Cătălin Agheorghiesei, lect.dr. la Facultatea de Fizică, a petrecut o săptămână la CERN, în Elveția, și a fost de acord să împărtășească pentru 360.uaic.ro câteva din impresiile sale din această experiență profesională. 

Am avut ocazia ca timp de o săptămână (între 18-23 Mai 2015) sa fiu prezent la CERN ­Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire-  pentru un curs practic de software.

Alături de alți colegi de la Măgurele, Cluj, Brașov și Timișoara, am început munca pentru calificarea drept “autor ATLAS”, o recunoaștere oficială a contribuției pe care cercetătorii și-o aduc experimentului ATLAS – fie prin dezvoltarea unor programe software (în cazul meu), fie prin proiectarea și construcția unui experiment (partea de hardware). Având în vedere că România se pregătește pentru a deveni membru CERN, sper ca și Universitatea “Alexandru Ioan Cuza” să devină cât mai vizibilă în cadrul acestei organizații.

De la bun început trebuie să recunosc că până în acest an interacțiunea mea cu experimentele de la CERN se situa la nivelul unor comunicate de presă și a documentarelor științifice.

Ce știam despre CERN?

1. La CERN a fost construit în subteran cel mai mare accelerator de particule din lume.
2. Locul unde s-a inventat WWW-ul asimilat de marea majoritate a utilizatorilor cu ceea ce numim astăzi Internet. Primul web site: http://info.cern.ch/ a fost lansat în 1989 de către Tim Berners-Lee (inventatorul hypertext-ului și a primului browser) din nevoia cercetătorilor de a comunica rapid între ei și a se descurca în noianul de date experimentale.
3. Locul de unde pe 4 Iulie 2012 s-a anunțat descoperirea unei noi particule cu masă de aproximativ 126GeV ce a confirmat teoria Modelului Standard propusă de François Englert și Peter Higgs (premiul Nobel pentru Fizică în 2013). Fizicienii numesc această particulă: «Boson Higgs» dar este mai cunoscută ca „Particula lui Dumnezeu” botezată astfel de un alt mare fizician Leon Lederman.

Primele impresii

Un imens Campus cu clădiri industriale printre care se inserează clădiri de administrație, birouri, ho(s)teluri sau cantine între Elveția și Franța. Fiecare stradă (fr. Route)  îți aduce aminte de sesiunile de examene din facultate: Democrit, Newton, Coulomb,  Faraday, Maxwell, Faraday, Einstein, Fermi, Hertz, Yukawa, Pauli, Planck, Dirac … (https://maps.cern.ch/).

Mai târziu aveam să descopăr că unele clădiri și săli, pe lângă indicativele stabilite parcă de un scenarist SF (1R-011, R-D06…), mai primeau și denumiri legate de funcționalitatea lor: Fabrica de protoni, Microcosm, Big-Bang Passport etc.

Experimentele de la CERN

În cadrul CERN se realizează o gamă largă de experimente de la razele cosmice până la supersimetrie (http://home.web.cern.ch/about/experiments) însă cele mai cunoscute sunt cele legate de LHC (Large Hadron Colider). LHC-ul este un inel de accelerare subteran (la aproximativ 175m adâncime) de 27km circumferință.

Cele mai mari experimente din cadrul LHC sunt:

• ALICE ­ A Large Ion Collider Experiment ­ în care se detectează și se verifică prezența unui tip de stare a materiei care a existat imediat după Big-Bang (plasma quark – gluon)
• CMS ­ Compact-Muon Solenoid și ATLAS legate de bosonul Higgs, materia neagră și alte dimensiuni.
• LHCb (LHC-beauty) în care se studiază interacțiuni materie-antimaterie.

Cursul la care am participat a fost legat de analiza datelor în cadrul experimentului ATLAS la care a participat și România prin INFIN-HH București (Institutul Național pentru Fizica și Ingineria Nucleară „Horia Hulubei”)

Astfel de luni până vineri de la 9am la 6pm cu o oră pauză de prânz am avut ocazia de a utiliza o serie de programe software specifice pentru acest experiment. Am urmărit modul în care sunt stocate datele din diverse faze ale experimentelor ATLAS, cum am acces la astfel de date, cum se prelucrează și cum se pot reprezenta.

