Václav Vrba z Fyzikálního ústavu Akademie věd

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Dobrý den.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Zítra má být LHC spuštěn. Laik si to má představit, že tam kdesi na zdi je červená velká páka, se kterou bude pohnuto směrem dolů, nebo jak to je?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
No, takhle. LHC je vlastně poslední člen toho urychlovacího komplexu. Je to vlastně, jak už jste říkal, prstenec dvacet sedm kilometrů dlouhý, do kterého ovšem jsou vstřikovány částice, které jsou předurychlovány dalším urychlovačovým, urychlovačovou kaskádou. No a cílem zítřejšího experimentu je urychlit protony na energii čtyři sta padesát gigaelektronvoltů a vstříknout je do toho posledního článku urychlovačovýho komplexu. To znamená, výsledkem bude udržení protonu na oběžné dráze v poslední části urychlovačové kaskády.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Urychlovač částic v sedmadvacetikilometrovém tunelu. Úplný laik by se mohl zeptat, k čemu to lidstvu bude?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
No, tak tenhleten urychlovač umožní urychlit částice na nebývalou energii asi o řád vyšší, než tomu bylo doposud. To znamená, že se nám otevírá nová hranice nepoznaného. A řekl bych, že náš vstup za hranici nepoznaného nebude o krůček nebo nějaké, bych řekl, potácení na hranici, ale velmi významný dlouhý krok za hranici nepoznaného. To spočívá v intenzitě částic, které budou urychlovány, a také, a zejména v jejich energii. Ta energie je zhruba pětkrát, desetkrát vyšší, než tomu bylo doposud.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Vy to uvádíte, pane Vrbo, v energii těch částic. To má co dělat také se samotnou rychlostí těch částic?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Ne, ty jsou všechny, jak už jste říkal, blízké rychlosti světla. Ale prostě energie znamená potenciál příští vytvořené hmoty částic při srážce. To znamená, čím máte větší energii částic, tím jich při srážce vytvoříte víc a také máte možnost vytvořit těžší objekty.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Vy jste řekl, že energie částic, které se budou pohybovat už možná v tom zítřejším experimentu uvnitř LHC, je o několik řádů vyšší než v těch předchozích urychlovačích. To je jediný rozdíl od těch předchozích projektů a nebo je ještě nějaký další?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Já bych to upřesnil. Zítra částice budou jaksi cirkulovat s energií, kterou dodá ten poslední článek toho kaskádu. To bude čtyři sta padesát gigaelektronvoltů. Ale ten poslední prstenec, ten k tomu přidá ještě dvacetkrát větší energii. To je tedy upřesnění k tomuhle tomu. A zítra budou energie částic zhruba poloviční tomu, co bylo dosaženo doposud.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Je nutno, aby se LHC, ten urychlovač částic na hranicích mezi Švýcarskem a Francií nějakým způsobem zabíhal? Nebo je možno rovnou najet na maximální výkon?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
To je právě důvod toho postupného nabíhání jednak energie, jednak intenzity částic. Zítra tedy se naučíme vodit částice v kruhu. A během měsíce se je naučíme urychlovat na energii zhruba desetkrát vyšší, než bude ta zítřejší. Zvýšíme energii, zvýšíme intenzitu a začátkem příštího roku zhruba o čtyřicet procent zase zvýšíme energii. Takže prostě zítra se vlak prostě rozjíždí.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Určitý náběh vás čeká tedy.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Ano, ano, samozřejmě.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Vy říkáte: naučíme částice obíhat v kruhu. K tomu, jak tam budou obíhat, se ještě dostaneme. Na druhou stranu, pokud se úplně nepletu a zahrabu v těch řekněme středoškolských znalostech fyziky, tak částice mají tendenci se pohybovat spíš po přímce v přírodě. Jak je tedy přimějete k tomu, aby se pohybovaly v tom sedmadvacetikilometrovém kruhu?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Supravodivými magnety. Těmi je budeme jednak zatáčet po tom kruhu, a jednak je budeme fokusovat do tenkého svazku asi o rozměru...

