U fyziků v „městečku“ CERN: Kromě urychlování částic jezdí vědci na sdílených kolech a hrají v kapelách

10. listopad 2017
Klára Doležálková natáčela u fyziků v „městečku“ CERN

CERN – Evropská organizace pro jaderný výzkum – má pověst místa, kde se odehrávají ty nejsložitější fyzikální experimenty na světě. Provozovna největšího urychlovače svého druhu je ale také fascinující místo setkávání lidí z celého světa, v areálu CERNu se jezdí na bikesharingových kolech, diskutuje při exotických obědech v jedné ze dvou restaurací a zdaleka tu nepotkáte jen fyziky-podivíny a držitele Nobelovy ceny za objev nové částice.

Ze všech experimentů, které se tu odehrávají, jsem měla možnost nahlédnout do tzv. ATLASu – do jednoho ze dvou největších experimentů na urychlovači. Tvoří ho tunel zabudovaný 100 m pod zemí v délce 27 km na území Francie i Švýcarska. „Protony se získávají z vodíku, jdou tudy přes systém urychlovačů,“ vysvětluje mi, jak přesně proces funguje a co se zde vlastně sráží za částice, doktorandka Ina Carli. „Nejprve cestují přes lineární urychlovač, který částice střelí do dalšího kruhového urychlovače a pak ještě do dalších dvou, v tom posledním dochází ke srážkám – z pár protonů vzniknou nové částice a my se snažíme zjistit, co se stalo.“

Vzniknout může například tzv. Higgsův boson, jehož objev vědci z CERNu slavnostně oznámili před pěti lety, existence tohoto nového typu se do té doby jen tušila. Urychlování se odehrává na úrovni pouhých částic – protonů, a tak bylo za celou existenci CERNu urychleno „jen“ pár gramů vodíku – množství odpovídající hmotnosti malé tabulky čokolády. Posbírat z jednotlivých částic například jeden gram vodíku opravdu trvá.

Multikulturní kampus

Nejen urychlovač, ale i budovy CERNu se nacházejí na území Francie i Švýcarska, a tak s sebou musíte při přejezdech neustále nosit občanku a počítat s hraniční kontrolou. Při případných konfliktech a sporech se uplatňuje mezinárodní právo. Nadnárodní atmosféra a pestrost původů je tu znát na každém rohu – slyšet je němčina, jinde francouzština, italština i další jazyky. Na řešení sporů daných kulturními rozdíly tu mají speciální diversity office, která pomáhá s tím, jak sladit různé komunikační zvyky vědců – Japonci o vědě uvažují jinak než třeba Italové. Veřejně tu také deklarují svůj přístup jako genderově rovnocenný. Ostatně mají za ředitele poprvé v historii ženu – italskou fyzičku Fabiolu Gianotti.

Klára Doležálková natáčela u fyziků v „městečku“ CERN

CERN ze všeho nejvíc připomíná samostatné město s kompletní infrastrukturou. Stát ve státě, kde si stážista nebo zaměstnanec poté, co skončí s prací, může vybrat i z mnoha zájmových aktivit a trávit v CERN komunitě nejen veškerý pracovní, ale i volný čas. Spousta zaměstnanců údajně skvěle hraje na hudební nástroje, sdružují se v zájmových klubech nebo hrají v CERN kapelách. Pořádají tu i pravidelná grilovací odpoledne, kde se týmy fyziků tmelí nejen díky hovorům o nových experimentech.

Samozřejmostí jsou jesle pro děti zaměstnanců. Rodina a kariéra ale stejně nejdou úplně skloubit. Většina fyziků má krátkodobou (dvou-, tříletou) smlouvu, a pokud chtějí pokračovat ve svém výzkumu, často se musejí stěhovat do jiné organizace nebo na univerzitu, která se jejich oblastí zabývá. To může být klidně na druhé straně Evropy či světa – a jen málokdo je ochotný se přesouvat každých pár let a navazovat nové sociální vazby.

