Δ. ΝΑΝΟΠΟΥΛΟΣ - ΕΥ. ΓΑΖΗΣ Oι Ελληνες που 'άγγιξαν' το Σωματίδιο του Θεού

Ο καθηγητής Ευάγγελος Γαζής, ο καθηγητής Πίτερ Χιγκς και ο καθηγητής και ακαδημαϊκός Δημήτρης Νανόπουλος στο προαύλιο του ξενώνα San Rocco, στο Διεθνές Θερινό Σχολείο Σωματιδιακής Φυσικής, στο Erice της Σικελίας, τον Αύγουστο του 2008...

Ο εθνικός εκπρόσωπος της Ελλάδας στο πείραμα και ο εκπρόσωπος των ελληνικών ερευνητικών ομάδων της συνεργασίας ATLAS μιλούν με ενθουσιασμό για τη σπουδαία επιστημονική ανακάλυψη, το μποζόνιο του Χιγκς, που θα μας βοηθήσει να ιχνηλατήσουμε το Σύμπαν, αλλά και για τις μελλοντικές εφαρμογές της στην καθημερινότητα του ανθρώπου
Ο καθηγητής Ευάγγελος Γαζής, ο καθηγητής Πίτερ Χιγκς και ο καθηγητής και ακαδημαϊκός Δημήτρης Νανόπουλος στο προαύλιο του ξενώνα San Rocco, στο Διεθνές Θερινό Σχολείο Σωματιδιακής Φυσικής, στο Erice της Σικελίας, τον Αύγουστο του 2008.
Σε μια υπόγεια σήραγγα στα γαλλοελβετικά σύνορα ο χρόνος γύρισε στην απαρχή. Στις εγκαταστάσεις του CERN, σε βάθος 100 μέτρων, στο περιβάλλον του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, ίσχυσαν οι συνθήκες της δημιουργίας του Σύμπαντος. Για την ακρίβεια 10 εις τη μείον 15 του δευτερολέπτου από τη στιγμή που ξεκίνησε η δημιουργία.
Η είδηση για την πειραματική προσέγγιση του «Σωματιδίου του Θεού» ταξίδεψε στις άκρες της γης. Πρόκειται για το υποατομικό σωματίδιο που θεωρήθηκε συμβατό με το περίφημο μποζόνιο, το οποίο συνδέθηκε με το όνομα του διαπρεπούς επιστήμονα Πίτερ Χιγκς.
Ηταν το μοναδικό από τα σωματίδια που είχε διαφύγει από τα όργανα παρατήρησης των ερευνητών, επειδή θα μπορούσε να εντοπισθεί μόνο σε συνθήκες υψηλής ενέργειας, αντίστοιχες με εκείνες που παρήχθησαν μετά τη Μεγάλη Εκρηξη. Ετσι στο CERN δημιούργησαν ένα μίνι Big Bang...

Ο επόμενος στόχος
Για την επιστημονική κοινότητα ξεκινά μια νέα φάση ιχνηλάτησης του Σύμπαντος, ένα νέο κεφάλαιο στην εποποιία κατανόησης του κόσμου και της ύλης. «Ο επόμενος στόχος του πειράματος είναι η επιβεβαίωση της ύπαρξης της υπερσυμμετρίας βάσει της οποίας μπορεί να εξηγηθεί η δομή της σκοτεινής ενέργειας και ύλης με την ανακάλυψη του ελάχιστου (ελαφρότερου) υπερσυμμετρικού σωματιδίου, του νετραλίνου» λέει ο κ. Ευάγγελος Γαζής καθηγητής Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων ΕΜΠ, Εκπρόσωπος των Ελληνικών Ερευνητικών Ομάδων της Συνεργασίας ATLAS και μέλος της Εθνικής Εκπροσώπησης στο Συμβούλιο του CERN.
Εδώ και πολλά χρόνια, επιστημονικές ομάδες ανά τον κόσμο εργάζονται πάνω στη «Θεωρία του Παντός» και των Υπερχορδών, «δηλαδή μια συνεπή θεωρία που να διέπει όλα τα πράγματα» υπενθυμίζει από την πλευρά του ο διακεκριμένος καθηγητής και ακαδημαϊκός κ. Δημήτρης Νανόπουλος, εθνικός εκπρόσωπος της Ελλάδας στο CERN.