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Tedy soustřeďovat, abychom byli chvíli u češtiny.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Soustřeďovat. Ano. Soustřeďovat do tenkého svazku o příčném rozměru několik mikronů. Představte si pět mikronů. Pět, deset mikronů.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
To je obtížně představitelné. Mimochodem, chápu to dobře, že velice obtížně by se asi dalo představit, že se dá potom v průběhu toho experimentu nahlédnout do toho experimentálního prostoru. To se nedá, předpokládám.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Samozřejmě, že ne.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
To znamená, že se to neodehrává ve vizuální rovině ten experiment?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
K tomu máte, no, když se díváte mikroskopem, třeba elektronovým mikroskopem, tak už tady nejste v oblasti viditelného světla.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
To máte pravdu.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Používáte nějaké přístroje, nějaké pomůcky, které vám, máte samozřejmě pocit, že to vidíte, ale vlastně je vám to zprostředkované nějakými přístroji. Samozřejmě to platí o to víc v tomhletom případě. Jednak celý ten detekční systém, který vlastně vy, to LHC obložíte, má, je vlastně hodně složitý, strukturovaný systém, každá ta struktura má specifický úkol specifickým způsobem se podívat na tu interakci, kterou studujete.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Interakci, to myslíte srážky částic.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Srážku protonů a nebo jader.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Říká zatím ve Dvaceti minutách Radiožurnálu koordinátor účasti České republiky v experimentu ATlas na urychlovači LHC Václav Vrba z Fyzikálního ústavu Akademie věd. Pojďme k samotné české účasti. Do jaké míry a na čem se čeští vědci podíleli a podílejí na LHC?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
No, čeští vědci, účastní se prakticky všechny významné instituce, které v dané oblasti u nás pracují. To jest Akademie věd, Univerzita Karlova, zejména Matematickofyzikální fakulta, a potom několik pracovišť z Českého vysokého učení technického. Tak tahleta česká pracoviště jsou v projektu od samého začátku. Řekl bych, že jsou zakládajícími členy experimentu Atlas. A samozřejmě tohleto, naše účast má prehistorii k tomuhle tomu. My jsme se zúčastnili už i experimentu na předchozím urychlovači, LEPu, elektronu a pozitronu v CERNU. To byl experiment Delfy, účastnili jsme se různých, já bych to řekl anglicky research and developement, výzkumných programů pro vývoj detektoru, pro vývoj detekční techniky v CERNU. A samozřejmě, takže naše účast v Atlase byla přirozená.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Tak, a teď možná jen pro posluchače Českého rozhlasu 1 Radiožurnálu, co to je Atlas?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Atlas znamená několik věcí. Jednak to znamená detekční aparaturu určenou k měření srážek protonů. A je to také název kolaborace, to jest mezinárodního týmu vědců, kteří tuhletu aparaturu stejnojmennou budou využívat k experimentování.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Dá se nějakým relativně jednoduchým způsobem vysvětlit, jakým způsobem jsou odečítána ta data a prezentována v podobě nějaké využitelné pro vědce? Z toho, když se tedy proud, dva proudy protonů srazí, vznikne ta kolize. A teď například tedy Atlas bude odečítat nějaká data. Tak jak probíhá ten proces? Pokud se to nedá vysvětlit, pojďme dál.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
No, vysvětlit se to dá. Pokusím se jednoduše. Mimochodem tohleto, právě tohleto čtení dat a jeho objem, to je jeden z parametrů, který se dramaticky liší v případě LHC od předcházejících experimentů. Dneska ten sběr dat my musíme řešit tak, že my musíme umět vybírat přesně to, co nás zajímá, to, co můžeme využít ke své fyzikální analýze, a přitom nesmíme něco opomenout, něco nechat v tý mašině a nepřečíst to. To znamená, to je jaksi netriviální úkol, kterej stanul před odborníky, před počítačovými odborníky. S tím souvisí například rozvoj počítačové sítě Grit pro distribuované zpracování dat a tak dál. Tomuhle tomu systému pro výběr dat se říká Trigger. To znamená jakoby vyzobávání zrníček z nějakého koláče.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Nechme to, pane Vrbo, zhruba v této rovině. Mám takové tušení, podle článků, které jsem četl a kterým jsem úspěšně nerozuměl, že dál bychom se dostali do čistě odborné roviny. Proč vlastně musí být urychlovač takových rozměrů tak dobře chlazen, nebo ta jeho zařízení?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
To souvisí s tím, že pracujete se supravodivými magnety, a ty potřebujete mít v supravodivém stavu, to znamená v teplotách blízkých nule Kelvina.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Přečetl jsem si, že uvnitř té trubice, kde ty experimenty budou probíhat, že se udržuje vakuum blízké vakuu, které je ve vesmíru. To tak opravdu je?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Ano, to je nezbytné. Protože potom místo srážek třeba protonů s protony jako vlastních svazků, tak byste měli třeba srážky protonů se zbytkovými molekulami, pardon, nebo jádry, které se tam pohybují. Vysoké vakuum je nezbytné.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Posloucháte Český rozhlas 1 Radiožurnál, posloucháte Dvacet minut Radiožurnálu. A o urychlovači LHC na francouzskošvýcarských hranicích hovořím s Václavem Vrbou z Fyzikálního ústavu Akademie věd. Například článek v časopise Newsweek nadhazoval před několika týdny takovou teorii, že by snad činnost urychlovače LHC mohla vytvářet miniaturní černé díry, které by posléze mohly být nějakým způsobem nebezpečné. Je to pro vás jako pro vědce úsměvná představa nebo se to zakládá na nějakém reálném předpokladu?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
