RAZGOVORNIK

ZALJUBLJEN U ČESTICE

548 pregleda

„Ono što nam sada ostaje su pitanja koja su sve složenija, sve dublja i koja zahtevaju sve više i više truda, da bismo na njih dobili prave odgovore. Sledeća stavka zavisi od toga kada ćemo naći neki novi kvalitetan potpis, nešto što će nam dati dobru ideju, gde, zapravo, dolazi nova fizika. Za sada imamo ozbiljne indikacije da je ima, ali šta je ona zapravo, trenutno tražimo dokaze. Možemo očekivati revoluciju u budućnosti, ali ta revolucija će tražiti mnogo više rada nego ijedna pre nje. Nijedna revolucija u fizici do sada nije pred sobom imala ovako složena pitanja, objašnjava Vasilije Perović, mladi eksperimentalni fizičar, koji je diplomirao fiziku na Kembridžu. Sada sprovodi doktorsko istraživanje u švajcarskom Federalnom institutu za tehnologiju u Cirihu (ETH Zurich) i u CERN-u.


Dr
Noel Thompson

Projekat Vasilija Perovića vezan je za CMS eksperiment i Evropsku organizaciju za nuklearna istraživanja (CERN), a naslovljen je CMS Pixel Detector Phase 2 Upgrade and VHbb Analysis. Za naučni magazin „Galaksijaon govori o svojim istraživanjima, budućnosti fizike i tehnologije, vlastitom razvojnom putu i o tome kako je, željan znanja, stigao iz Belog Manastira, malog grada u Hrvatskoj (u bivšoj Jugoslaviji), gde je završio osnovnu i srednju školu, u jedan od najboljih instituta za fiziku u svetu.

GALAKSIJA: Diplomirao si fiziku na Univerzitetu Kembridž. Zbog čega fiziku? I zašto si među mnogim poznatim svetskim univerzitetima koji su ti, sigurno, bili dostupni, izabrao baš Kembridž?

Vasilije Perović: Zašto fizika? Ideja se rodila u srednjoj školi, kroz učestvovanja na raznim natjecanjima iz fizike i, paralelno s time, ljubav prema astronomiji. Zvezdarnica u Višnjanu u Istri, u Hrvatskoj organizuje letnje kampove, nešto slično programu u Petnici kod Valjeva, u Srbiji. Naravno, ta dva kampa imaju razmenu studenata i zanimljivu saradnju. U Višnjanu sam imao prilike upoznati ljude koji su u kamp dolazili kao srednjoškolci i nastavili se baviti fizikom, astronomijom ili nekom srodnom oblašću. Tu sam, jednostavno, video da moja ljubav prema fizici nije nekakav ekstrem, nije nešto neuobičajeno i da postoje takvi ljudi čija interesovanja su slična mojim. To je bio trenutak kada sam, prvi put u životu, bio okružen ljudima sličnim sebi.

Nakon toga, u srednjoj školi, učestvovao sam na raznim natjecanjima iz fizike, matematike, informatike i ljubav prema fizici je rasla. Pred kraj srednje škole bilo je pitanje šta izučavati dalje i znao sam da je to fizika. Onda se javilo pitanje gde nastaviti, ostati u Hrvatskoj ili otići negde van. Preporuke su bile razne. Ljudi koje sam upoznao u Višnjanu, tada već stariji istraživači, koji su se ostvarili u svojim oblastima, dali su mi razne preporuke. U tom trenutku činilo mi se da je Engleska bolja opcija nego SAD. Dilema je bila Oksford ili Kembridž. Ne znam tačno šta je odlučilo da bude Kembridž. Iz Hrvatske sam želeo otići iz dva razloga. Prvi je bio taj što sam mislio da je apsolutno bolje za mene promeniti mesto i steći drugačije iskustvo, a drugi razlog je bio taj što sam znao da ono što nedostaje edukaciji, i ne samo edukaciji, nego generalno školstvu na Balkanu, jeste moderniji pristup.

Galaksija: Tvoja motivacija je, dakle, bila da odeš iz Hrvatske negde u Evropu?

