Calin Alexa, unul dintre fizicienii romani la CERN: In cateva luni de zile se va ajunge la energia pentru care este proiectat acceleratorul de particule

Calin Alexa, de la Facultatatea de Fizica din Bucuresti, unul dintre cercetatorii care lucreaza la experimentul ATLAS situat in Large Hadron Collider, explica pentru HotNews.ro ce se va intampla astazi la CERN. Dr. Alexa explica ce este proiectul LHC Computing Grid (LCG), care ar putea revolutiona Internetul: „A fost lansat in anul 2002 si reprezinta punctul de cotitura in construirea unui sistem de calcul Grid pentru experimentele ALICE, ATLAS, CMS si LHCb de la acceleratorul LHC (Large Hadron Collider), CERN”.

Reporter: Calin Alexa, esti de mai multa vreme implicat intr-unul dintre principalele experimente ale LHC, ATLAS. Ce se intampla acum la CERN?

Calin Alexa: Miercuri, 10 septembrie, este deadline-ul pentru accelerarea primelor fascicule la Large Hadron Collider. Deocamdata, energia la care vor fi accelerati protonii va fi « doar » de 450 de GeV, pentru ca vorbim de o perioada de teste. In cateva luni se va ajunge insa la 7 TeV, energia pentru care este proiectat acceleratorul.

Rep: Ce este de fapt LHC?

C. A.: Large Hadron Collider de la CERN este cel mai mare accelerator de particule construit pana acum, si asta atat din punctul de vedere al dimensiunilor fizice, cat mai ales in ce priveste energiile la care poate ajunge. Este situat intr-un tunel cu circumferinta de 26 de km la granita dintre Franta si Elvetia, langa Geneva. LHC va accelera protoni la o energie de 7 TeV, cea mai mare energie produsa vreodata in laborator.

ATLAS 1 Foto: Hotnews

Rep: De ce este important LHC pentru fizica particulelor, pentru fizica viitorului? Dar pentru noi, ceilalti, publicul interesat eventual de noile descoperiri stiintifice?

C.A.: Particulele elementare au fost studiate cu mare precizie in utlimii 40 de ani. Aceste studii au condus la elaborarea unui model teoretic al particulelor si al interactiilor acestora, binecunoscutul Model Standard (SM). Cu exceptia bosonului Higgs, toate particulele prezise de Modelul Standard au fost pana acum detectate si proprietatile lor au fost masurate cu precizie. Bosonul Higgs este mecanismul sursa pentru generarea celorlalte particule cunoscute, particula responsabila pentru faptul ca toate obiectele materiale au masa. In plus, in functie de valoarea masei acestui boson Higgs, noi modele teoretice care extind modelul Standard asteapta verdictul asupra valabilitatii lor. Suntem astfel in fata unei noi ere de descoperiri stiintifice care va rescrie manualele de fizica, asezand noi piese importante in tabloul particulelor elementare si al interactiilor fundamentale.

De ce ar trebui sa ne pese? Progresul cunoasterii nu are alt motor decat motivatia umana de a cauta fenomene noi. Asa cum am vazut de-a lungul istoriei fizicii, toate descoperirile aparute la inceput ca rezultat al unor studii de fizica fundamentala au avut aplicatii uriase in viata de zi cu zi a oamenilor.

Rep: Aduce LHC cu el intr-adevar perspectivele unei « noi fizici »? Cum va arata fizica viitorului?

C.A. Modelul standard a ajuns sa fie verificat cu mare precizie, insa acest model are doua limite de valabilitate, o limita a energiilor joase, pe care o intelegem si care a fost validata experimental, si o alta limita, a energiilor inalte. Aceasta din urma nu poate fi validata teorietic, iar date experimentale nu exista inca. LHC este instrumentul care ne va ajuta sa trecem aceasta granita, raspunzand la o serie de intrebari fundamentale. In plus, faptul ca nu cunoastem masa bosonului Higgs a dus la o serie de dezvoltari interesante in fizica teoretica: tot felul de modele teoretice care extind si modifica Modelul Standard. Predictiile acestor modele cuprind o serie de evenimente interesante, cum ar fi producerea de gauri negre minuscule, explicarea existentei faimoasei materii intunecate pornind de la niste particule numite WIMP (weakly interacting massive particule), existenta unor dimensiuni suplimentare ale spatiului (unele teorii vorbesc chiar de 10 dimensiuni spatiale) si asa mai departe. O parte din aceste predictii s-ar putea verifica la LHC. Un raspuns ferm ne-ar putea ajuta sa selectionam din multitudinea de teorii de pana acum pe cea sau pe cele care sunt mai aproape de realitate.

ATLAS 3 Foto: Hotnews

Rep: Toate experimentele de la LHC presupun adunarea unei cantitati uriase de date. Vorbim despre 700 de MB pe secunda, 15 milioane de GB pe an. Un astfel de volum de date presupune cu totul altfel de stocare si prelucrare decat metodele cunoscute pana in prezent. CERN este pe punctul de a inventa un fel de « internet al viitorului »? Ce este GRID?

C.A. Conceptul de Grid presupune partajarea coordonata a resurselor si rezolvarea problemelor in cadrul organizatiilor virtuale dinamice multinstitutionale. Partajarea din Grid nu este schimbul de fisiere traditional, ci accesul direct la calculatoare, software, date si alte resurse, dupa cum este necesar, pentru solutionarea in colaborare a problemelor si strategiilor de valorificare (brokeraj) a resurselor, care apar in stiinta, industrie si inginerie.

Software-ul ar putea indeplini acest obiectiv prin standardizarea unei diversitati de functii si prin capacitatea de a certifica identitatea utilizatorilor si anumitor servere, de a autoriza o anumita activitate, de a defini si a accesa resursele disponibile si de a controla deplasarea datelor. Integrarea unui grup intr-o anumita retea de tip Grid presupune indeplinirea unor cerinte, atat pentru hardware, cat si pentru software si resursele umane: existenta unei conectivitati de mare viteza, atat locale, cat si externe; existenta unei mari puteri de calcul; existenta unei mari capacitati de stocare a datelor; existenta resurselor umane necesare administrarii sistemelor locale si, eventual, pentru implementarea tehnologiilor specifice Grid.

Proiectul LHC Computing Grid (LCG) a fost lansat in anul 2002 si reprezinta punctul de cotitura in construirea unui sistem de calcul Grid pentru experimentele ALICE, ATLAS, CMS si LHCb de la acceleratorul LHC (Large Hadron Collider), CERN. Scopul proiectului LCG este de a desfasura o solutie de calcul Grid care sa satisfaca conditiile fara precedent ale acestei organizatii virtuale.

Rep: S-a vorbit mult despre LHC in zilele acestea, si adesea pe un ton alarmist. E vreun motiv de ingrijorare? Este LHC « sigur »?

C.A. Exista o serie de documente CERN sau de rapoarte externe privind siguranta acceleratorului. O simpla privire peste ele ar fi de-ajuns sa ne lamureasca. LHC este un proiect la care se lucreaza de 20 de ani, iar in « siguranta » lui s-a investit enorm.