Időutazásra indulnak a kutatók - vendégünk volt Horváth Dezső részecskefizikus

Ha keletkeznek is, nem jelentenek veszélyt a világ egyik legnagyobb kutatóintézete, a CERN területén születő fekete lyukak - mondta Horváth Dezső, a fizikai tudományok doktora, több CERN-kísérlet magyar részlegének vezetője, akit olvasóink a világ legnagyobb, hamarosan induló részecskegyorsítójáról, a nagy hadron ütköztetőről (LHC) kérdeztek a Vendégszobában. A szakember szerint a legnagyobb tudományos eredmény az lesz, ha felfedezzük a Higgs-bozont, a részecskefizika elméletének kulcsfiguráját, egyben az egyetlen alapvető részecskét, amelyet eddig még nem sikerült megfigyelnünk. A kísérletek közelebb visznek bennünket a Világegyetem keletkezésének pillanatához.

Magyarok a CERN-ben

Hány magyar dolgozik a CERN-ben?
Állandó munkatársként talán egy tucat. Ugyanakkor kb. 70-80 kutató látogatja a CERN-t, úgy mint én is. Ez azt jelenti, hogy egy-egy kísérletre, vagy egy-egy megbeszélésre jár ki, idejének mintegy 15-20%-át töltve ott.

Jelenleg milyen téren, a kutatás mely részeiben működnek közre magyarok?
A CMS kísérlet két részét is magyarok építették, és tartják üzemben. Ők a Budapesti Részecske- és Magfizikai Kutatóintézetből, a Debreceni Egyetemről és a debreceni Atommagkutató Intézetből valók. Más CERN-kísérletekben is vesznek részt magyarok, ilyen például az ALICE magfizikai jellegű kísérlet és az ASACUSA antianyag-vizsgáló kísérlet is.

Mi az a CMS kísérlet?
A CMS kísérlet egyike a világ legnagyobb együttműködéseinek, 2300 fizikus vesz részt benne. 1984-ben kezdtük el építeni a detektort, amely 12 800 tonna súlyú. A nagy hadron-ütköztető (LHC) egyik észlelőrendszere a négy közül. Új részecskék felfedezésére szolgál, fő célja a már említett Higgs-bozon és esetleges SUSY részecskék megfigyelése (utóbbit lásd később - a szerk.)

Költség és haszon

Ennek a részecskegyorsítónak mennyi az előállítási költsége?
A gyorsító 10 évig épült, és mintegy három és fél milliárd svájci frankba került (a dolgozók fizetése nélkül - a szerk.) Ezt a résztvevő európai országok, valamint az USA, Japán, India, Oroszország és mások adták össze. A közvetlen résztvevő országok az Európai Unió tagállamai.

Ezekbe a kísérletekbe Magyarország is pénzel szállt be? Vagy csak kutatóit küldi el?
Egyrészt fizetjük a CERN fenntartási költségének 0,8%-át, évente mintegy másfél milliárd forintot. Másrészt hozzájárultunk a detektorok megépítéséhez, mintegy másfél millió svájci frankkal. Ezen fölül természetesen fizetnünk kell a kutatók kiutazását és kinntartózkodását a CERN-ben, és az itthoni infrastruktúra fenntartását. Ez utóbbi főleg számítástechnikát és berendezésépítési laboratóriumokat jelent.

Miért nem másra költik ezt a rengeteg pénzt?
Nagyon sok mindenre lehet rengeteg pénzt költeni, pl. atomtengeralattjárókra is. Valamint el is lehet sikkasztani a pénzeket. A gyorsítók építése azért előbbre viszi az emberiség tudását. Itt a legmodernebb technikai (elektronikai és számítástechnikai) eszközöket használják. Ráadásul olyan sokat, hogy az már komoly kutatás-fejlesztési tevékenységet indít a legtöbb esetben. Ha szükségem van egyetlen műszerre, azt megveszem a boltban. De ha százezer egyforma kell, arra már érdemes egy fejlesztést indítani. Nagyon komoly oktatási jelentősége is van ezeknek a kutatómunkáknak. A bankok például előszeretettel alkalmaznak nagy energiájú fizikában PhD-t szerzett fizikusokat előrejelzésekre.

Milyen hasznát vehetjük a jövőben az esetlegesen elért eredményeknek?
Az alapkutatási eredmények haszna az emberek intelligenciájának növelésében jelentkezik elsősorban. Mellékes haszon viszont nagyon sokféle lehet, ilyen volt például a világháló, amelyet a CERN-ben dolgozó fizikusok találtak ki 1990-ben, és 1994-ben már a vatikáni könyvtárt tudtam vele böngészni Budapesten.

Milyen módon tudják növelni az emberek intelligenciáját ezzel?
A gyorsító által megtermelt óriási adatmennyiség feldolgozására a CERN létrehozta az egész világot behálózó Grid számítástechnikai hálózatot, amely valamennyi kontinens kutatólaboratóriumainak és egyetemeinek számítástechnikai kapacitását együtt tudja kezelni, Taipeitől Washingtonig.

Fel lehet használni a gyorsítót a későbbiekben energia nyerésére?
Sajnos nem. Ezeknek a részecskéknek az előállítása lényegesen több energiát igényel, mint amennyi nyerhető belőlük. Ráadásul igen sok energiát igényel a tárolásuk is.

Cikksorozatunk a világ legnagyobb részecskegyorsítójáról

Néhány héten belül megkezdődhetnek a kísérletek a világ legnagyobb és legújabb részecskegyorsítójában a Genf mellett lévő részecskefizikai kutatóközpontban, a CERN-ben. A nagy hadron ütköztetővel (Large Hadron Collider, LCH) végzett megfigyelésekből az Univerzum kialakulásának és az anyag szerkezetének soha nem látott titkaira derülhet fény. Cikksorozatunk bevezetőjében a kísérletekkel kapcsolatos biztonsági szempontokat tekintettük át, majd az első részben vizsgáltuk, miért van szükségünk egyáltalán részecskegyorsítókra, ezekre a gigantikus és drága szerkezetekre. A második részben a CERN eddigi részecskegyorsítóit és a korábban elért legfontosabb tudományos eredményeket ismertettük, a harmadik részben az LHC lenyűgöző technikai jellemzőit mutattuk be. A negyedik részben a kvark-gluon-plazmával, az Univerzum ősanyagával foglalkoztunk, amelyet a várakozások szerint "elkészítenek" majd végre a CERN-ben. Az ötödik részben arra kerestük a választ, hogy miért csak anyag van a Világegyetem eddig általunk megismert részében, hová lett az antianyag, illetve miért létezhet egyáltalán az anyag. A hatodik részben egy kulcsfontosságú részecskével, a Higgs-bozonnal ismerkedhettünk meg.