Perović: Da. Da odem negde, na neko sveučilište, gde bih, prema mojoj tadašnjoj subjektivnoj proceni, program studija bio takav kakav bi meni odgovarao. Tako sam otišao na Kembridž.

Galaksija:Da li je Kembridž ispunio tvoja očekivanja što se tiče obrazovanja i kako ti se čini sada istraživanje i obrazovanje na Kembridžu, kada ga uporediš sa ETH-om?

Perović: Prvo, teško je napraviti direktnu usporedbu, jer na Kembridžu sam završio osnovne studije i masters, a sada radim doktorat. Ponovo je ideja bila probati negde nešto dalje, nešto drugo, promeniti mesto u tom trenutku, radi sticanja nekog šireg i većeg iskustva. Kako je došla ideja za High Energy Physics? Kada sam počeo studirati fiziku, počeo sam otkrivati svet fizike i program Kembridža je, po mom mišljenju, odličan jer mi je dao uvid u razna područja fizike i šire oblasti. I onda, nekako, putem letnjih projekata, a delom i igrom slučaja… Jako je teško reći kako se neko zaljubio u nešto. Ali, u nekom trenutku ja sam se zaljubio u fiziku elementarnih čestica.


CMS (Wikipedia)

Galaksija: A to je bilo, možda, kao Love at first sight (Ljubav na prvi pogled)?

Perović: Delomično, da. Zapravo, više prema razvoju detektora u fizici elementarnih čestica. Zbog toga sam i tražio doktorat koji će imati jak fokus na istraživanje i razvoj detektora. Potom sam pronašao jako lep projekat u Švajcarskom federalnom institutu za tehnologiju i univerzitetske tehnologije, znanosti i menadžmenta u Cirihu (ETH). Na moju veliku radost dobio sam ponudu. Sada sam na poziciji koja je u okviru CMS (Compact Muon Solenoid), tako da je moj posao baziran u Švajcarskom federalnom institutu za tehnologiju, a CMS eksperimenti u CERN-u uključuju mnoge svetske institute, među njima i ETH.

Galaksija: Na čemu sada radiš u CERN-u?

Perović: Trenutno radim na svom doktoratu i to dva paralelna posla. Jedan se tiče razvoja novog piksel detektora. Dakle, CMS detektor u CERN-u je jedan od dva detektora opšte namene i sastoji se od više delova. Princip detektora je kao luk. Dakle, kompletno je zatvoren i iz više slojeva. Sloj koji je najbliže tački gde se sudaraju snopovi protona zove se piksel detektor. Novi detektor koji sada razvijamo u saradnji s više instituta i grupama iz CERN-a je detektor za high luminosity projekat, koji će krenuti za par godina. Cilj je dobiti puno više merenja nego što ih do sada imamo. Ideja je, dakle, da dobijemo 10 puta više merenja u sledećih 10 do 15 godina, koliko ćemo raditi taj program, nego što se dobilo otkako ovaj akcelerator postoji. Meri se Rates of particles/particle fluxes, odnosno koliko čestica prolazi kroz detektor u sekundi po jediničnoj površini detektora. Ideja je da povećavanjem luminoziteta za High Lumi fazu dobijemo toliki particle flux da postojeći detektor i ne može da ih efikasno meri. Stoga, razvijamo novi detektor s nizom inovacija i on je trenutno u fazi razvoja prototipa, koji će moći da ih meri.

Drugi aspekt mog doktorata je rad na postojećim merenjima. Dakle, merenja se rade neprekidno, istovremeno s analizom postojećih merenja. Moj rad je vezan za analizu VHbb. To je specifičan mod proizvodnje Higsovog bozona (Higgs Boson) koji se raspada na dva najniža kvarka (bottom quarks). Jedan od razloga zašto je taj način raspada Higsovog bozona interesantan, jeste to što je raspad na najniži kvark i antikvark (antiquark) najdominantniji mod njegovog raspada. Unatoč tome, to nije način na koji je Higsov bozon bio prvi put otkriven, budući da ovaj mod raspada, nažalost, ima veliku pozadinu (background vs. signal), te je tek nedavno izmeren s dovoljno velikom pouzdanošću da se može tvrditi njegovo otkriće. Cilj trenutne analize je koristiti taj mod raspada za nova i detaljna merenja svojstva Higsovog bozona.