«Η ενεργειακή πυκνότητα του Σύμπαντος αποτελείται μόνο κατά 4% από πρωτόνια και νετρόνια από τα οποία προέρχονται η Γη και ο Ηλιος. Το 23% είναι σκοτεινή ύλη, ενώ το 73% είναι η σκοτεινή ενέργεια του Σύμπαντος», εξηγεί ο κ. Νανόπουλος.
Οι εκατοντάδες ερευνητές που εργάζονται σε αυτά τα πρωτοποριακά πειράματα, τα οποία ανοίγουν καινούργια πεδία γνώσης, κυριαρχούνται από παράξενα συναισθήματα, καθώς αισθάνονται ότι ζουν εκεί όπου γράφεται η Ιστορία.
Αρκετοί νεότεροι ερευνητές, ωστόσο, αναρωτιούνται ενδόμυχα τι εφαρμογές έχουν τα πειράματα στα οποία μετέχουν και ποια η χρησιμότητά τους στην κοινωνία. Η απάντηση που λαμβάνουν από τα παλαιότερα στελέχη είναι η υπενθύμιση ότι στην Αρχαία Ελλάδα αναπτύχθηκαν η φιλοσοφία, τα μαθηματικά, η μηχανική και η αστρονομία, χωρίς βεβαίως ουδείς να έχει στόχο τις βιομηχανικές εφαρμογές. Παράλληλα όμως θυμίζουν ότι στο CERN έχουν «γεννηθεί» οι ακτινογραφίες, θεραπείες για την αντιμετώπιση του καρκίνου, το Διαδίκτυο, η μαγνητική τομογραφία κ.λπ.
Ο καθηγητής κ. Δημήτρης Νανόπουλος επαναλαμβάνει και σήμερα τις ίδιες σκέψεις που εξέφραζε στο «Εθνος της Κυριακής» την άνοιξη του 2009. Σε χρόνο όπου δεν είχαν ακόμη ευοδωθεί οι προσπάθειες και πολλοί ρωτούσαν για τη χρησιμότητα αυτής της τεράστιας επένδυσης.
«Τι εφαρμογές έχουν όλα αυτά στην καθημερινή μας ζωή; Tέτοια πειράματα χρησιμοποιούν περίπλοκα τεχνολογικά μέσα. Στο CERN γεννήθηκε το Ιντερνετ. Τώρα στο ίδιο κέντρο κυριαρχεί το Gread, ένα νέο επιστημονικό δίκτυο για τη διακίνηση των πληροφοριών. Πάντα όλα έτσι ξεκινούν.
Θυμίζω τα λόγια του καθηγητή Φαραντέι όταν ρωτήθηκε για τη χρηστική αξιοποίηση των πειραμάτων του και των χρημάτων που ξόδευε στο εργαστήριό του: Πρώτον, είπε, πιστεύω ότι σε λίγα χρόνια θα βάζετε φόρους σε αυτό που κάνω τώρα. Οσο για τη χρήση της έρευνας είναι ανάλογη με τη χρησιμότητα ενός νεογέννητου μωρού».
Πλήρης χαρτογράφηση
Απώτερος στόχος τώρα είναι να γίνει πλήρης χαρτογράφηση της νέας σωματιδιακής φυσικής στην άγνωστη ενεργειακή περιοχή. Οι επιστήμονες είδαν πολλές θεωρίες να επιβεβαιώνονται αλλά και πιστοποίησαν το γεγονός ότι όλος ο εξοπλισμός και το τεχνικό σκέλος ρυθμίστηκαν και λειτούργησαν σωστά. Αυτό σημαίνει ότι παράγεται μια νέα γενιά τεχνολογικών επιτευγμάτων, τα οποία μελλοντικά θα αξιοποιηθούν και σε άλλες εφαρμογές της ζωής.
«Καταρχήν, πρέπει να επισημάνουμε την αξία όλης αυτής της πνευματικής υπερπροσπάθειας, που αποτελεί το απαύγασμα συνεργασίας τόσων χιλιάδων επιστημόνων, κυρίως φυσικών και μηχανικών, από όλο τον κόσμο.
Ολοι συνεργάστηκαν ειρηνικά και αρμονικά επί δεκαετίες, παρά τις οικονομικές και τεχνολογικές αντιξοότητες καθώς και τις πολιτιστικές, φυλετικές, θρησκευτικές και γλωσσικές διαφορές μεταξύ τους και παρά την ελάχιστη αναγνώριση από την υπόλοιπη κοινωνία και την επίσημη κρατική μηχανή, προκειμένου να επιτύχουν τον τελικό στόχο τους» σημειώνει ο κ. Ευ. Γαζής.