No, tak já myslím, že není vhodné, protože jsme vlastně placeni z peněz daňových poplatníků, tak není vhodné se usmívat nad otázkami daňových poplatníků nebo kohokoliv. Já si myslím, že vědecká komunita se k tomu nestaví ironicky a snaží se prostě tazatelům racionálně tyhlety otázky vysvětlit. Já si myslím, že to je taky výraz toho, že jaksi veřejnost má zájem o tuhletu tématiku. A teďka k těmhletěm obavám. K takovýmhle srážkám, k takovýmhle interakcím dochází ve vesmíru a i na naší zemi dnes a denně. A zatím se prostě nic nestalo. Rozdíl je v tom, že kosmické záření, které tyhlety interakce vyvolává, přichází k zemi statisticky a my prostě nejsme schopni ten Atlas prostě sedmitisíctunový přinést zrovna na to místo a v čase, ve kterém k dané interakci s kosmickým zářením dojde. Rozdíl na LHC je v tom, že my budeme provádět řízeně tyhlety interakce v místě, kde ty interakce můžeme studovat.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Já tomu rozumím. Tak možná tu otázku ještě o něco posunu. Jde my spíš o to, jestli ty experimenty, které vás čekají, tak jestli vy na sto procent tušíte jejich průběh, neříkám výsledky, ale jejich průběh, nebo jestli tam je někde nějaké procento, neřkuli desítka procent, u kterých nevíte, co se bude dít.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Dobře, já bych možná ještě k tý obavě ještě prostě, že kdyby došlo k tomuhle kolapsu vesmíru kvůli černým dírám, kdyby mělo dojít teďka na LHC, tak už k tomu kolapsu došlo i bez našeho přičinění, bych řekl. A teďka k vaší otázce. Samozřejmě tam je veliká škála jaksi toho, co můžeme očekávat a co je pravděpodobný, že bude, a co nebude. Prostě ty předpovědi, je rozpracováno několik teoretických scénářů a je tam spousty parametrů. A my akorát čekáme, co ten experiment odpoví. Ten nám řekne, jakým způsobem dále máme projektovat svoji teorii, myslím struktury hmoty a elementárních částic.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Vy jste řekl teď, pane Vrbo, zajímavou věc. Ten detektor Atlas váží sedm tisíc tun.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Ano.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Sedm tisíc tun?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Ano.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
To je docela velké zařízení.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
To je něco jako Eiffelovka, která se ovšem neskládá jako ze železnejch plátů a nýtů, ale je to prostě zařízení, které je umístěno do experimentální haly sto metrů pod zemí a je nabito, bych řekl, prostě moderní technologií a moderní elektronikou.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
A když už tedy mluvíte o moderní technologii a moderní elektronice, tak jak rychle takové zařízení zastarává? Není to náhodou tak, že teď už v podstatě máte někde tým, který pracuje na té další verzi, na LHC 2?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Ano, to se jmenuje SLHC, Super LHC, to je zařízení, které bude dodávat ještě intenzivnější svazky srážejících se protonů. A samozřejmě k tomu účelu některá zařízení už současná je zřejmé, že budou potřebovat zdokonalení.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
A teď ještě poslední otázka. V podstatě už od prvních zmínek o tom, že se LHC bude stavět, projektovat a že bude fungovat, tak zejména novináři hovoří o tom, že by možná ty experimenty mohly přispět k tomu, že bychom lépe pochopili, co se dělo ve vesmíru, když byl vesmír ještě ale opravdu hodně mladý. Tak je to novinářská nadsázka, nějaká latina, a nebo to tak opravdu je?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
To tak opravdu je a skutečně to jsou seriózní práce předních teoretiků, kteří se touhletou problematikou zabývají.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Dá se ve zkratce říct, jak by výsledky a data z experimentů v LHC mohly přispět k pochopení toho, jak to bylo těsně po počátku vesmíru?

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Určitě jo, určitě ano. Na to všichni prostě, na to se všichni třeseme a všichni na to čekáme. Ale prostě tohle je téma jaksi na dlouhý rozhovor.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Už se opět dostáváme do té striktně vědecké oblasti. Dobře. Tak takových bylo dnešních Dvacet minut Radiožurnálu. V podstatě v předvečer spuštění zatím největšího urychlovače částic LHC na francouzskošvýcarských hranicích. Koordinátor české účasti v experimentu Atlas na urychlovači LHC Václav Vrba byl mým hostem. Děkuji, že jste přišel a na shledanou.

Václav VRBA, Fyzikální ústav Akademie věd ČR:
Děkuji za pozvání.

Martin VESELOVSKÝ, moderátor:
Martin Veselovský byl u druhého mikrofonu tady ve studiu Českého rozhlasu 1 Radiožurnálu. Přeji vám dobrý večer.

Autorizovaným dodavatelem doslovných elektronických přepisů pořadů Českého rozhlasu je NEWTON Media, s.r.o. Texty neprocházejí korekturou.