Как попасть в CERN и NICA: советы томским студентам

ТОМСК, 29 авг – РИА Томск. Стажировки являются отправной точкой для томских студентов, мечтающих принять участие в экспериментах на коллайдерах в CERN (Женева, Швейцария) и NICA (Дубна, Россия). Эти проекты уже стали реальностью для некоторых магистрантов и аспирантов Томского политехнического университета (ТПУ). Об этом в интервью РИА Томск рассказал проректор по образовательной деятельности вуза Александр Вагнер.

По информации из открытых источников, CERN – Европейская организация по ядерным исследованиям, крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий. Здесь находится Большой адронный коллайдер (БАК) – ускоритель заряженных частиц на встречных пучках. БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире.

NICA – коллайдер протонов и тяжелых ионов, строящийся в Дубне (Московская область) с 2013 года на базе Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ).

Коллайдеры для всех

Александр Вагнер:

"В работе CERN участвуют около 10 тысяч ученых со всего мира, большое количество научных и образовательных организаций. NICA – примерно такой же проект, но расположенный в России, в Объединенном институте ядерных исследований, который также является международной организацией и находится на территории нашей страны.

Большой ускоритель NICA еще строится. Насколько я знаю, успешно прошли первые испытания основы ускорителя, где происходит зарождение частиц, которые в дальнейшем будут ускоряться. Он называете инжектор. Запустить инжектор планируют до конца 2019 года, а сам коллайдер будет строиться в течение следующих нескольких лет.

Чем проект NICA – хорошо для России, если мы сравниваем его с CERN?

CERN – это большое количество новых технологий для мира, которые в том числе используются в России. Как правило, это высокие технологии. Конечно, не все они дошли до нас, конечных потребителей, но одну в качестве примера приведу.

Это интернет в формате "www": перед учеными CERN стояла задача обеспечить высокоскоростную передачу больших объемов данных. Они это сделали, а так как CERN не имеет права лицензировать и патентовать технологии, разработка стала доступна всему миру.

Развитие технологий, формирование новых знаний – одна из задач и для проекта NICA. Эти технологии в дальнейшем могут быть использованы в вашей с нами жизни, например, сделают производство телефонов более дешевым. При этом с точки зрения науки – это новая история для наших ученых, особенно для молодежи.

Научно-образовательные организации России сейчас всячески развивают взаимодействия с ОИЯИ, поскольку Дубна дает уникальную возможность студентам пройти практику, быть увлеченными в колоссальный международный проект. И самое главное – NICA испытывает потребность в молодой, креативной силе, которая этот проект будет достраивать и использовать, поднимая тем самым уровень знаний и компетенций нашей страны.

Опыт политеха

Томский политехнический университет активно работает с Дубной и Женевой. Например, у нас есть соглашение по программе производственных практик в ОИЯИ. Политехники участвуют в проектах CERN, в частности в эксперименте CMS. Куратором в России по участникам в этом эксперименте является ОИЯИ. Студенты и аспиранты ТПУ повышают квалификацию в Женеве и Дубне как раз в области обработки больших объемов данных для этого эксперимента.

По данным из открытых источников, CMS – компактный мюонный соленоид, один из двух больших универсальных детекторов элементарных частиц на БАК. Около 3,6 тысячи человек из 183 лабораторий и университетов из 38 стран, включая Россию, составляют коллаборацию CMS. Детектор имеет общее назначение, предназначен для поиска бозона Хиггса и темной материи.

Проекты для NICA – больше инженерные, нежели физические, потому что на данном этапе для этого коллайдера требуется именно инженерная составляющая. Это разработка проектов будущего оборудования: как вся система будет устроена, как будут коммуницировать ее части. Студенты принимают участие в разработке комплекса, а потом их задействуют в строительстве.

