Współpraca Politechniki Warszawskiej z CERN-em

1 lipca 2021 roku mija dokładnie 30 lat, od kiedy Polska jest pełnoprawnym członkiem CERN-u – europejskiej organizacji naukowej zajmującej się badaniem materii. Ważny wkład w prace ośrodka mieli i mają naukowcy z naszej Uczelni.

Gdyby zrobić uliczną sondę na temat CERN-u, pewnie wiele odpowiedzi kojarzyłoby go z Wielkim Zderzaczem Hadronów (LHC) – największym na świecie akceleratorem cząstek. To tam realizowane są projekty mające ważne znaczenie dla poznania Wszechświata. Efekty są szeroko komentowane i znajdują zastosowanie w wielu branżach – od elektroniki po medycynę.

By takie odkrycia były możliwe, potrzeba specjalistycznego sprzętu oraz doświadczonych badaczy. Wśród pracujących i współpracujących z CERN-em naukowców silną grupę od zawsze stanowili polscy specjaliści.

Przykłady projektów, w których brali lub biorą udział badacze z PW:

ALICE

ALICE to jeden z detektorów w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Nasi naukowcy uczestniczą w eksperymencie od początku zbierania danych. Jego podstawowym celem jest poszukiwanie odpowiedzi na pytanie stanowiące fundament zrozumienia mechanizmu oddziaływań silnych w przyrodzie. Chodzi o stwierdzenie przejścia materii jądrowej do stanu, w którym kwarki i gluony nie są związane w układach złożonych (hadronach), ale występują w formie tzw. plazmy kwarkowo-gluonowej.

W 2020 roku nasi naukowcy znaleźli się w międzynarodowym zespole autorów publikacji w „Nature” na temat kwarków dziwnych, a konkretnie – oddziaływań protonów z cząstkami ksi oraz omega – trudnych do zbadania cząstek, składających się z odpowiednio dwóch oraz trzech kwarków dziwnych.

Więcej o eksperymencie ALICE

CMS

CMS to detektor w Wielkim Zderzaczu Hadronów służący m.in. do obserwacji mionów. Grupa z udziałem m.in. naukowców z PW jest w eksperymencie odpowiedzialna za projekt, konstrukcje i utrzymanie w ruchu mionowego układu wyzwalającego, działającego w oparciu o komory mionowe RPC (RPC TRIGGER). Zespół zajmuje się również analizą procesów rozpadu bozonu Higgsa na dwa leptony tau oraz procesami rozpraszania pp pod małymi kątami.

Więcej o eksperymencie CMS

AEgIS

Eksperyment ma na celu zmierzenie grawitacyjnego spadku wiązki impulsowej antywodoru. Grupa z PW odgrywa wiodącą rolę w projektowaniu i wdrażaniu nowego schematu sterowania i akwizycji opartego na elektronice kwantowej.

Więcej o eksperymencie AEgIS

NA61/SHINE

To eksperyment działający przy akceleratorze SPS. Jednym z głównych punktów programu fizycznego eksperymentu jest badanie stanu materii obecnego w początkowej fazie istnienia wszechświata, tzw. plazmy kwarkowo-gluonowej. Poszukuje się tu tzw. punktu krytycznego przejścia fazowego do plazmy. Obecnie NA61/SHINE jest usprawniany, w czym duży udział mają naukowcy z PW.

Więcej o eksperymencie NA61/SHINE

COMPASS

To eksperyment korzystający z wiązki z akceleratora SPS. Cel COMAPASS-u to badanie struktury nukleonu oraz spektroskopia hadronów. COMPASS-II – rozszerzony program badawczy – ma dostarczyć nowych unikalnych informacji o trójwymiarowej strukturze nukleonu, a także o roli orbitalnego momentu pędu kwarków w wyjaśnieniu spinowej struktury nukleonu. Z kolei wiązki hadronowe (piony, kaony, protony) używane są do spektroskopii hadronów wytworzonych w oddziaływaniach tychże wiązek z niespolaryzowanymi tarczami.

Więcej o eksperymencie COMPASS

Pełnoprawne członkostwo Polski w CERN-ie oznacza, że to także nasze laboratorium i nasze eksperymenty. Można więc powiedzieć, że także naukowcy i studenci z PW wyjeżdżają do Genewy jak do swojego ośrodka.

Zapraszamy na stronę o 30-leciu Polski w CERN-ie,  gdzie można znaleźć więcej informacji o realizowanych projektach i zaangażowanych w nie naukowcach.