Rada CERN dnes oznámila, že jednomyseľne aktualizovala stratégiu zameranú na smerovanie budúcnosti fyziky častíc v Európe v globálnom kontexte (dokument je dostupný tu). Aktualizované odporúčania zdôrazňujú vedecký význam časticovej fyziky a jej technologický, spoločenský a ľudský kapitál.
V aktualizácii Európskej stratégie pre fyziku častíc z roku 2020 sa navrhuje vízia pre blízku aj dlhodobú budúcnosť tejto oblasti, ktorá udrží vedúcu úlohu Európy vo fyzike častíc a v inovatívnych technológiách vyvinutých v tejto oblasti.
Najvyššiu prioritu medzi fyzikálnymi odporúčaniami má štúdium Higgsovho bozónu a skúmanie vysokoenergetickej hranice: dva zásadné a komplementárne spôsoby riešenia otvorených otázok vo fyzike častíc.
„Stratégia sa opiera predovšetkým o vedu, a preto predstavuje vedecké priority v tejto oblasti,“ uviedla Ursula Bassler, predsedníčka Rady CERN. „Európska strategická skupina (ESG), čo je osobitný orgán zriadený Radou, viedla úspešne strategické úvahy, ku ktorým prispelo niekoľko stoviek európskych fyzikov.“ Vedecká vízia načrtnutá v stratégii by mala slúžiť ako smernica pre CERN a mala by podporovať koherentnú vedeckú politiku v celej Európe.
Centrom úsilia európskej časticovej fyziky v nasledujúcich rokoch by malo zostať úspešné dokončenie Vysokoluminozitného LHC.
Stratégia zdôrazňuje význam rozširovania výskumu a vývoja (R&D) v oblasti pokročilých technológií pre urýchľovače, detektory a výpočtovú techniku ako nevyhnutný predpoklad všetkých budúcich projektov. Realizácia blízkeho a dlhodobého výskumného programu predpokladaného v tejto aktualizácii stratégie si vyžaduje cielený a prelomový výskum a vývoj, ktorý má tiež mnoho potenciálnych výhod pre spoločnosť.
Dokument tiež zdôrazňuje potrebu pokračovať v štúdii „elektrón-pozitrónovej Higgsovej továrne“ ako zariadenia s najvyššou prioritou po Veľkom hadrónovom urýchľovači (LHC). Konštrukcia tohto budúceho urýchľovača v CERNe by sa mohla začať v časovom horizonte kratšom ako 10 rokov po úplnom využití Vysokoluminozitného LHC, od ktorého sa očakáva ukončenie prevádzky v roku 2038. Elektrón-pozitrónový urýchľovač by umožnil zmerať vlastnosti Higgsovho bozónu s extrémne vysokou presnosťou. Higgsov bozón objavili vedci pracujúci na LHC v roku 2012 v CERNe. Očakáva sa, že táto častica bude silným nástrojom pri hľadaní fyziky nad rámec Štandardného modelu.
Ďalším dôležitým odporúčaním stratégie je, že Európa by v spolupráci s celosvetovou komunitou mala vypracovať štúdiu uskutočniteľnosti hadrónového urýchľovača budúcej generácie s najvyššou dosiahnuteľnou energiou, pričom elektrón-pozitrónový urýchľovač by bol jeho možnou prvou fázou.
Ďalej sa odporúča, aby Európa naďalej podporovala neutrínové projekty v Japonsku a USA. Dôležitá je aj spolupráca so susednými oblasťami, ako sú astronómia a jadrová fyzika, ako aj pokračujúca spolupráca s neeurópskymi krajinami.
„Je to veľmi ambiciózna stratégia, ktorá obozretne a postupne načrtáva svetlú budúcnosť pre Európu a pre CERN. Budeme naďalej investovať do silných programov spolupráce medzi CERNom a ostatnými výskumnými inštitúciami v členských i nečlenských štátoch CERNu,“ vyhlásila generálna riaditeľka CERNu Fabiola Gianottiová. „Táto spolupráca je kľúčom k trvalému vedeckému a technologickému pokroku a prináša mnoho výhod pre spoločnosť.“
„Ďalším prirodzeným krokom je preskúmať uskutočniteľnosť odporúčaní s vysokou prioritou a zároveň pokračovať v rozmanitom programe projektov s vysokým impaktom,“ vysvetľuje predsedníčka ESG Halina Abramowiczová. „Európa by mala mať otvorené dvere k účasti na ďalších hlavných projektoch, ktoré budú slúžiť časticovej fyzike ako celku, ako je napríklad navrhovaný projekt Medzinárodného lineárneho urýchľovača.“
Okrem okamžitej vedeckej návratnosti majú hlavné výskumné infraštruktúry, ako je CERN, obrovský spoločenský dosah vďaka ich technologickému, ekonomickému a ľudskému kapitálu. Pokroky v urýchľovačoch, detektoroch a výpočtovej technike majú výrazný vplyv na oblasti ako sú lekárske a biomedicínske technológie, letecké aplikácie, kultúrne dedičstvo, umelá inteligencia, energetika, spracovanie veľkého množstva údajov a robotika. Partnerstvá s veľkými výskumnými infraštruktúrami pomáhajú stimulovať inovácie v priemysle.
Pokiaľ ide o ľudský kapitál, odborná príprava mladých vedcov, inžinierov, technikov a odborníkov z rôznych prostredí je dôležitou súčasťou programov vo fyzike vysokých energií, ktoré poskytujú množstvo talentov pre priemysel a ďalšie oblasti.
Stratégia zdôrazňuje aj dva ďalšie základné aspekty: životné prostredie a význam otvorenej vedy. „Dopad činností fyziky častíc na životné prostredie by sa mal aj naďalej dôkladne študovať a minimalizovať. Podrobný plán na minimalizáciu vplyvu na životné prostredie a na úsporu a opätovné použitie energie by mal byť súčasťou schvaľovacieho procesu pre akýkoľvek veľký projekt,“ hovorí správa. Technológie vyvinuté vo fyzike častíc na minimalizáciu dopadu budúcich zariadení na životné prostredie môžu tiež nájsť všeobecnejšie aplikácie v ochrane životného prostredia.
Aktualizácia Európskej stratégie pre fyziku častíc, ktorá bola dnes ohlásená, sa začala v septembri 2018, keď Rada CERN, zložená zo zástupcov členských a pridružených členských štátov CERN, zriadila Európsku strategickú skupinu (ESG) na koordináciu procesu. ESG úzko spolupracovala s vedeckou komunitou. Počas otvoreného sympózia v Granade v máji 2019 sa prediskutovalo takmer dvesto príspevkov, ktoré boli zhrnuté do tzv. Physics Briefing Book, čo je vedecké zhrnutie príspevku vedeckej komunity. ESG dospela ku konečným odporúčaniam počas týždenného zasadnutia, ktoré sa konalo v Nemecku v januári 2020. Zistenia skupiny sa predložili Rade CERN v marci a oznámiť sa mali 25. mája v Budapešti. Toto sa oneskorilo v dôsledku globálnej situácie s Covid-19.
Ivan Melo
European Particle Physics Communication Network