«Ενα άλλο σημαντικό στοιχείο είναι ότι η εύρεση του μποζονίου Χιγκς αποτελεί μια νίκη, με την πειραματική επιβεβαίωση, της ανθρώπινης επιστημονικής λογικής επάνω στην κατανόηση προβλημάτων της φύσης.
Οι επιστήμονες έχουν τη μοναδική τεχνολογική δυνατότητα να εργαστούν σε πειραματικές συνθήκες και να εξιχνιάσουν φυσικά φαινόμενα, που ακόμα και πριν από 50 χρόνια θεωρούνταν ότι ανήκουν αποκλειστικά στον κόσμο της φαντασίας.
Σίγουρα τα ευρήματα αυτών των πειραμάτων, που θα ολοκληρωθούν στα επόμενα 15 χρόνια, θα αποτελέσουν σημαντικό σταθμό για την εξέλιξη της φυσικής επιστήμης.Επομένως, μια τέτοια προσπάθεια αποτελεί αφ' εαυτής ένα εξαιρετικό και μοναδικό στην ανθρώπινη ιστορία πνευματικό και πολιτισμικό γεγονός», συμπληρώνει ο κ. Γαζής.
Μια ελληνική... Dream Team στον «πυρήνα» του πειράματος
Νέοι επιστήμονες από το ΕΜΠ, το Πανεπιστήμιο Αθήνας, το ΑΠΘ και τα ΤΕΙ Αθήνας και Πειραιά, βρέθηκαν για πολύ καιρό στη Γενεύη μετέχοντας στο πρόγραμμα για την έναρξη και τον έλεγχο λειτουργίας του Επιταχυντή Αδρονίων.
Συνολικά τα τελευταία χρόνια η Ελλάδα έχει δημιουργήσει τη δική της επιστημονική «Dream Team» στο CERN. Στο κορυφαίο ερευνητικό κέντρο εργάζονται 50 Ελληνες ως μόνιμο προσωπικό ή ως ερευνητές με συμβόλαια, ενώ 100 μέλη ΔΕΠ έχουν λάβει μέρος σε πειράματα μέσω ελληνικών φορέων.
Το ΕΜΠ εξακολουθεί να έχει έναν συντονιστικό ρόλο στο πρόγραμμα ATLAS, όπου μετείχαν επίσης ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Αθηνών και το Αριστοτέλειο στη Θεσσαλονίκη.
Στο πείραμα ALICE που έχει τοποθετηθεί στον Επιταχυντή LHC μετείχε μια ομάδα Ελλήνων από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών αποτελούμενη από μέλη ΔΕΠ, μεταδιδακτορικούς συνεργάτες, μεταπτυχιακούς φοιτητές και προπτυχιακούς φοιτητές.
Ανάμεσα στους διακεκριμένους επιστήμονες οι οποίοι εργάστηκαν στο CERN συγκαταλέγονται ο κ. Παρασκευάς Σφήκας και η κ. Χριστίνα Κουρκουμέλη από το Πανεπιστήμιο Αθηνών, η κ. Χαρίκλεια Πετρίδου του Αριστοτέλειου, οι καθηγητές Φρ. Τριάντης και Κωνσταντίνος Φουντάς από το Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων και ο δρ Θανάσης Μάρκου.
Το Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής του ΕΚΕΦΕ ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ συμμετείχε στον σχεδιασμό και στην ανάπτυξη του πειράματος CMS και στο Ινστιτούτο Μικροηλεκτρονικής σχεδιάστηκαν αρχέτυπα αισθητήρων πυριτίου, ενώ η ομάδα φυσικής υψηλών ενεργειών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων κατασκεύασε μονάδες αισθητήρων.
Μια άλλη ερευνητική ομάδα από την Ελλάδα και το Πανεπιστήμιο Πάτρας είχε αναλάβει πειράματα αστροσωματιδιακής Φυσικής για την ανίχνευση σωματιδίων που παράγονται στον Ηλιο.
