Pustíme se do temné hmoty
V CERN brzy skončí odstávka obřího urychlovače. Domníváte se, že po dlouho očekávaném objevu Higgsova bosonu mohou přijít další velká odhalení a Nobelovy ceny?
Neřeknu vám, kdy uděláme další velký objev, to neumím předpovědět a křišťálovou kouli s sebou nemám. V základním výzkumu ostatně nikdy nevíte, na co přijdete. Dalších sedm let budeme ale určitě dále pracovat na poznávání Higgsova bosonu. Jedna věc je částici objevit a druhá jí rozumět. Musíme jít do detailů, určit její chování a vlastnosti. A možná přitom objevíme, že tato částice má ještě bratříčky a sestřičky, a pokud ano, zase to bude úplně nová situace. Pokud budeme mít štěstí a příroda nám bude příznivě nakloněna, otevřeme v příštích letech dveře ke studiu temné hmoty. Myslím, že by se nám to mohlo podařit, protože ji nejspíš tvoří částice. Ty snad vyrobíme na upraveném urychlovači LHC, na němž budeme schopni zvýšit energii i četnost srážek. Přinejmenším tedy můžeme slíbit, že se dostaneme zase trochu blíž k poznání velkého třesku a vzniku vesmíru. Mladí lidé, které v CERN máme nebo kteří zde o práci uvažují, určitě budou mít na nejbližších dvacet třicet let plné ruce práce.
Díváte se ještě dál?
Ano, začínáme uvažovat i o stavbě ještě většího stroje. Zatím existuje jen studie, ale musíme se budoucností zabývat už teď. Ideální načasování je rok 2040.
Myslíte si, že ještě někde ve světě může vzniknout mohutnější a výkonnější zařízení, než jaké představuje CERN?
Urychlovač, který plánujeme postavit u nás, bude asi třikrát větší než dosavadní LHC.
Před časem jste vyjadřoval mírné pochyby o tom, zda CERN dostane s ohledem na finanční krizi potřebné množství peněz. Jaká je situace nyní?
Naštěstí dobrá, sehnat finance dá sice poněkud víc práce, ale naštěstí členské země mají velmi dobrou platební morálku, a to i ty, které mají ekonomické problémy. Chápu, že situace v různých zemích se liší, ale je vidět, že vlády si shodně uvědomují hodnotu toho to společného evropského projektu. Protože CERN není švýcarský institut, ani švýcarsko-francouzský, ale evropská vědecká organizace a evropská stavba – česká, německá, stejně jako francouzská – a všichni ji shodně využívají. Vzájemnou dohodu tak členské země neporušují a všichni svůj příspěvek platí, což je velký úspěch. Může se to samozřejmě do budoucna změnit, ale teď si nemůžeme stěžovat.
Vlády tedy význam CERN a základního výzkumu chápou. Není však CERN mezi lidmi znám spíš jako místo, odkud přišel World Wide Web nebo – v horším případě – kde může vzniknout černá díra, než pro své vědecké výsledky?
Jistěže někteří lidé znají CERN hlavně kvůli tomu, proč vůbec nevznikl, ale to je zcela přirozené, ze základního výzkumu vždy vyplynou i nečekané výsledky, aplikace a vývoj zcela nových technologií. Vysvětlovat výsledky základního výzkumu je vždycky nesnadné, takže ať si nás klidně lidi spojují s vynálezem www – ujišťuji vás ale, že mnoho návštěvníků CERN je překvapeno nejen tím, co zajímavého tady objevujeme, ale nemají tušení ani o tom, že právě zde se začal používat web, který tak zásadně změnil životy nás všech.
Mluvíte o budoucnosti CERN, ale vaše funkční období už se chýlí ke konci…
To skončilo na konci minulého roku. Přesluhuji další dva roky, což není zcela obvyklé, jsem teprve druhý ředitel, kterému bylo umožněno zůstat ve funkci déle. Cítím jako svůj důležitý úkol dokončit jednu etapu, což nastane se spuštěním vylepšeného urychlovače LHC v roce 2015. Nové objevy tedy čekají na příštího ředitele.
