TÝDEN FYZIKY ALICE V PRAZE

  

Od 3. do 7. března 2008 zasedalo v pražském klášteře Emauzy 150 fyziků zapojených do projektu A Large Ion Collider Experiment (ALICE). Experiment, který se již od počátku 90. let minulého století připravuje v Evropské laboratoři částicové fyziky (CERN) v Ženevě, by měl již zanedlouho na největším světovém urychlovači LHC zkoumat extrémní stavy jaderné hmoty. Týden fyziky ALICE v Praze byl již třetí podobnou akcí v řadě. Předchozí dvě se uskutečnily v roce 2005 v Centru Ettore Majorany v Erice na Sicílii a před rokem na univerzitě v Münsteru.

ALICE v současné době čítá více než 1000 vědců z 30 zemí. Mezi jejími 105 účastnickými institucemi jsou dva akademické ústavy (Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., a Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i.) a jedno univerzitní pracoviště z České republiky – České vysoké učení technické.

Experiment ALICE bude studovat vlastnosti hmoty při teplotách a hustotách, které panovaly ve vesmíru pouhých několik mikrosekund po velkém třesku. Extrémní stavy hmoty lze, byť na velmi krátkou dobu a v podstatně menším objemu, vytvořit i v laboratorních podmínkách. Konkrétně ve srážkách atomových jader při velmi vysokých (ultrarelativistických) energiích. V experimentech s českou účastí, jež proběhly v druhé polovině 90. let minulého století na urychlovači SPS v CERN, byly při tehdy rekordních laboratorně dosažených hustotách energie a teplotách získány nepřímé důkazy o existenci nového stavu silně interagující hmoty – kvark-gluonového plazmatu (viz článek Akademie věd České republiky: Bilance prvých osmi let v AB 1/2001). Další etapou tohoto výzkumu jsou v současné době probíhající experimenty na "srážeči relativistických těžkých iontů" Relativistic Heavy Iion Collider (RHIC) v Brookhavenské národní laboratoři nedaleko New Yorku. RHIC, který byl spuštěn v roce 2000, je schopen urychlit i ta nejtěžší atomová jádra na energie více než desetkrát převyšující možnosti urychlovače SPS. Na něm byl před třemi lety, též za účasti českých vědců, objeven nový stav hmoty – kvark-gluonová kapalina (viz článek Rok fyziky v AB 7–8/2005). Podstatně příznivější podmínky pro laboratorní studium horké a husté hmoty budou mít již zanedlouho fyzici v laboratoři CERN. Zde bude letos 21. října slavnostně spuštěn nový urychlovač – Large Hadron Collider (LHC) – umožňující zkoumat jaderné srážky při energiích třicetkrát převyšujících dosavadní rekord dosažený na RHIC.

Pražské setkání, které bylo poslední podobnou akcí před spuštěním LHC, si kladlo za cíl na základě nejnovějších teoretických předpovědí, experimentálních výsledků z RHIC a výsledků získaných simulacemi a zkušebním provozem detektoru ALICE doladit poslední detaily fyzikálního programu experimentu. Shrnutí výsledků dosažených na RHIC byla věnována vystoupení Jaroslava Bielčíka z FJFI ČVUT, který promluvil na téma Co jsme se dozvěděli a co ne o produkci těžkých kvarků na RHIC, a Jany Bielčíkové z ÚJF AV ČR, která přednesla příspěvek Produkce částic s velkou příčnou hybností ve srážkách těžkých iontů: Nové výsledky z RHIC. Unikátní schopností ALICE pro registraci hypotetických R-hadronů, jejichž existence bývá spojována s netriviálními vlastnostmi prostoročasu, se ve svém příspěvku Hledání stabilních těžkých hadronů v pp srážkách v experimentu ALICE zabýval Alexandu Dobrin z Lundské univerzity. Mluvčí experimentu Jurgen Schukraft (CERN) vystoupil s podnětnou přednáškou Několik myšlenek týkajících se protonových srážek na LHC, v níž diskutoval otázku, do jaké míry se při nejvyšších dosažitelných energiích liší a co mají naopak společného proton-protonové srážky se srážkami těžkých jader. Během Týdne fyziky ALICE zaznělo celkem 66 příspěvků, které byly tematicky rozděleny do okruhů odpovídajícím výzkumným programům fyzikálních pracovních skupin ALICE: Příprava na první fyzikální měření – srážky protonů, Produkce těžkých kvarků, Produkce částic s velkou příčnou hybností a Měkké procesy. Značná část příspěvků hodnotila připravenost jednotlivých detektorových komponent ALICE pro nadcházející fyzikální měření; např. časové projekční komory, vnitřního trekeru nebo detektoru přechodového záření.

Hlavními organizátory celé akce byli koordinátor fyzikálního programu experimentu ALICE Karel Šafařík (CERN) a Vojtěch Petráček (FJFI ČVUT). Oba též společně předsedali organizačnímu výboru, jehož dalšími členy byli kromě vedoucích fyzikálních pracovních skupin ALICE i zástupci českých pracovišť: Miloš Pachr, Jiří Král a Jaroslav Bielčík z FJFI ČVUT, Michal Šumbera z ÚJF AV ČR a Petr Závada z FZÚ AV ČR. Podstatnou práci vykonali i kolegové Lukáš Fiala z FZÚ AV ČR a Pavel Jakl a Michal Zerola z ÚJF AV ČR, kteří se postarali o počítačové zázemí a záznam přednášek. Skvělý výkon odvedla i agentura AMCA, která na vysoce profesionální úrovni zajišťovala velkou část organizačních úkolů.

MICHAL ŠUMBERA, Ústav jaderné fyziky AV ČR, v .v. i.,
VOJTĚCH PETRÁČEK, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT,
PETR ZÁVADA, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.