Galaksija: Koje je sada u fizici elementarnih čestica najvažnije istraživanje i gde se u tu sliku uklapa tvoj rad?

Perović: Neki tvrde da je najzanimljivije vreme u fizici elementarnih čestica prošlo, a većina, među kojima sam i ja, da je trenutno najzanimljivije vreme. Ako uzmemo vreme 60-tih, 70-ih godina prošlog stoleća, kada se otkrivala neka nova čestica, otprilike, na svakih mesec, dva, tri dana, razvijala se nova slika sveta čestica. Na kraju, došlo se do onoga što se danas naziva Standardni model. Ovaj model je centralna teorija fizike elementarnih čestica i jedan od najvećih, ako ne i najveći, trijumf ne samo fizike elementarnih čestica, nego i fizike uopšte. Sva predviđanja su potvrđena eksperimentalno, posldnje koje je ostalo neprovereno bio je Higsov bozon skoro 50 godina nakon što je teoretski predviđen kao rešenje problema mase čestica u Standardnom modelu. Otkrila su ga nezavisno dva eksperimenta u CERN-u (ATLAS i CMS). Onda se pojavilo pitanje šta sada kada je Higsov bozon nađen imamo celu slagalicu. Još ima određenih nekonzistentnosti, neka merenja i probleme koje još ne možemo objasniti. Jedna od stvari koje ne znamo jeste zašto neutrini imaju masu, jer je u Standardnom modelu ne bi trebalo imati. Ne znamo šta je to tamna materija. Astrofizička merenja nam kažu da materija kakvu znamo čini svega četiri odsto svemira. Tamne materije ima otprilike pet puta više nego materije koja nam je poznata.

Galaksija: Koliko se sećam, Stiven Hoking (Stephen Hawking) je prvi govorio u svojim naučnopopularnim knjigama kolika je to nepoznanica i ljudi su brinuli zbog toga?

Perović: Da, mi zaista ne znamo šta je tamna materija. Iz astrofizičkih i astronomskih zapažanja imamo dokaze da postoji, ali ne znamo šta je to. Za razliku od Higsovog bozona, gde je postojala jasna teorija, a eksperiment je morao testirati teoriju, sada imamo situaciju gde nam nedostaje jasna teorija. Zapravo, otvoreno je previše moućnosti. Trenutna situacija je takva da eksperiment na neki način vodi buduću teoriju. I zato je za nas, kao eksperimentalne fizičare, ovo vrlo zanimljivo vreme.

Galaksija: Danas imate mnogo više tehnoloških mogućnosti zbog kojih teorijska i eksperimentalna fizika nisu potpuno različite i imaju jako velika preklapanja. Jer, Albert Ajnštajn (Albert Einstein) u svom vremenu nije imao na raspolaganju nikakvu tehnologiju za eksperimentalno proveravanje svoje teorije?

Perović: Da, s jedne strane imamo tehnologiju koja je veoma uznapredovala; ona se čak razvija i dalje upravo u naučne svrhe. CERN razvija novu tehnologiju kojom bi se merenje moglo postići. Jer to nije merenje koje bi se moglo uraditi i završiti na nečijem radnom stolu, za par sati ili za nekoliko dana, i potom, za nekoliko dana, analizirati rezultate i reći to je to. Ovde je reč o merenju koje zahteva rad više hiljada ljudi. S tog aspekta to je jedan veliki trijumf. Na pronalaženju Higsovog bozona radile su hiljade ljudi. A sada imamo situaciju da tražimo dokaze šta je sve nekonzistentno i gde sve možemo pronaći potpis nečega što zovemo physics beyond standard model (fizika izvan Standardnog modela). Nekih potpisa imamo. Ono što znamo sigurno je da Standardni model nije cela priča. Priča ima nastavak, ima drugi deo. I mi trenutno pokušavamo pronaći što je to što čini nastavak priče.

