Заметное ускорение

— Владимир Дмитриевич, что такое технологический пуск?

— Это последовательный запуск всех систем установки. Наши инженеры в течение года будут тестировать работу криогенной, магнито-­криостатной, вакуумной систем, источников питания сверхпроводящих магнитов коллайдера, систем автоматизации, сбора и передачи данных от элементов детекторов к распределенным компьютерным центрам, защиты от сверхпроводящих переходов, эвакуации энергии и многое другое. Этот длительный процесс завершится запуском циркулирующих пучков ионов в коллайдере, их столкновением в центре детектора MPD и стартом программы исследований.

— Но ведь некоторые эксперименты на установке уже проводились?

— Верно. Одной из важных вех развития проекта стал запуск в декабре 2020 года бустера — ​сверхпроводящего синхротрона. Это первый ускоритель такого типа в России и второй — ​в Европе. На нем впервые применили технологию электронного охлаждения пучка, разработанную и созданную нашими коллегами из новосибирского Института ядерной физики им. Г. И. Будкера. Бустер вместе с действующим нуклотроном, каналами транспортировки пучков и другими системами составили полноценный инжекционный комплекс для коллайдера NICA. На отдельных установках NICA, используя выведенные пучки ионов, уже ведутся передовые исследования в области физики элементарных частиц, биологии, микроэлектроники.

Так, в 2022 году в эксперименте по изучению короткодействующих корреляций в ядрах впервые успешно применили метод обратной кинематики. Запустив эксперимент BM@N, международная коллаборация приступила к изучению столкновений тяжелых ионов при большой ядерной плотности. В 2023 году коллаборация ARIADNA начала исследовать радиационную стойкость микроэлектроники и различных модификаций композитных материалов для космической отрасли, изучать влияние облучения тяжелыми ионами на всхожесть семян и особенности развития растений, облучать мишени, изготовленные из различных металлов, измерять спектры наведенной активности и многое другое.

После ввода в эксплуатацию коллайдера NICA и основного детектора MPD начнутся фундаментальные исследования экстремальных состояний ядерной материи. Нам предстоит зарегистрировать и проанализировать миллиарды столкновений разнообразных ядер при различных энергиях.

— Как вы думаете, почему государство уделяет такое большое внимание проекту NICA?

— В первую очередь, этот проект позволит России выйти на лидирующие позиции в области исследования физики частиц, изучения фундаментальных свой­ств природы. Пальцев одной руки хватит для того, чтобы перечислить страны, обладающие подобными установками. NICA — ​интеллектуальный магнит, привлекающий молодых исследователей со всего мира, в Россию специально для работы на установке приезжают иностранные ученые.

Кроме того, создание комплекса — ​катализатор инновационных процессов. Отечественные предприятия, привлекаемые для разработки систем и передового технологического оборудования, с нашей помощью повышают свои компетенции, делают то, чего раньше никогда не делали.

Очень важно также, что на NICA имеется несколько зон для прикладных и инновационных работ. Здесь можно проводить исследования для разработки современной микроэлектроники, криогенной энерготехники, развития биологии и медицины. Все это позволяет поднять престиж науки как в нашей стране, так и за рубежом, привлечь молодежь в науку.

— С какими трудностями вы столкнулись в процессе создания NICA?

— При реализации проектов класса мегасайенс трудностей всегда много, все не перечислить. Возникло множество научных, технологических, технических и организационных вопросов, которые пришлось решать впервые.

С самой большой сложностью мы столкнулись в самом начале. Важно было разработать научную программу NICA. Была организована серия мероприятий, где обсуждался этот вопрос, выпущено несколько изданий, так называемых Белых книг, в которых десятки авторов со всего мира публиковали свои идеи. Начали работать научно-­консультативные и экспертные международные советы. Опытные ученые, включая двух Нобелевских лауреатов, уже участвовавших в подобных проектах мирового уровня, изучали и оценивали наши идеи. Всё это помогло создать научную программу NICA.

Кроме того, необходимо было убедить страны-­участницы и институты в необходимости реализации проекта и увеличить бюджет института в несколько раз.

— Но ведь и сам институт за эти годы изменился?

