Cum am descoperit Internetul și „particula lui Dumnezeu”. Interviu cu Rolf Dieter Heuer, fost director general al CERN

Cercetător în fizica particulelor și profesor universitar la Hamburg, Heuer a fost cel care a condus echipa de cercetători care a descoperit bosonul Higgs, cunoscut sub denumirea de „particula lui Dumnezeu”.

CERN este cel mai mare laborator științific din lume, iar experimentele nu s-au oprit la descoperirea bosonului Higgs. În viitor, fizicienii vor folosi cel mai mare accelerator de particule din lume, Large Hadron Collider (LHC) pentru a descoperi proprietățile bosonului, dar și alte particule asemănătoare, adică resul pieselor din puzzle-ul care explică cum a fost posibilă crearea materiei în Univers și nu numai. LHC ar putea descoperi și particula din care este făcută materia întunecată, adică substanța care alcătuieșe 95% din Univers și despre care nu cu noaște aproape nimic.

Desigur, CERN mai este cunoscut și pentru o altă descoperire, care a schimbat lumea. Este vorba de World Wide Web (www), care a fost inventat în 1989 de cercetătorii de la CERN, care aveau nevoie de o platformă de comunicare internațională, prin care să transmită imediat și direct de la un grup de cercetare la altul volume foarte mari de informație științifică.

Nu în ultimul rând, Rolf Dieter Heuer a vorbit și despre proiectul laserului de la Măgurele, „Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics” (ELI-NP), care își propune, la fel ca la CERN, să accelereze particule, însă va face asta folosind cel mai puternic laser din lume, în loc de acceleratoarele de particule precum LHC.

ELI-NP va fi următorul pas în tehnologia științifică, iar într-un viitor nu foarte îndepărtat, dacă se dovedește un succes, atunci este posibil să înlocuiască tehnologia marilor acceleratoare de particule.

MEDIAFAX: Ce v-a atras spre fizică în copilărie, a fost un profesor, o carte, vreo observație despre lumea înconjurătoare?

Rolf Dieter Heuer: Au fost două lucruri. În primul rând, întotdeauna m-au interesat cele mai mici particule, particulele fundamentale din care suntem cu toții construiți, iar al doilea lucru care m-a influențat a fost primul meu profesor de fizică, un tip fantastic, nu venea în fața clasei și ne întreba de ecuații, ne cerea să gândim logic și mie tocmai asta îmi plăcea, partea de raționament logic. Aceste două lucruri m-au ghidat spre fizică.

În munca dvs, un rol important îl are imaginația, trebuie să gândiți lucruri pe care încă nu le știm, nu le-am descoperit și poate doar le bănuim.

Hmm, poți să-ți imaginezi lucruri greșite, lumea subatomică este foarte greu de imaginat, trebuie să ai abilitatea să înțelegi că ceea ce îți imaginezi s-ar putea să nu fie real, deci trebuie să te încrezi în logica fizicii, legile fizicii și legile matematicii. În mintea mea, lucrurile se bazează pe partea de logică.

Povestiți-ne despre implicarea dvs. la CERN în anii ’80, în cadrul experimentului OPAL.

Aveau nevoie de cineva care știa fizică și avea capacitatea de a lucra cu un grup de oameni pentru a coordona un experiment important, M-au găsit pe mine și m-au rugat să mă alătur echipei, iar eu am zis ok, vin.

Pentru că am ajuns la echipă, nu demult ați vorbit la ONU despre cum funcționează munca într-un mediu de cercetare ca CERN.