60 let CERN
„Matka a dítě se mají dobře a doktoři Vám posílají jejich pozdravy,“ stálo v dopise, který před šedesáti lety obdržel Isidor Isac Rabi, americký delegát v UNESCO a otec myšlenky založit CERN. Ten dopis mu napsalo 22 mužů, kteří podepsali v únoru 1952 na půdě UNESCO memorandum o založení Evropské organizace pro jaderný výzkum. Oficiálně byla tato organizace založena 29. září 1954, poté co poslední z dvanácti zakládajících členů ratifikoval smlouvu o jejím založení.
Myslím, že nikdo z 22 podepsaných (mezi nimi W. Heisenberg, N. Bohr, U. Amaldi) ani nikdo z dvanácti představitelů vlád, kteří stvrdili dohodu o vytvoření CERN, si nedokázal představit, jak dalece se naplní slova napsaná v dopise a jak dobře se bude dítěti dařit ještě po šedesáti letech. A dodnes je oprávněná velká naděje, že bude vzkvétat i nadále.
Nebylo to a není samozřejmé. Domnívám se, že jedna z hlavních příčin úspěchu CERN spočívá v jeho schopnosti přizpůsobit se vývoji ve vědě i společnosti. Proměny CERN dobře ilustruje i skutečnost, že samotný název Evropská organizace pro jaderný výzkum již zdaleka neodpovídá obsahu a rozsahu její činnosti – ačkoliv členství v CERN nebylo nikdy výslovně vyhrazeno jen evropským státům a mimoevropské státy se od začátku na výzkumu v CERN různými formami podílely, až do roku 2010 to bylo nepsané pravidlo. V roce 2010 Rada CERN přijala přelomové rozhodnutí výslovně otevřít řádné členství všem zemím světa a v lednu tohoto roku se 21. řádným členem CERN stal Izrael.
Ani charakteristika „organizace pro jaderný výzkum“ již neodpovídá těžišti výzkumu v CERN, jež leží již od sedmdesátých let ve výzkumu mikrosvěta na subjaderných vzdálenostech, dnes s pomocí urychlovače LHC až desettisíckrát menších, než je rozměr protonu. Tento směr přinesl tři základní objevy, jež rozhodující měrou přispěly k formulaci dnešního standardního modelu mikrosvěta: objev neutrálních proudů v roce 1973, objev intermediálních vektorových bosonů v roce 1983 a objev Higgsova bosonu v roce 2012, jenž stavbu standardního modelu dokončil.
Krom fyziky částic je CERN velmi důležitý i pro výzkum v astrofyzice. Zde se nachází velín experimentu AMS, který detektorem umístěným na ISS měří od května 2011 vzácné částice kosmického záření s cílem odhalit podstatu temné hmoty ve vesmíru.
Zcela mimo obor fyziky mikrosvěta je experiment příznačně nazvaný CLOUD, jenž pomocí komory o objemu 20 krychlových metrů zkoumá procesy v atmosféře vedoucí k tvorbě aerosolů a kondenzačních jader mraků a vliv kosmického záření na ně. V květnu letošního roku byl tento experiment, jenž poukazuje na důležitou roli biogenních molekul v těchto procesech, popsán v časopise Science.
CERN však dnes není jen laboratoří základního výzkumu, ale hnacím motorem vývoje moderních technologií, jež se posléze stávají základem pro inovace v oblastech zcela vzdálených místu jejich zrodu. My starší dobře víme, že před čtvrt stoletím tady Tim Bernes Lee pro potřeby experimentů na urychlovači LEP vyvinul web. Mladá generace o tom asi nemá tušení. Nebo že detektory částic – drátové proporcionální komory, které se dnes běžně používají v lékařské diagnostice, zde vyvinul fyzik George Charpak a v roce 1982 za ně dostal Nobelovu cenu. Domnívám se, že právě úzké sepětí základního výzkumu s vývojem technologií a jejich následným využitím pro inovace je určující charakteristikou činnosti CERN v dnešní době a také výchozím předpokladem pro zajištění jeho budoucnosti.
Jiří Chýla
Ke stažení
článek ve formátu pdf [293,38 kB]
O autorovi
Eva Bobůrková
Doporučujeme
Divocí kopytníci pečují o krajinu
Relativistický čas – čas našeho světa
