CERN, Europejskie Laboratorium Fizyki Cząstek, największy ośrodek badawczy fizyki cząstek na świecie, obchodzi w tym roku 70-lecie powstania. Z tej okazji w Krakowie będzie można zobaczyć wyjątkową wystawę, która prezentuje zagadnienia związane z fizyką cząstek elementarnych.
Na odwiedzających czekają trzy kapsuły, w których znajdują się m.in. strefa Big Bang, opowiadająca o historii wszechświata, strefa cząstek, w której zostanie pokazana budowa materii, obszar badawczy CERN-u, ukazujący, jak badane są cząstki w wielkim zderzaczu hadronów.
Uczestników wystawy zachwycą animacje, filmy wideo i media interaktywne przedstawiające cuda nauki i technologii. Jedną z atrakcji jest gabinet fizyki teoretycznej. Organizatorzy nie zapomnieli również o najmłodszych – przygotowany został dla nich kącik edukacyjny.
Wydarzeniu towarzyszy szczególna ekspozycja - "Polska w CERN" - dzięki której uczestnicy zapoznają się z wkładem polskich przedsiębiorców, naukowców i wynalazców w rozwój i sukces Europejskiej Rady Badań Jądrowych.
Multimedialna wystawa dostępna będzie bezpłatnie dla zwiedzających
od 11 do 26 maja, w godz. 10:00-18:00, przy ul. Piastowskiej 26a (hala sportowa AGH).
Szczegółowe informacje dostępne są na stronie: https://www.ifj.edu.pl/cern70pl/
Współpraca Uniwersytetu Jagiellońskiego z największym laboratorium fizyki cząstek na świecie
CERN, w krótkim czasie po powstaniu stał się światowym liderem w dziedzinie badań podstawowych odnosząc spektakularne sukcesy tak na polu naukowym, jak i jako centrum doskonałości, kształcenia kadr naukowo-technicznych i transferu technologii, ale również jako wzorzec prowadzenia badań naukowych dla pokoju, z poszanowaniem różnorodności narodowej oraz odmienności kultur i religii.
Pośród licznych przełomów, jakie dokonały się w CERN, warto wspomnieć choćby odkrycie słynnej cząstki Higgsa w 2012 roku, ale również opracowanie
i nieodpłatne udostępnienie ludzkości protokołu www, bez którego już nie wyobrażamy sobie współczesnego świata.
Polscy naukowcy byli obecni w CERN już od końca lat 50-tych, a w 1964 roku Polska, jako jedyny kraj tzw. bloku wschodniego, uzyskała status członka obserwatora w Radzie CERN. W 1991 r. stała się 16-tym członkiem Organizacji
i od tego czasu jesteśmy pełnoprawnym współgospodarzem największego na świecie laboratorium badań podstawowych w dziedzinie fizyki.
Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie od wielu lat biorą aktywny udział w pracach realizowanych w ramach Wielkich Eksperymentów CERN na przyspieszaczu Super Proton Synchrotron (SPS) i zderzaczu Large Hadron Collider oraz mniejszych eksperymentach badających symetrie materii i antymaterii.
Prof. Piotr Salabura, aktualnie Prodziekan ds. badań naukowych i rozwoju na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ, był członkiem komitetu LHC (Large Hadron Collider) odpowiedzialnego za ocenę działalności największych eksperymentów wysokich energii działających w CERN. Komitet składa się z ekspertów powoływanych przez dyrektora naukowego CERN na dwuletnie kadencje. Prof. Salabura pełnił swoją funkcję od 2019 roku przez 5 kolejnych lat.
Bliską współpracę z ośrodkiem CERN prowadzi także grupa teoretyczna na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ.
Prof. Wiesław Płaczek i prof. Andrzej Siódmok, wraz ze współpracownikami z Wydziału FAIS UJ, konstruują "Wirtualne Zderzacze Cząstek", zwane fachowo generatorami Monte Carlo.
Te skomplikowane programy numeryczne zderzają wirtualne protony, produkując setki, a nawet tysiące wirtualnych cząstek, a wyniki ich symulacji wyglądają zupełnie jak dane w LHC. Jest to obecnie jedyny sposób, by porównać nasze teorie z eksperymentem. Dlatego we współczesnej fizyce wysokich energii właściwie wszystkie odkrycia, wraz z niedawnym odkryciem bozonu Higgsa, bazowały na takich Wirtualnych Zderzaczach Cząstek.
W 2022 roku Uniwersytet Jagielloński podpisał z CERN porozumienie o współpracy na przyszłym zderzaczu cząstek wysokich energii o nazwie FCC (od ang. Future Circular Colliders). Nasi teoretycy już opracowują także generatory Monte Carlo dla FCC, a także dla projektu Gamma Factory, czyli wysokowydajnego źródła promieni gamma bazującego na LHC, które umożliwiłoby nowe poszukiwania nieznanych dotąd oddziaływań, badań biomedycznych, symulacji układów gwiazd neutronowych, badania reakcji jądrowych czy produkcji wysokoenergetycznych cząstek, takich jak muony. Nowy projekt, współtworzony przez naukowców UJ w składzie: dr hab. Jacek Bieroń, prof. Wiesław Płaczek oraz prof. Szymon Pustelny, wraz z kolegami pracującymi na innych uniwersytetach, otworzy zupełnie nowe pole do badań z zakresu fizyki, astronomii, chemii czy biologii, ale także umożliwi nowe zastosowania w medycynie, technice i materiałoznawstwie.
Nasi naukowcy zaangażowani są w eksperyment ATLAS, który zajmuje się badaniem dużej grupy zagadnień z dziedziny fizyki cząstek elementarnych, ale podstawowy cel to badanie oddziaływania podstawowych składników materii.
Dzięki temu eksperymentowi, próbujemy dowiedzieć się między innymi, jak wygląda początek wszechświata, jakie będą jego dalsze losy, co się stało z antymaterią, co to jest „czarna materia”, jakie są podstawowe składniki materii i jakie są podstawowe oddziaływania pomiędzy nimi.
Grupa fizyków UJ uczestniczy również w badaniach prowadzonych w ośrodku CERN w ramach eksperymentu NA61/SHINE (SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment). Jest to eksperyment badający produkcję hadronów w zderzeniach hadron-proton, hadron-jądro oraz jądro-jądro. Program badawczy dotyczący silnych oddziaływań obejmuje badanie właściwości przejść fazowych w materii jądrowej, w tym poszukiwanie punktu krytycznego materii silnie oddziałującej. Dodatkowo w ramach eksperymentu NA61/SHINE wykonywane są pomiary referencyjne na potrzeby fizyki neutrin, fizyki promieniowania kosmicznego i eksperymentów prowadzonych w laboratoriach kosmicznych.
W ramach eksperymentu NA61/SHINE grupa z Uniwersytetu Jagiellońskiego koordynuje pomiary tzw. mezonów z otwartym powabem (ang. open charm mesons), zwanych również mezonami D. Aby umożliwić ich pomiar skonstruowano w Krakowie (a następnie przetransportowano do laboratorium w CERN) urządzenie o nazwie Detector Wierzchołka (DW) (ang. Vertex Detector).