Rosjanie odeszli z CERN i zabrali ze sobą wiedzę, bez której Wielki Zderzacz Hadronów mógł stanąć w miejscu. W tym momencie na scenę weszli polscy inżynierowie i naukowcy.
Kiedy CERN definitywnie zakończył współpracę z Rosją, inżynierowie zostali z rosyjskim sprzętem, do którego brakowało pełnej dokumentacji. Wyłączenie urządzeń groziło paraliżem kluczowego eksperymentu ALICE. Wtedy do gry weszli Polacy, którzy rozpracowali działanie rosyjskiego urządzenia, zrobili inżynierię odwrotną i nie tylko uratowali projekt, ale stali się kluczowymi graczami w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Kulisy tej nieprawdopodobnej wręcz akcji zdradził serwisowi PAP Nauka Krystian Rosłon z Politechniki Warszawskiej.
Współpraca Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN) z Rosją trwała dekady, a rosyjskie instytucje miały ogromny wkład w budowę infrastruktury akceleratora. Wszystko zmieniło się po bandyckiej inwazji Rosji na Ukrainę, a ostateczny koniec kooperacji nastąpił w listopadzie 2024 r. Choć proces rozwodu był rozciągnięty w czasie, nie obyło się bez problemów. Rosyjscy naukowcy, opuszczając Genewę, zostawili po sobie luki kadrowe, jak i technologiczne.
Jak tłumaczy Krystian Rosłon z Politechniki Warszawskiej, który pełni w tej chwili prestiżową funkcję Deputy Run Coordinatora w eksperymencie ALICE, przejęcie kompetencji po Rosjanach było wyzwaniem. Część odchodzących specjalistów dzieliła się wiedzą, inni woleli zachować milczenie. Efekt? W 2024 roku trzeba było wyłączyć dwa podsystemy ALICE, bo zabrakło ludzi znających ich specyfikę. Na szczęście nie były one krytyczne. Prawdziwy dramat mógł rozegrać się gdzie indziej, gdyby nie błyskawiczna reakcja polskiego konsorcjum.
Rosyjska matrioszka bez instrukcji obsługi
Eksperyment ALICE to potężna konstrukcja przypominająca cebulę lub rosyjską matrioszkę, składa się z wielu warstw detektorów, które mają za zadanie badać plazmę kwarkowo-gluonową, czyli stan materii tuż po Wielkim Wybuchu. Aby to zrobić, w LHC zderza się ekstremalnie rozpędzone jony ołowiu. Kluczowym elementem tej układanki jest system FIT (Fast Interaction Trigger). To on musi w ułamku sekundy wykryć zderzenie i podać jego dokładny czas. Bez tego cała maszyna jest ślepa.
Problem w tym, iż jeden z trzech poddetektorów tego systemu, urządzenie o nazwie FT0, został dostarczony przez Rosjan. Twórcy nigdy nie przekazali pełnej specyfikacji jego budowy. Gdy kooperacja wygasła, inżynierowie w CERN zostali z kluczowym sprzętem bez pełnej dokumentacji i wsparcia na poziomie elektroniki.
Wyłączenie FT0 oznaczałoby paraliż całego systemu FIT, a w konsekwencji brak możliwości zbierania jakichkolwiek danych przez eksperyment ALICE.
Polak potrafi, czyli inżynieria odwrotna w akcji
W tym krytycznym momencie odpowiedzialność za system przejęli Polacy pod kierunkiem prof. Jacka Otwinowskiego. Konsorcjum ALICE-PL, w skład którego wchodzą Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Akademia Górniczo-Hutnicza i Politechnika Warszawska, podjęło się zadania, które brzmi jak wyzwanie hakerskie.
Krystian Rosłon w rozmowie z PAP przyznaje wprost: zrobiliśmy inżynierię odwrotną. Polscy naukowcy musieli krok po kroku zrozumieć mechanizmy działania detektora FT0, otworzyć kody źródłowe i na nowo przygotować nieistniejącą dokumentację.
Co więcej, udało się nie tylko zrozumieć rosyjską technologię, ale także wyprodukować działające klony systemów, które można modyfikować. Polacy przejęli pełne know-how. Już w połowie lutego planowane są testy nowej elektroniki, która pozwoli utrzymać eksperyment przy życiu.
Więcej na Spider’s Web:
CERN – legenda nauki
CERN (Europejska Organizacja Badań Jądrowych) to absolutna mekka naukowców, położona na granicy szwajcarsko-francuskiej. To właśnie tam, 100 m pod ziemią, znajduje się Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) – najpotężniejsza i najbardziej skomplikowana maszyna, jaką kiedykolwiek zbudowała ludzkość.
W gigantycznym tunelu o obwodzie 27 km fizycy rozpędzają cząstki do prędkości bliskich świetlnej, by zderzać je ze sobą i obserwować efekty tych kosmicznych kraks.
Cel jest jeden: zrozumieć, z czego składa się materia i jak wyglądał Wszechświat ułamek sekundy po Wielkim Wybuchu. To w tym laboratorium potwierdzono istnienie słynnej „boskiej cząstki” (bozonu Higgsa), a przy okazji wymyślono sieć www, dzięki której czytasz ten tekst.
Awans do pierwszej ligi światowej fizyki
Uratowanie detektora to tylko wierzchołek góry lodowej. Rola Polski w CERN drastycznie wzrosła. Krystian Rosłon jest pierwszym Polakiem na tak wysokim stanowisku operacyjnym w eksperymencie ALICE, a wkład naszych rodaków jest, jak podkreśla naukowiec, dostrzegany przez najwyższe kierownictwo w Genewie.
Polska przestała być tylko użytkownikiem danych, który analizuje to, co zbierze maszyna. Staliśmy się budowniczymi aparatury. Polscy badacze już pracują nad nowym rozwiązaniem – Forward Detector, który ma wejść do użytku w latach 2036–2041 (podczas tzw. LHC Run 5).
Aby jednak ten moment historycznej szansy nie został zmarnowany, potrzebne są zmiany w finansowaniu. Krystian Rosłon apeluje o systemowe wsparcie, które wykracza poza jednorazowe granty. Utrzymanie pozycji decyzyjnego gracza w CERN wymaga stałego finansowania dla inżynierów, którzy na miejscu, w Szwajcarii, dbają o polską aparaturę. Drzwi po Rosjanach są otwarte, ale to od nas zależy, czy rozsiądziemy się w tym fotelu na stałe.