Na túře do laboratoře. Tam, kde vědci nachodí 8 kilometrů denně a vyvíjí palivo budoucnosti

Klára Doležálková v laboratoři, kde vědci nachodí 8 kilometrů denně a vyvíjí palivo budoucnosti

Rentgenové paprsky se tu používají jinak než v nemocnici – ve francouzském Grenoblu dokáží pomocí záření zjistit vlastnosti hmoty, vyvíjet nové materiály nebo zkoumat možnosti ekologičtějšího paliva pro budoucí auta. Paprsky, které jsou stobilionkrát jasnější než u běžného rentgenu, tu září od roku 1994.

Kolektivní věda

CERN je jedním z osmi uzlů světového internetu, tzv. network backbone. Objem dat, která tu vznikají a shromažďují díky experimentům se srážením částic v urychlovači, je nepředstavitelný. „Jsou to petabajty dat za sekundu, která se ale nedají v současnosti  uložit,“ vysvětluje mi Vladimír Bahyl z počítačového centra CERNu. „Proto se data musí odfiltrovat. K filtraci dochází přímo v detektoru nebo v počítačové farmě, která je blízko detektoru. Fyzici nakonfigurují farmu a na základě toho, které srážky jsou pro ně zajímavé, je pošlou dál po síti do počítačového centra. K nám už přitékají jen gigabajty za sekundu.“ Takovéto objemy dat se pak zálohují v obrovských halách, pro někoho možná překvapivě na páscích. Hučí to tak, že není slyšet vlastního slova. V systému si pak můžete dohledat data z konkrétních pokusů klidně několik desítek let stará.

V běžném životě se s mnoha vynálezy z CERNu setkáváme všichni. Mimo jiné tu vynalezli dotykovou obrazovku, detektory pro lékařskou diagnostiku (magnetickou rezonanci, gama nůž) a hlavně se chlubí vynálezem internetu, přesněji řečeno principu hypertextu, kdy jedno slovo na síti odkazuje k dalšímu místu. Hlavním výsledkem jsou ale nové poznatky o částicích. Ty se zveřejňují ve vědeckých časopisech. „Všechno, co chceme publikovat, musí být schválené celým ATLASem. Takže si nemůžete říct, že udělám analýzu a se čtyřmi lidmi to publikuji. Je to tak, že k tomu přispěli všichni, takže je to článek 3 000 autorů,“ vysvětluje mi Ina Carli, která se do CERNu dostala díky svému doktorátu a nyní se zabývá osvětovým projektem pro středoškoláky – když si vymyslí smysluplný experiment, mohou sem přijet a s pomocí fyziků ho realizovat.

Klára Doležálková natáčela u fyziků v „městečku“ CERN

Průvodci návštěvníků, jako jsem já, jsou vždy lidé zevnitř jako Ina. Vědci také mívají na starost umělce, kteří sem přijíždějí na artist-in-residence program. Kromě vizuálně chytlavých chodeb se stovkami různobarevných kabelů a vědců sedících před monitory s grafy je inspirativní hlavně otevřenost, se kterou CERN pracuje s veřejností. Věda tu nezná hranice mezi jazyky ani státy a fyzici tu mají smysl pro humor – na ceduli v největší kontrolní místnosti stojí: „Think like a proton – always positive.“ Hned vedle stojí prázdné lahve šampaňského, kterým se zapíjely nejrůznější objevy.

„Kam teď jedeme?“ – „Do control centra, řídicího střediska, které ovládá všechny urychlovače.“ Poslechněte si i audio záznam z návštěvy městečka CERN!

Cesta po evropských vědeckých pracovištích se mohla uskutečnit díky grantu „Journey full of discoveries“ Evropské fyzikální společnosti, který jsme získali spolu s Českou fyzikální společností.

Klára Doležálková natáčela u fyziků v „městečku“ CERN
Autor:Klára Doležálková

Další články autora