RZECZ O ... dodatek do gazety Rzeczpospolita z 19 października 2004 r.

Podziemny kolos

Kalorymetr elektromagnetyczny eksperymentu DELPHI zbudowany z udziałem warszawskich fizyków

Tunel akceleratora LEP (C) CERN

Potężny zderzacz LEP, największe dotychczas zbudowane przez człowieka urządzenie przeznaczone do badań naukowych, pracował w CERN w latach 1989 - 2000. Badania wykonane z jego pomocą przeobraziły obraz świata postrzegany przez fizyków cząstek elementarnych.

Dzięki LEP udało się bowiem z wielką precyzją potwierdzić jedną z najśmielszych idei fizyki drugiej połowy dwudziestego stulecia - unifikację oddziaływań elektromagnetycznych i słabych. Polscy fizycy wnieśli istotny wkład w te badania, uczestnicząc przez 20 lat w pracach jednego z czterech wielkich spektrometrów do detekcji cząstek elementarnych pracujących przy LEP - detektora DELPHI (Detector with Lepton Photon and Hadron Identification).

Budowa LEP stanowiła nie lada wyzwanie technologiczne. Tunel zderzacza o obwodzie 27 km wydrążono pod ziemią na średniej głębokości ok. 100 m. Jego elementy zestawiono z taką precyzją, że całe to kolosalne urządzenie było czułe na zmiany jego obwodu rzędu milimetra, spowodowane np. wpływem grawitacji Księżyca lub wahaniami poziomu wód pobliskiego Jeziora Genewskiego. Cztery spektrometry pracujące przy LEP stanowiły ogromne struktury w kształcie beczek o średnicy i wysokości ok. 10 m, naszpikowane najnowocześniejszą aparatura badawczą. Każdy z nich budowało i obsługiwało ok. pięciuset fizyków i inżynierów z całego świata.

Polscy uczeni przyczynili się bardzo istotnie do budowy i obsługi trzech nowatorskich części spektrometru DELPHI: krzemowego detektora wierzchołka rekonstruującego precyzyjnie wierzchołki rozpadów ciężkich hadronów, detektora RICH (Ring Imaging Cherenkov), służącego do rozróżniania pionów kaonów i protonów oraz kalorymetru elektromagnetycznego HPC (High Density Projection Chamber). Zderzacz LEP zakończył pracę w roku 2000 i obecnie detektor DELPHI stanowi już tylko zabytek muzealny CERN. Jego część centralną oraz jedną z pokryw można podziwiać w podziemnej hali eksperymentalnej pod miasteczkiem Ferney-Voltaire we Francji

Lista osiągnięć badawczych programu LEP jest imponująca. Tylko współpraca w ramach DELPHI owocowała opublikowaniemok. 300 prac naukowych. Badania LEP dotyczyły nie tylko sprawdzenia idei unifikacji oddziaływań elektromagnetycznych i słabych (w tym poszukiwań bozonu Higgsa, tajemniczej cząstki odpowiedzialnej za masy cząstek). Wiele wysiłku poświęcono także badaniom dotyczącym chromodynamiki kwantowej, tj. teorii opisującej oddziaływania silne, jak również fizyce oddziaływań foton - foton, badaniom własności ciężkich hadronów oraz leptonu. Wszystkie te prace wniosły niezwykle istotny wkład do fizyki cząstek elementarnych. Tym bardziej cieszy udział w nich fizyków polskich. Byli oni bezpośrednimi wykonawcami ok. 30 prac naukowych oraz ponad 30 razy prezentowali swoje wyniki na ważnych konferencjach międzynarodowych.

Długoletnia, znakomita praca eksperymentu DELPHI wraz ze znaczącym, polskim wkładem w budowę aparatury i analizę fizyczną dały możliwość naukowego rozwoju dla całego pokolenia polskich fizyków i inżynierów. Najlepiej zilustruje to statystyka stopni i tytułów naukowych uzyskanych w Polsce dzięki pracom wykonanym w DELPHI: 31 prac magisterskich, 12 doktorskich, trzy habilitacje (dodatkowo trzy są w przygotowaniu), dwie osoby otrzymały tytuł profesora. Polscy fizycy cieszyli się także uznaniem w środowisku współpracy - kilkoro z nich zostało wybranych do zarządu eksperymentu oraz pełniło funkcję koordynatora grupy zajmującej się wybraną dziedziną analizy fizycznej lub obsługą elementu aparatury.

TADEUSZ LESIAK, AGNIESZKA ZALEWSKA,
INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ
IM. H. NIEWODNICZAŃSKIEGO PAN
KRZYSZTOF DOROBA
INSTYTUT FIZYKI DOŚWIADCZALNEJ
UNIWERSYTETU WARSZAWSKEGO