Galaksija: Da li očekuješ revoluciju u fizici u budućnosti, kao što je bila revolucija s kvantnom fizikom nasuprot starom empirijskom modelu?

Perović: Nadam se, i to je razumno očekivati. Kada će se dogoditi i hoće li se dogoditi u bliskoj budućnosti, to ne znamo. S jednog aspekta, fizika elementarnih čestica je delomično žrtva vlastitog uspeha. Dakle, ako pogledamo otkrića u fizici u proteklih 150 godina, videćemo da su ta otkrića u početku većinom nastajala jednim merenjem, koje se obavljalo doslovno za radnim stolom sa svega nekoliko ljudi. Vremenom eksperimenti su postajali sve složeniji, te se broj ljudi uključenih u svaki eksperiment povećao. Danas na jednom eksperimentu rade hiljade ljudi i razvoj eksperimenta traje godinama.

Moje je mišljenje da smo u fizici elementarnih čestica verovatno potrošili sve što postoji i što se može napraviti na relativno jednostavan i brz način. Ono što nam sada ostaje su pitanja koja su sve složenija, sve dublja i koja zahtevaju sve više i više truda, da bismo na njih dobili prave odgovore. Jedan od primera je bio Higsov bozon. To je bila poslednja stavka koja je nedostajala i definitivno je trebalo najviše vremena u odnosu na one pre toga. Sledeća stavka zavisi od toga kada ćemo naći neki novi kvalitetan potpis, nešto što će nam dati dobru ideju, gde, zapravo, dolazi nova fizika. Za sada imamo ozbiljne indikacije da je ima, ali šta je ona zapravo, trenutno tražimo dokaze. Možemo očekivati revoluciju u budućnosti, ali ta revolucija će tražiti mnogo više rada nego ijedna pre nje. Nijedna revolucija u fizici do sada nije pred sobom imala ovako složena pitanja.


Prvi tranzistor
(Wikipedia)

Galaksija: Nešto izvan samo čiste fizike kojom se baviš, jer znam da pratiš vesti i dešavanja u nauci i šire. Što misliš koja je najvažnija stvar koja se dešava u CERN-u ili bilo kojoj naučnoj instituciji koju pratiš i koja te zanima, a od važnosti je za globalnu nauku?

Perović: Jako teško pitanje, ali jako zanimljivo. Najjednostavniji odgovor je: ne znam. Danas se razvijaju nove tehnologije u svim oblastima znanosti. Ono što je pitanje jeste, koja od tih tehnologija će naći u skoroj budućnosti primenu da bi promenila život u potpunosti. Kad je napravljen prvi tranzistor,1949. godine, koliko ljudi je moglo pretpostaviti da ćemo imati ovako pametne mobitele koji nam organizuju čitav dan? Imamo danas novu tehnologiju u razvoju i pitanje je što će biti s njom za 20 ili 30 godina. Hoće li imati široku primenu? Možda neće, možda će imati u nekom drugom obliku ili će se pojaviti neka srodna tehnologija. Ali, to ne možemo znati. Ono što znamo, ono što nas uči istorija je da su se, generalno, ulaganja u znanost isplatila. Stvari koje za sada nisu našle široku primenu, do sada su se isplatile od onih koje su našle široku primenu.

Dakle, ono što vidimo je da su se ulaganja u tehnologiju isplatila i da će nam se ulaganja više nego isplatiti i u skorijoj budućnosti. Iako ja radim na vrlo specifičnom području fizike, ističem da danas interdisciplinarna područja imaju novu platformu i da se razvijaju nove tehnologije koje dolaze direktno iz nekih interdisciplinarnih područja. Rešavaju se ključni problemi današnjeg društva. Imamo problem snabdevanja energijom, snabdevanja pitkom vodom i druge probleme čija rešenja dolaze iz novih tehnologija. Neke tehnologije su razvijene s ciljem da bi rešile taj problem, neke su posledica nekog drugog razvoja, ali nisu našle široku primenu s primarnim ciljem s kojim su razvijene, nego su našle primenu u nečem drugom. Imamo tehnologije koje su našle razne primene. Tako da odgovor na pitanje koja je sledeća velika stvar koja će naći primenu za društvo, zaista ne znam.