Η γνωριμία μου με τον Πίτερ Χιγκς
Ο καθηγητής Ευ. Γαζής θυμάται πώς γνώρισε τον διάσημο φυσικό. «Συνάντησα πρώτη φορά τον καθηγητή Πίτερ Χιγκς στο διεθνές μεταδιδακτορικό σχολείο της Σωματιδιακής Φυσικής στο Erice της Σικελίας, τον Αύγουστο 2008, την εποχή της αναμονής της έναρξης λειτουργίας του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή (LHC), όπου κυριαρχούσαν σε όλους μας ανάμεικτα τα αισθήματα προσμονής και προσδοκίας.
Ο καθηγητής Πίτερ Χιγκς, ένας εξαιρετικά προσιτός άνθρωπος, έμοιαζε να μην έχει καταλάβει πώς ''ξαφνικά'' βρέθηκε στο προσκήνιο της διεθνούς επικαιρότητας, όπου ο επιταχυντής LHC θα παρήγε μεταξύ άλλων στις συγκρούσεις των πρωτονίων μεταξύ τους και το περίφημο σωματίδιο Χιγκς!
Τον ρώτησα πώς σκέφτεται και πώς αισθάνεται για όλα αυτά τα επιστημονικά πορίσματα που ανακοινώνονται σχετικά με το σωματίδιο που φέρει το όνομά του. Η απάντησή του ήταν ότι μένει έκπληκτος από την εξέλιξη των θεωριών, που έχουν ωθήσει όλους τους σωματιδιακούς φυσικούς να ψάχνουν το σωματίδιο Χιγκς. Συνέχισε λέγοντας ότι δεν ελπίζει να τρέξουν τόσο γρήγορα τα πειράματα στο LHC ώστε, ΑΝ ΥΠΑΡΧΕΙ το σωματίδιο, να βρεθεί στη διάρκεια της ζωής του. Του ευχηθήκαμε μαζί με τον καθηγητή Δ. Νανόπουλο να ευτυχήσει να ζήσει τη στιγμή της ανακάλυψης του σωματιδίου, όπως και τελικά έγινε στις 5 Ιουλίου 2012».
Ο πατέρας του μποζονίου
Δικαιώθηκε ύστερα από 50 χρόνια
«Συχνά έλεγα στον γιατρό μου ότι πρέπει να με κρατήσει ζωντανό μέχρι να βρεθεί το σωματίδιο, κι ευτυχώς τα κατάφερε», δήλωσε μεταξύ άλλων ο Πίτερ Χιγκς, όταν έμαθε πως οι επιστήμονες στο CERN έχουν σχεδόν σίγουρα εντοπίσει το μποζόνιο που φέρει το όνομά του για να προσθέσει πως «είναι ωραίο να έχεις δίκιο καμιά φορά».
Εξάλλου, ο ίδιος περίμενε αυτή την αναγνώριση -η οποία δεν αποκλείεται να έρθει και με τη μορφή ενός Νόμπελ ή του τίτλου του ιππότη- από το 1964. Τότε ήταν που διατύπωσε τη θεωρία του πεδίου Χιγκς την οποία απέστειλε στην έγκριτη επιθεώρηση Physics Letters. Απορρίφθηκε όμως με το? επιχείρημα ότι «δεν έχει εμφανή σχέση με τη φυσική».
Η απόρριψη αυτή ήρθε απλώς να προστεθεί σε αυτή που γνώριζε όλα τα προηγούμενα χρόνια, καθώς ως νεαρός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, όπου και δίδασκε έως το 2006, τύγχανε μεγάλης αμφισβήτησης από συναδέλφους.
Πάντως, ο Χιγκς είχε μάθει από μικρός στα δύσκολα: Γεννημένος το 1929, έχασε τα πρώτα χρόνια του σχολείου λόγω του άσθματος και αργότερα άλλαζε συχνά σχολεία, λόγω της δουλειάς του πατέρα του. Οταν εγκαταστάθηκε μόνιμα με τη μητέρα του στο Μπρίστολ έγινε άριστος μαθητής όχι όμως και στη φυσική. Οταν όμως διαπίστωσε πως ένας από τους πρωτοπόρους της κβαντικής φυσικής, ο Πολ Ντιράκ, είχε φοιτήσει στο σχολείο του, διάβασε το έργο του κι αποφάσισε να ασχοληθεί με τη φυσική.
ΓΙΩΡΓΟΣ ΑΠΟΣΤΟΛΙΔΗΣ
gapostolidis@pegasus.gr