinieriai įvertino, kad tobulinant greitintuvą reikės pakeisti apie 1,2 km. didžiojo hadronų greitintuvo įrenginių, o kai kurias jo dalis dar reikės baigti kurti. Dauguma HL-LHC komponentų bus sumontuoti trečiojo LHC sustabdymo metu (2024-2026 m.). Iki 2018 m. pabaigos bus atliekami statybos aikštelių ir kiti parengiamieji darbai, netrikdantys šiuo metu vykdomų fizikinių eksperimentų veiklos. Antrojo LHC sustabdymo metu (2019-2020 m.) turi būti atlikti pagrindiniai statybų darbai, taip pat bus atnaujinami ir žemesniųjų pakopų greitintuvų, ruošiančių daleles didžiajam hadronų greitintuvui, komponentai.
Didysis hadronų greitintuvas LHC įrengtas 27 kilometrų ilgio žiede 100 metrų po žeme. Šiuo metu jis yra paskutinė CERN greitintuvų komplekso pakopa, kurios dėka protonai ir sunkieji jonai juda greičiu dar artimesniu šviesai vakuume. Įgreitintos dalelės sudaužiamos keliose tunelio vietose, kur įrengti susidariusias daleles registruojantys didieji detektoriai – ALICE, ATLAS, CMS ir LHC-b.
Didelio šviesumo didysis hadronų greitintuvas pradėtas planuoti 2011 m., o statybų finansavimo sutartys buvo patvirtintos 2018 m. kovą vykusiuose posėdžiuose. Jis bus įrengtas dabartiniame LHC tunelyje. Ateityje galima tikėtis ir naujo žiedinio (FCC) arba tiesinio greitintuvo (CLICK).
Atnaujinus LHC tikimasi toliau gilintis į didelių energijų fizikos problemas, kurios padės geriau suprasti pasaulio sandarą. Didysis hadronų greitintuvas padėjo 2012 m. atrasti Higso bozoną ir tuo patvirtino teoriją aiškinančią, kodėl dalelės turi masę. Pastaraisiais metais buvo tikslinami Higso bozono parametrai ir sąveikos su kitomis dalelėmis stiprumai. Tas darbas bus tęsiamas ir toliau.
Didesnis susidūrimų skaičius ir didesnė susidūrimų energija padės siekiant išsiaiškinti, kodėl pasaulis sudarytas iš medžiagos, o antidaleles galima aptikti kosmose ir kurti greitintuvuose ar branduolinių reakcijų metu. Taip pat leis patikrinti teorijas apie dalelių supersimetriją, papildomų erdvės matavimų egzistavimą ir kvarkų sandarą.
Daugiau informacijos apie didelio šviesumo didįjį hadronų greitintuvą.
Parengė dr. Andrius Juodagalvis, Vilniaus universitetas, VU viešųjų ryšių skyrius

2018 m. birželio 15 d.
Įspūdžiai po antrojo dalyvavimo CERN Tarybos posėdžiuose

Birželio 15 dieną Lietuvos atstovai CERN Taryboje ir Finansų komitete Švietimo ir mokslo ministrės patarėjas profesorius Eugenijus Butkus ir Lietuvos nuolatinės atstovybės prie Jungtinių Tautų biuro ir kitų tarptautinių organizacijų Ženevoje patarėja Renata Rinkauskienė dalyvavo iškilmingoje didelio šviesumo didžiojo hadronų greitintuvo (HL-LHC) statymo pradžios ceremonijoje. Šis įvykis užbaigė CERN Tarybos ir komitetų posėdžių savaitę. Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacija (CERN) , kurios asocijuota nare šiais metais tapo ir Lietuva, pradėjo ruoštis sekančiam materijos sandaros fundamentaliųjų tyrimų etapui. Iki 2026 metų planuojama ženkliai pagerinti didžiojo hadronų greitintuvo veiklą, kelis kartus padidinant didžiųjų LHC eksperimentų registruojamą protonų ir sunkiųjų jonų susidūrimų skaičių ir kartu pagerinant tikimybę atrasti dar nežinomų fizikinių reiškinių. Etapais vykdomas atnaujinimas padės pasiekti ir LHC kūrimo projekte numatytąją dalelių susidūrimo energiją. Statybų finansavimo sutartys buvo patvirtintos 2018 metų kovo mėnesį vykusiuose posėdžiuose, kuriuose dalyvavo ir Lietuvos atstovai.
CERN mokslininkai ir inžinieriai įvertino, kad pagerinant greitintuvą reikės pakeisti apie 1,2 km didžiojo hadronų greitintuvo įrenginių, kuriuos dar reikės baigti kurti ir pagaminti, pavyzdžiui, stipresnius elektromagnetus, greitinamųjų dalelių pluoštų kolimatorius ir greitinančias radiodažnių kameras. Dauguma HL-LHC komponentų bus įrengti trečiojo sustabdymo metu (2024-2026), tačiau statybos darbai turi būti atlikti antrojo sustabdymo metu (2019-2020), kai neveikia LHC. Iki 2018 metų pabaigos bus atliekami statybos aikštelių parengiamieji darbai, netrikdantys šiuo metu vykdomų fizikinių eksperimentų veiklos. Antrojo LHC sustabdymo metu bus atnaujinami ir žemesniųjų pakopų greitintuvų, ruošiančių daleles didžiajam hadronų greitintuvui, komponentai.
CERN Tarybos ir jos komitetų veiklose dalyvaujantys Lietuvos atstovai išklausė pranešimus apie CERN organizacijos veiklą, apie šiuo metu formuojamą Europos dalelių fizikos strategiją (kuri bus užbaigta 2020 metais ir nustatys artimiausių eksperimentinių tyrimų gaires). Taip pat aptarė ir naują fundamentaliųjų tyrimų populiarinimo projektą – Mokslo vartus (CERN Science Gateway). CERN planuoja aplink Mokslo ir inovacijų gaublį pastatyti naują pastatą, kuris išplės CERN mokymo ir populiarinimo galimybes. Kiekvienais metais į CERN atvyksta virš 100 tūkstančių lankytojų (iš jų virš 60% būna moksleiviai), o bandančių užsiregistruoti į įvairias mokomąsias ir švietimo veiklas būna virš 300 tūkstančių. Naujajame populiarinimo centre bus įrengtos mokomosios laboratorijos, nuolatinės ir laikinosios ekspozicijos ir tūkstančio vietų auditorija. Numatomos veiklos turėtų būti įdomios visiems, nepriklausomai nuo amžiaus. Tikimasi, kad centro veiklos paskatins būsimuosius mokslininkus pasirinkti mokslo, technologijų, inžinerijos ar matematikos (STEM) karjerą. Mokslo vartų projektui aktyviai ieškoma išorinių finansuotojų.
Parengė dr. Andrius Juodagalvis, Vilniaus universitetas