Galaksija: Da li misliš da je, možda, važnije da nađemo dobru primenu i unapredimo korišćenje već postojećih tehnologija od stalnog razvijanja novih tehnologija?

Perović: I jedno i drugo je važno i zato danas upravo imamo interdisciplinarna područja koja u jako velikom broju slučajeva traže nove primene za već postojeće tehnologije uz, naravno, potrebnu adaptaciju tih tehnologija. Jedan od zanimljivijih primera koji je meni blizak je iz fizike elementarnih čestica. Jedna vrsta detektora su scintilacijski detektori, kristali sa fotomultiplikatorima. Iako su prvo smišljeni za otkrivanje čestica, danas se koriste u medicinske svrhe. Dakle, bilo kome ko ide na pozitronsku emisijsku tomografiju, ubrizga se radioaktivni izotop u telo i time se mogu pratiti određeni procesi u ljudskom telu. To sigurno nije bila ideja ljudi koji su počeli prvi primenjivati scintilacijski detektor u fizici, ali to je tehnologija koja je našla primenu i u medicini. Danas ima jako puno sličnih primena baš u medicini.

Galaksija: To je isto slučaj i u oblasti hemije sa NMR detektorima koji su bili napravljeni radi otkrivanja strukture organskih molekula. Danas se koriste u svakoj bolnici i to je CT skener.

Perović: Da. Iznalazimo nove tehnologije i otkrivamo nove primene tako što postojeće tehnologije adaptiramo za nove primene. Ali, moramo razvijati i nove tehnologije.

Galaksija: Da se vratimo na multidisciplinarnost. Misliš li da će u budućnosti nauci biti potrebniji uskostručni specijalisti za pojedina područja nauke od interdisciplinarnih naučnika koji raspolažu različitim teorijama i znanjima, i koji pomoću tih raznovrsnih znanja mogu osmisliti neku novu mašinu ili tehnologiju?

Perović: Budućoj znanosti će trebati i jedno i drugo. Mislim da svi moraju biti spremni i sposobni da primenjuju znanja koja imaju na nešto novo. To je bila istina i nekada, i sada je, i tako će ostati. Što se tiče interdisciplinarnih područja, ona rastu i nastaviće da rastu upravo zbog načina na koji današnje društvo funkcioniše. Jer, nikada nismo imali društvo koje je više zavisilo od tehnologije od današnjeg. Predvideti u kojem će se smeru današnje društvo razvijati je jako teško. Pogledajmo društvo prije 200 godina, u kome je više od 50 odsto ljudi radilo u poljoprivrednom sektoru. Da je neko tada došao i rekao im da većina njih neće raditi u polju i da će ostati samo dva odsto njih koji će se baviti poljoprivredom, pitali bi se što će ostali raditi.

Programer kao zanimanje nije bila ničija ideja pre 100 godina. Jednostavno, poslovi koji su se razvili zahtevali su tehnologiju, kao i poznavanje i primenu te iste tehnologije. S tog aspekta posmatrano, imaćemo sve više i više interdisciplinarnosti. I to su dva fronta na kojima moramo raditi paralelno. Moramo razvijati nove Core Technologies, proširivati osnovna znanja, jer iz njih često dođu nove korisne ideje, a onda ih moramo povezivati međusobno i stvarati napredniji i bolji svet. Ne smemo napraviti grešku pa reći da, ako nešto nema direktnu primenu odmah, time se ne trebamo baviti. Jer, tom logikom ne bismo nikada ništa novo napravili. Jako malo stvari je našlo primenu vrlo brzo, jako malo stvari je našlo primenu odmah, ali dugoročno imamo sve i svašta.