Ca în orice curs de programare se îmbinau limbajul specific programatorilor, plin de acronime, cu unele unelte software având denumiri care îmi aminteau de mitologia greacă (Athena, Pythia, Delphes, Atlantis) sau de literatura universală –  Rucio (măgarul lui Don Quijote) răspunzător de căutările în bazele de date. La sfârșitul cursului în mintea mea deja era țesută o rețea de fire care legau datele brute cu diverse evenimente ce au loc cu o probabilitate infimă în experimentele CERN.

Sper să fie doar începutul unei lungi colaborări în cadrul CERN pentru a mă califica ca autor ATLAS și a pune România și Iașiul pe harta membrilor CERN. În prezent, organizația are ca membri 21 de țări, țara noastră având statut de candidat. Universitatea noastră are deja o colaborare funcțională cu CERN-ul: unul dintre super-computerele de la Facultatea de Fizică își “împrumută” puterea de calcul pentru o parte dintre experimentele ATALS și CMS. Pe măsură ce Universitatea “Alexandru Ioan Cuza” din Iași va fi implicată în mai multe proiecte de cercetare, cu profesori sau resurse tehnice, pe atât va fi mai vizibilă va fi în cadrul “Autorilor ATLAS”.

Despre CERN

La CERN lucrează peste 2400 de cercetători, ingineri și personal administrativ din toate colțurile lumii. Numai în cadrul cursurilor urmărite lectorii erau din Franța, Elveția, Statele Unite ale Americii, Marea Britanie, Danemarca, Germania, Italia, Spania, Suedia, Ungaria, Israel, Polonia. Am întâlnit însă și colegi din India, Japonia, China, Korea, Mexic, Cehia, Slovacia, Finlanda, Austria, Australia, Olanda. Oriunde te aflai în campus auzeai vorbindu-se atâtea limbi încât nu puteai să te întrebi dacă nu cumva Turnul Babel a fost construi cândva aici (poate și din acest motiv toți vorbesc engleza și/sau franceza în comunicarea oficială).

Uneori birourile se golesc pentru ca cercetătorii să se întâlnească în jurul clădirilor asociate fiecărui experiment sau la cantină. Îi vezi cu laptopul sau cu un caiet în mână căutând un loc la mesele din jurul automatelor de cafea, ceai sau răcoritoare discutând calm sau mai aprins despre ceea ce lucrează sau au în proiect. Îi ajută mult și faptul că în tot campusul CERN ai acces la Inter/IntraNet.

Curtea din spatele clădirii principale se umple uneori de elevi sau studenți veniți în vizită la CERN privind cu interes diverse exponate de pe peluză.

Mă aflam la CERN când pe 21 Mai 2015 au fost realizate ciocniri între protoni cu energii de 13TeV în centrul de masă. Pentru comparație în 2012 s-au realizat ciocniri în centru de masă se 7-8TeV și a fost pus în evidență bosonul Higgs. Acum aproape se dublează energia ceea ce este echivalent cu un “a face un zoom” de două ori mai mare față de experimentul anterior: bosonul Higgs ar trebui să își prezinte garderoba: spinul, paritatea și interacțiunile cu vecinii) Informația s-a propagat practic instantaneu prin mail tuturor celor interesați primind și primele imagini cu noua realizare (http://home.web.cern.ch/about/updates/2015/05/first-images-collisions-13-tev) Cantitatea de informații brute stocate din acest experiment este enormă și analiza acestora necesită resurse de calcul uriașe. Cu o parte din aceste date mă voi reîntâlni în următorii ani, vom fi aliați sau dușmani dar în mod sigur nedespărțiți.

Cătălin AGHEORGHIESEI

Sunt în primul rând fizician (deși mi-ar fi plăcut mai mult denumirea generică de «filosof natural» de pe vremea lui Newton), apoi din 2002 Lector Doctor. la Facultatea de Fizică din cadrul Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași. Profesiunea îmi este în același timp și pasiune.

Studiile doctorale le-am făcut în domeniul Fizicii Plasmei cu aplicații pentru Fuziunea Nucleară.

Predau noțiuni de Prelucrarea datelor, Instrumentație, Optică și Fibre optice.

Sunt dependent de tehnologii: Internet, calculatoare , soft,  gadget-uri și roboți. Sunt fascinat tot timpul de modul în care informația devine din ce în ce mai facilă, adopt și testez imediat orice variantă nouă de sistem de operare, limbaj de programare sau soft utilitar.