Česká republika se podílí na výstavbě jednoho z největších urychlovačů na světě

V pátek 25. listopadu 2022 podepsal doc. Vojtěch Petráček, rektor ČVUT v Praze, s prof. Paolem Giubellinem, ředitelem FAIR smlouvu o spolupráci univerzity v rámci programu GET_INvolved.

Ten nabízí zahraničním studentům a začínajícím výzkumným pracovníkům stáže, praxe a možnost získat zkušenosti v počáteční fázi výzkumu v rámci projektu mezinárodního projektu FAIR accelerator.

„Česká republika má v oblasti částicové fyziky ve světě vynikající pověst a svůj díl na ní nesou také vědci a studenti ČVUT v Praze. Podílíme se na výzkumu prakticky ve všech velkých vědeckých projektech po celém světě a jsme rádi, že jsme součástí ambiciózního projektu FAIR prakticky od jeho začátku, protože zahájení provozu se plánuje v roce 2025,“ vysvětluje doc. Vojtěch Petráček, rektor ČVUT v Praze.

Podpisu smlouvy předcházela přednáška prof. Paola Giubellina a dalších představitelů FAIR na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT V Praze (FJFI), kde se studiu částicové fyziky věnuje velká část Katedry fyziky. Studenti tak měli možnost získat informace o stavu projektu z první ruky a současně se dozvěděli, jak se už nyní – během výstavby mezinárodní laboratoře FAIR – mohou do projektu zapojit, ať už v rámci stáží či při práci na diplomových či dalších studentských nebo vědeckých publikacích.

Vedle ČVUT podepsaly smlouvu o spolupráci také další české univerzity: Univerzita Karlova a Univerzita Palackého v Olomouci. Koordinaci spolupráce s FAIR zajišťuje Ústav jaderné fyziky AV ČR.

FAIR accelerator nabízí odbornou přípravu, mentoring a výzkumné projekty v široké škále témat od biofyziky, přes materiálový výzkum včetně nanomateriálů a supravodivých magnetů, vysoce výkonnou výpočetní techniku, radiační terapii a ochranu, urychlovačové technologie, atomovou fyziku, fyziku plazmatu, až po jadernou fyziku a chemii.

Na budování urychlovače i související infrastruktury se podílí také české firmy. Celkové náklady na výstavbu, která byla zahájena v roce 2017, se odhadují na zhruba 3,1 miliardy eur.

V rámci projektu FAIR bude na ploše 20 ha celkem 3,5 kilometrů tunelů s osmi urychlovacími a shromažďovacími prstenci. Základním prvkem je světově unikátní částicový urychlovač SIS100 s obvodem 1100 m, který bude na některých místech až 17 metrů pod zemí. Tento urychlovač byl speciálně vyvinut k tomu, aby – ve srovnání s jakýmkoliv jiným zařízením – dokázal vyrobit nesrovnatelně intenzivnější svazky v podstatě jakýchkoliv atomových jader.

Primární svazky protonů a jader navíc umožní pomocí srážek s různými terčíky vytvořit sekundární svazky antiprotonů a nestabilních jader. S jejich pomocí pak bude možno například zkoumat procesy nukleosyntézy těžkých jader při výbuších supernov, či jak se chová hmota v extrémních podmínkách například při srážkách hvězd, nebo pomoci zodpovědět otázku, proč je ve vesmíru více hmoty než antihmoty.

Po spuštění využijí FAIR pro vědeckou práci přibližně tři tisíce vědců z 53 zemí včetně ČR. Experimentální spolupráce budou probíhat ve čtyřech hlavních oblastech, nazvaných NUSTAR (Nuclear Structure, Astrophysics and Reactions), CBM (Compressed Baryonic Matter), PANDA (Antiproton Annihilation in Darmstadt) a APPA (Atomic, Plasma Physics and Applications). Data z experimentů se budou ukládat a zpracovávat v jednom z energeticky nejúspornějších počítačových center na světě se superpočítačem Green IT Cube.

„Právě vysoká intenzita svazků, a tím pádem i frekvence následných srážek dovolí s nebývalou přesností měřit extrémně řídké procesy, které byly dříve nedostupné. Je zcela na místě očekávat, že toto vědecké zařízení v brzké době značně posune naše znalosti v oblasti částicové a jaderné fyziky a také umožní rozvoj a aplikaci nových technologií,” vysvětluje Petr Chaloupka z Katedry fyziky FJFI.

Zdroj: ČVUT, FAIR