Galaksija: Nadajmo se da se nauka u zemljama bivše Jugoslavije uspešno uklapa u sliku nove nauke s multidisciplinarnim i uskospecijalizovanim pristupima kakve imamo danas u razvijenom svetu. Ranije si kazao da u obrazovnom sistemu u bivšoj Jugoslaviji nije postignut nivo edukacije kakav danas imamo u CERN-u, Kembridžu i jako poznatim svetskim fakultetima i institutima. Kada bi mogao promeniti jednu stvar u edukaciji na Balkanu, posmatrano iz ličnog iskustva i iskustva prijatelja i kolega, šta bi to bilo?

Perović: Jedna stvar? Imam ih nekoliko.

Galaksija: Reci tri najvažnije.

Perović: Prvo, na nivou istraživanja, na sveučilištima, stvar se promenila ozbiljno. Hrvatska i Srbija su trenutno članice CERN-a. Međunarodne saradnje se danas, u doba novih tehnologija, uspostavljaju puno lakše i sveučilišta u Hrvatskoj i Srbiji su uključena u mnoge međunarodne kolaboracije, tako da mislim da tu ne kaskamo, da se ide u dobrom smeru. Ono gde postoje objektivni problemi osnovno je i srednjoškolsko obrazovanje.

Prvo, imamo, kao što sam već na početku rekao, školski sistem dizajniran pre 200 godina, za ono društvo od pre 200 godina. Na primer, u Hrvatskoj je situacija takva da informatika nije obavezan predmet u školama. Mislim da je to predmet koji bi trebao biti obavezan od prve do zadnje godine školovanja. Reći da bi 12 godina informatike bilo previše je apsolutno ludo u doba tehnološkog društva. Dakle, imamo postindustrijsko društvo u kome je obrazovni sistem zakazao, ostao na nivou od pre 100, 200 godina.

Druga stvar, ideali mladih se moraju promeniti. Njihovi idoli nisu ljudi koji se bave znanošću, tehnologijom, SREM (nauka, tehnologija, inženjerstvo i matematika) – za njih su to područja za štrebere i nisu popularna. Popularan je TikTok. Pitate mlade danas čime se žele baviti, i saznate da žele biti TikTokeri i Jutjuberi. To je ozbiljan problem.

I treće je nedostatak usmeravanja u školama. Mi danas u osnovnim i srednjim školama obrazujemo ljude koji će doći na tržište rada za 15 godina, recimo. Oni će raditi i biti aktivno zaposleni 50 narednih godina. Zbog toga danas moramo predvideti kako će izgledati društvo za 50 godina, koji poslovi će postojati i učenike obrazovati u tom smeru. Ako društvo danas ide u smeru više tehnologije, moramo u škole uvesti više tehnologija, jer u tom smeru ide celo društvo. Tehnologija neće biti nikad dovoljno, jer za tehnologije koje će biti za 20 godina ne možemo obrazovati danas. Ali, hajdemo im dati podlogu za to, a toga nema. Dakle, imamo nedovoljno usmeravanje, čitavo školstvo je nedovoljno prilagođeno potrebama društva kakve će biti za 30, 40 ili 50 godina. A to tvrdim zato što je današnje obrazovanje neprilagođeno onome što su potrebe danas. Ako pogledamo samo upisne kvote u školama i za koja zanimanja se obrazuju srednjoškolci, videćemo jasan nedostatak da, što se tiče tehnologije, školstvo nema dovoljno obrazovanog kadra ni za današnje potrebe, a kamoli za potrebe društva za 20 godina.

Galaksija:Ako imamo mladog čoveka iz bivše Jugoslavije koji neće da bude TikTok star, ni jutjuber, ili nekakav streamer, koji se ne boji rizika i želi da bude uspešan, da ide npr. u Evropu i bavi se naukom ili biznisom, kao što si svojevremeno ti, šta bi bio najvažniji savet za njega?

Perović: Nemati strah od toga da ne postoje ljudi kao oni; takvi ljudi postoje, samo ih treba upoznati. Ja sam imao sreću da sam ih upoznao još u srednjoj školi. Dakle, biti bez straha i suočiti se sa izazovima. To nije strašno, to je jedno jako lepo iskustvo. Na kraju, zanemarite primedbe poput štreber i slične.

O autoru

administrator

Ostavite komentar