Reuters
Kolaboracija je rezultirala i cijelim nizom novih tehnologija koje su primjenu našle i u istraživanjima glečera i vulkana i liječenju karcinoma, te mapiranju unutrašnjosti Keopsove piramide
Prošli tjedan jedna od najvećih kolaboracija na CERN-u, poznata pod imenom OPERA, objavila je svoje finalno istraživanje, gotovo šest godina nakon što su detektori prestali bilježiti podatke. OPERA eksperiment, smješten u laboratoriju Gran Sasso u talijanskom Nacionalnom institutu za nukleranu fiziku (INFN) konstruiram je početkom novog milenija kako bi se dokazalo postojanje određenih oscilacija neutrina, elementarnih čestica izrazito male mase na koje pored gravitacije djeluje tek slaba nuklearna sila.
Osim što je uvelike povećao shvaćanje načina na koji se ponašaju neutrini, eksperiment OPERA rezultirao je i cijelim nizom novih tehnologija. Ova kolaboracija tako je, između ostalog, prva razvila izrazito preciznu tehnologiju nuklerane emulzije koja je svoju primjenu našla u cijelom nizu znanstvenih grana, od potrage za tamnom materijom do istraživanja glečera i vulkana. Pomoću nje je poboljšana specifična terapija za liječenje karcinoma, a nedavno je tehnologija iz OPERA-e iskorištena i za mapiranje unutrašnjosti Velike Keopsove piramide u Egiptu.
Misteriozne čestice
I ovom su CERN-ovom eksperimentu veliki doprinos tijekom godina dali hrvatski znanstvenici koji od samog početka sudjeluju u radu kolaboracije.
Dr. sc. Mario Stipčević, dr. sc. Krešimir Jakovčić i pokojni dr. sc. Ante Ljubičić s Instituta Ruđer Bošković bili su uključeni u samu izradu prijedloga eksperimenta OPERA koji je objavljen 2000. godine. Tijekom godina u rad kolaboracije još su se kao studenti uključili Branimir Zauner, Saša Mičanović, Ivana Zamboni koji su svi redom radili na prototipiranju senzora detektora OPERA i u međuvremenu doktorirali. Jednom kada je sam eksperiment i službeno počeo prikupljati podatke 2007. godine, kolaboraciji se pridružio Budimir Kliček koji je tijekom vremena i sam koordinirao jednu od važnijih međunarodnih grupa. Neko vrijeme su u prikupljanju podataka sudjelovali i studenti Julijan Babić i Marko Malenica.
OPERA detektor konstruiran je s namjerom da »hvata« sve tri postojeće vrste neutrina koji se pretvaraju u tri vrste nabijenih leptona – elektron, mion i tau-neutrino. Eksperiment je tijekom vremena uspio pokazati da se mionski neutrini, kada »prevaljuju« veću udaljenost, pretvaraju u taonske neutrine koji su eksperimentalno i opaženi. Pojava neutrinskih oscilacija ujedno je razjasnila i neka druga svojstva ovih misterioznih čestica, poput njihove mase. OPERA je prvi dokaz pretvaranja miona u tau-neutrino zabilježila 2010. godine, a do danas je zahvaljujući dugotrajnoj analizi podataka zabilježeno ukupno deset takvih događa koji s velikom vjerojatnošću dokazuju ovaj fenomen. Upravo je to i sadržaj finalnog rada objavljenog ovaj tjedan.
– U ovom radu je nedvosmisleno dokazano da mionski neutrini osciliraju u tau neutrine, direktnim opažanjem međudjelovanja tau neutrina u OPERA detektoru. Do sada je bilo poznato da mionski neutrini djelomično nestaju i postojale su snažne indikacije iz drugih eksperimenata da se oni pretvaraju upravo u tau neutrine, no OPERA je prvi eksperiment koji je to nedvosmisleno pokazao, pojasnio je voditelj hrvatske grupe pri OPERA kolaboraciji, dr. sc. Mario Stipčević.
Mala »sila«
Hrvatska grupa bila je značajna mala »sila« unutar kolaboracije. Branimir Zauner, Saša Mičanović i Ivana Zamboni radili su na razvoju jednog od najvažnijeg detektora koji bi kao »prvi u nizu« bio presudan za odluku da li će se i drugi detektori uključiti u snimanje. To je, naime, detektor koji je bio zadužen za prepoznavanje potencijalno zanimljivih događaja.
Sjajno iskustvo
Veliku ulogu odigrao je i Budimir Kliček koji je posljednjih godina koordinirao međunarodnu grupu zaduženu za izradu tzv. Monte Carlo simulacije događaja u ECC detektorima, bez čega mnoge analize ne bi bile moguće.
Eksperiment OPERA, pojanio nam je Kliček, ovotjednom objavom finalnog rada završio je svoj glavni cilj istraživanja, no i dalje će moći pružati eksperimentalne uvide u fiziku neutrina i šire. Trenutno je u pripremi znanstveni članak u kojemu će biti prikazan sav doprinos koji je OPERA pružila fizici oscilacija neutrina, uključujući mjerenje nestanka mionskih neutrina i pojave elektronskih neutrina, u kojemu će Kliček biti jedan od glavnih autora. U svakom slučaju, kolaboracija OPERA, tvrdi on, bit će još prilično aktivna idućih par godina.
– CERN omogućuje našim mladim studentima da rade u međunarodnom okruženju koje je vrlo napredno čak i za europske pojmove. Na njemu se odvija samo vrhunska znanost i inženjerstvo, a odlično je posložena i sama administracija i logistika. CERN je još i prije pojave interneta imao prvu primitivnu elektronsku bazu članaka povezanu sa američkim sveučilištem Stanford. Kao drugo, naš angažman na CERN-ovim eksperimentima povećava vidljivost Hrvatske u europskom okruženju. U povijesnom kontekstu će jednom biti važna činjenica da su hrvatski znanstvenici surađivali na CERN-u vrlo brzo nakon njegovog osnivanja. I treće, naši znanstvenici kroz CERN imaju pristup tehnologiji koju niti jedna zemlja svijeta sama ne bi mogla financirati, tvrdi Stipčević koji smatra da će započeto službeno pridruživanje Hrvatske CERN-u našoj znanosti donijeti još veće benefite u budućnosti.