În primul rând, în știință avem nevoie de competiție. Dacă eu lucrez într-o echipă cu cineva, desigur că aș vrea să fiu cel mai bun, primul care descoperă ceva, dar și cealaltă persoană își dorește același lucru. Însă, în cadrul unor experimente de mare anvergură cum este la CERN, nu poți face asta singur, ai nevoie de informațiile pe care le are celălalt, dar și el are nevoie de informațiile tale. Nu ai altă opțiune decât să colaborezi. Este o competiție pozitivă și este o cooperarepozitivă, nu se exclud între ele. Dacă vreți, putem să-i spunem „coopetiție” (competiție+cooperare). Lucrul acesta funcționează în așa fel încât, în cadrul marilor experimente, avem un grup de oameni care fac observații vizavi de un proces fizic, și avem un alt grup care fac observații pe același lucru, dar folosind metode diferite. Într-un final, cel mai bun experiment va ajunge să fie publicat, dar amândouă metodele au contribuit pozitiv și coreent pentru a duce la același rezultat.

Cum au ajuns cercetătorii de la CERN să inventeze World Wide Web-ul?

La vremea aceea, 1989, eram la CERN, lucram ca cercetător și nu mi-am dat seama că se întâmplă ceva atât de important, adică nașterea internetului. A venit în mod automat, natural, din punctul nostru de vedere, dar abia mai târziu mi-am dat seama ce impact are, ce pas am făcut în domeniul comunicării și cooperării mondiale. Era natural să se dezvolte internetul pentru noi (fizicienii) fiindcă experimentele erau uriașe, internaționale, încât aveam nevoie de o platformă software care să împacheteze toate aceste date, care să le permită cercetătorilor să transmită de la unii la alții acest volum imens de date și să avem cu toții acces la această informație în mod direct și imediat. A fost fantastic.

Povestiți-ne despre perioada când ați fost director al CERN (2009 – 2015), despre descoperirea bosonului Higgs.

RDH: A fost o perioadă fantastică pentru mine. Eu mă întorsesem înapoi la Universitate, la Hamburg, în 1998, și colaboram cu CERN de acolo. În 2007 mi s-a oferit poziția de director general al CERN. Am acceptat. În 2009 am început munca. La vremea aceea, marele accelerator, Large Hadron Collider (LHC), nu funcționa bine, nu reușisem să strângem date. Astfel, primul lucru pe care a trebuit să-l facem a fost să reparăm LHC-ul ca să putem merge mai departe cu experimentele. În 2010 am început să adunăm date și ne-am dat seama că dacă LHC-ul funcționa timp de doi-trei ani cât să adunăm suficiente date, aveam șansa să descoperim ceva. Și așa a fost, am descoperit bosonul Higgs. Am oprit LHC-ul după aceea și l-am recalibrat și am început din nou experimente în 2015, folosind o energie și mai mare, deschizând practic o nouă fereastră către Univers.

După descoperirea bosonului Higgs, ce vă propuneți să mai găsiți, care este viitorul pentru CERN, ce experimente se vor mai face acolo?

Vrem să descoperim mult mai multe decât ne permite tehnologia momentan. Ceea ce facem acum este să măsurăm toate proprietățile bosonului Higgs. Este singura particulă de acest fel? Mai sunt altele? Există o familie de particule de acest gen? Măsurând cum se comportă bosonul Higgs ne putem da seama dacă e singur sau dacă mai sunt și alte astfel de particule în Univers. Pentru a înțelege asta, trebuie să măsurăm timp de mulți ani proprietățile acestui boson. Un alt lucru ar fi că în momentul de față, bosonul Higgs ne ajută să înțelegem doar 5% din Univers, 95% ne este necunoscut. E vorba de energie întunecată, de materie întunecată. Visul meu este ca LHC-ul să descopere particula care alcătuiește materia întunecată.

Puteți să ne explicați pe scurt ce este bosonul Higgs?

Bosonul explică de ce noi existăm. Bosonul Higgs ne arată cum particulele fundamentale, din care suntem cu toții compuși, cum au ele masă. Dacă particulele nu ar avea masă, nu ar fi capabile de coeziune prin care să se compună materia. Fără masă, s-ar comporta la fel ca fotonii (particulele de lumină), adică ar zbura prin univers cu viteza luminii. Noi putem exista fizic datorită faptului că particulele acestea au masă, masa fiind dată de bosonul Higgs, aceasta este importanța lui.

CE SPUNE ROLF DIETER HEUER DESPRE LASERUL DE LA MĂGURELE