— Безусловно. В институте пришлось провести ряд структурных преобразований: на нашей площадке две лаборатории слились в одну — ​Лабораторию физики высоких энергий им. В. И. Векслера и Ю. Н. Балдина. Необходимо было нормативно закрепить новые формы организации работ в институте, организовать работу международных сообществ ученых — ​коллабораций. В результате появились четыре международные коллаборации, в состав которых вошло более тысячи ученых из 30 стран мира.

Еще одно важное событие для института — ​появление фабрики по производству уникальных сверхпроводящих магнитов. Для ее создания пришлось привлечь дополнительные ресурсы, как финансовые, так и технологические. Оборудование искали по всему миру, ведь на полках такая аппаратура не лежит. На помощь пришли и российские предприятия — ​совместно с ними мы проводили НИОКР, разрабатывали технологии получения продукта с требуемыми характеристиками.

Новые сложности при создании комплекса NICA начались при пандемии, продолжились после введения санкций и ограничений. К сожалению, часть изготовленного оборудования нам так и не удалось получить. На поиск замены, не всегда с теми же параметрами и качеством, ушло два года.

— Как изменилась за последние годы ситуация с международным сотрудничеством по проекту?

— Последние годы стали очень сложными: многим ученым, желающим работать с нами над общим проектом, запрещают приезжать в Россию. Несмотря на это, некоторые наши коллеги преодолевают запреты и все же приезжают.

В целом сотрудничество с европейскими странами сократилось. Однако международный статус института нам немного помогает. К примеру, на состоявшемся недавно совещании высшего руководящего органа ЦЕРНа страны-­учредители пытались принять решение о приостановке международного соглашения между ОИЯИ и ЦЕРНом. Консенсуса в рядах руководства достичь не удалось, многие выступили за продолжение сотрудничества, и наше соглашение продлили еще на пять лет — ​до января 2030 года. К сожалению, аналогичное соглашение между ЦЕРНом, Россией и Беларусью не было продлено и завершается в этом году.

— В 1928 году физик Кирилл Синельников в письме Игорю Курчатову писал: «В физике элементарных процессов через какие-либо два-три года делать будет нечего. Я действительно думаю, что мы сейчас подошли к корню вещей, что мы сейчас знаем почти всё о внутриатомном мире, т. е. знаем всё». Почти 100 лет спустя стало очевидно, что Синельников ошибался. Как вы думаете, сколько еще лет потребуется физикам для того, чтобы «подойти к корню вещей»?

— Чем больше мы узнаём об окружающем нас мире, тем шире раскрываются горизонты, возникают всё новые и новые вопросы. Процесс познания бесконечен. Например, для того чтобы «подойти к корню вещей», дойти до основ квантовой структуры мира, потребуется построить ускоритель с энергией, в 10 триллионов раз превышающей энергию крупнейшего в мире ускорителя — ​Большого адронного коллайдера. При существующих технологиях периметр кольца такого ускорителя должен будет составить 30 световых лет. Конечно, технологии создания магнитов развиваются. Как показал опыт ЦЕРНа, в течение 40 лет можно почти удвоить мощности магнита и вдвое сократить периметр коллайдера. Но это не наш путь. Надо искать другие пути, и пройдет еще очень много лет, прежде чем мы сможем перейти на следующий уровень познания внутриатомного мира.

— Часто фундаментальные проекты расценивают как «базу» для создания новых прикладных устройств, технологий. Что первично — ​фундаментальная наука или прикладные исследования?

— Фундаментальная наука — ​это основа всего. Когда 230 лет назад Майкл Фарадей открыл электричество, он занимался исключительно фундаментальными исследованиями. Он не пытался сделать лампочку из свечи, он ставил перед собой совсем иные задачи. Электричество — ​лишь побочный продукт его фундаментальных работ.

— Какое физическое открытие XXI века вы считаете самым важным?

— В моей области, безусловно, это открытие бозона Хиггса.

— А кого можно назвать величайшим физиком современности?

— Сейчас в мире очень много талантливых физиков. К примеру, в нашем институте работает академик Юрий Цолакович Оганесян. Под его руководством в течение последних 30 лет было синтезировано более десятка новых элементов Периодической таблицы Менделеева, его именем назван самый тяжелый элемент таблицы. Академик Оганесян, несомненно, один из величайших ученых современности.