Чек-лист для студентов

Как попасть в CERN на ставку не как участнику коллаборации, а как сотруднику? Для этого нужно иметь уникальную международную и профессиональную экспертизу. Претендент должен закончить университет, защитить PHD, иметь два-три постдока в рамках международных проектов по тематике. После этого можно попасть на позицию постдока в CERN, проявить себя во время работы. И затем могут появиться шансы получить приглашение на работу в CERN. Кажется, что все это очень сложно, и это правда.

Чтобы попасть в Дубну, необходимо сделать примерно то же самое.

Шаг первый: поступайте в магистратуру или аспирантуру ТПУ. За время учебы нужно прокачать свои компетенции, которые могут быть востребованы в CERN. Если вы хорошо программируете, обрабатываете большие данные, понимаете физические процессы, которые происходят при взаимодействии элементарных частиц, то первая ступенька у вас есть.

Шаг второй: доведите свой английский язык до совершенства. В таких научных проектах ученые решают масштабные задачи, разделяя их на более мелкие. Условно говоря, создается большая сеть, состоящая из длинных цепочек. Информация по ним должна бегать с сумасшедшей скоростью. Почта, мессенджеры – это все хорошо, но есть так называемый человеческий фактор.

Чтобы быть востребованным в этой цепочке, нужно быть максимально коммуникабельным. Важна скорость реакций. И здесь без английского никак.

Шаг третий: интересуйтесь наукой, прокачивайте свои знания, участвуйте везде, где только можно. Опыт, успехи и неудачи рано или поздно приведут вас к поставленной цели.

Кто скажет новое слово в физике?

Став участником международной коллаборации CERN или ОИЯИ, молодые ученые получают все шансы на результат мирового уровня. Я имею в виду следующее. Коллайдеры решают задачи новой физики – это открытие бозона Хиггса, уточнение его параметров и другие научные модели.

Как указано в открытых источниках, бозон Хиггса (Higgs boson) – элементарная частица. Ее нашла команда Большого адронного коллайдера в 2012 году (Хиггс – фамилия ученого, предсказавшего эту частицу).

Бозон Хиггса – часть Стандартной модели физики элементарных частиц. Она утверждает, что наша вселенная состоит из 12 частиц материи и четырех сил. Частицы материи – это шесть кварков (образуют протоны и нейтроны) и шесть лептонов (образуют электрон и электронное нейтрино).

Четыре фундаментальные силы – это сильное взаимодействие, слабое и электромагнитное взаимодействие, а также гравитация. Каждая из четырех сил имеет свой бозон, воздействующий на частицы материи. При этом частицы не должны быть безмассовыми, но по факту протоны и нейтроны массой обладают: они получают ее, взаимодействуя с бозоном при прохождении поля Хиггса.

Почему открытие бозона Хиггса называют важнейшим открытием в нашей истории? Передача массы бозоном говорит о том, что вселенная нестабильна. Это знание породило несколько сценариев возможной гибели человечества. Один из них гласит, что через несколько миллиардов лет во вселенной появится пузырек вакуума, который со скоростью света уничтожит все формы жизни.

Открытие бозона Хиггса ведет к новому пониманию реальности. Возможно, это поможет ученым разработать новую модель физики элементарных частиц помимо стандартной.

Выйти за пределы физики, которая у нас сейчас есть – задача, стоящая перед различными коллаборациями. Неважно, в какой области физики они работают, но все решают одну задачу – ищут новые знания.

Университеты и образовательные организации стремятся участвовать в этой работе, потому что это повысит качество их научных исследований. Мы готовим ученых нового поколения, CERN и ОИЯИ помогают делать это на максимально качественном уровне".

***

Томский политехнический университет – ведущий технический вуз страны. Основан в 1896 году как Томский технологический институт практических инженеров императора Николая II. Стал первым инженерным вузом в азиатской части страны. Сегодня ТПУ входит в топ-10 университетов России и топ-400 университетов мира.

В июне 2019 года ТПУ вошел в топ-10 рейтинга университетов, составленного российской редакцией журнала Forbes, заняв девятую строчку; это лучший результат среди нестоличных вузов страны.