Как попасть в CERN и NICA?

Советы томским студентам

Стажировки являются отправной точкой для томских студентов, мечтающих принять участие в экспериментах на коллайдерах в CERN (Женева, Швейцария) и NICA (Дубна, Россия). Эти проекты уже стали реальностью для некоторых магистрантов и аспирантов Томского политеха. Об этом в интервью РИА Томск рассказал проректор по образовательной деятельности вуза Александр Вагнер (полный текст: riatomsk.ru/article/20190829/kak-popastj-v-cern-i-nica-soveti-tomskim-studentam/)

Александр Вагнер проректор по образовательной деятельности

Коллайдеры для всех

Александр Вагнер: «В работе CERN участвуют около 10 тысяч ученых со всего мира, большое количество научных и образовательных организаций. NICA?– примерно такой же проект, но расположенный в России, в Объединенном институте ядерных исследований, который также является международной организацией и находится на территории нашей страны.

Большой ускоритель NICA еще строится. Насколько я знаю, успешно прошли первые испытания основы ускорителя, где происходит зарождение частиц, которые в дальнейшем будут ускоряться. Он называется инжектором. Запустить инжектор планируют до конца 2019 года, а сам коллайдер будет строиться в течение следующих нескольких лет.

Чем проект NICA хорош для России, если мы сравниваем его с CERN?

CERN – это большое количество новых технологий для мира, которые в том числе используются в России. Как правило, это высокие технологии. Конечно, не все они дошли до нас, конечных потребителей, но одну в качестве примера приведу.

Это Интернет в формате "www": перед учеными CERN стояла задача обеспечить высокоскоростную передачу больших объемов данных. Они это сделали, а так как CERN не имеет права лицензировать и патентовать технологии, разработка стала доступна всему миру.

Развитие технологий, формирование новых знаний – одна из задач и для проекта NICA. Эти технологии в дальнейшем могут быть использованы в нашей с вами жизни. При этом с точки зрения науки – это новая история для наших ученых, особенно для молодежи. Научно-образовательные организации России сейчас всячески развивают взаимодействие с ОИЯИ, поскольку Дубна дает уникальную возможность студентам пройти практику, быть вовлеченными в колоссальный международный проект. И самое главное – NICA испытывает потребность в молодой, креативной силе, которая этот проект будет достраивать и использовать, поднимая тем самым уровень знаний и компетенций нашей страны.

Опыт политеха

ТПУ активно работает с Дубной и Женевой. Например, у нас есть соглашение по программе производственных практик в ОИЯИ. Политехники участвуют в проектах CERN, в частности в эксперименте CMS. Куратором в России по участникам в этом эксперименте является ОИЯИ. Студенты и аспиранты ТПУ повышают квалификацию в Женеве и Дубне как раз в области обработки больших объемов данных для этого эксперимента.

Проекты для NICA — больше инженерные, нежели физические, потому что на данном этапе для этого коллайдера требуется именно инженерная составляющая. Это разработка проектов будущего оборудования: как вся система будет устроена, как будут коммуницировать ее части. Студенты принимают участие в разработке комплекса, а потом их задействуют в строительстве.

Чек-лист для студентов

Как попасть в CERN на ставку не как участнику коллаборации, а как сотруднику? Для этого нужно иметь уникальную международную и профессиональную экспертизу. Претендент должен окончить университет, защитить PhD. После этого можно попасть на позицию постдока в CERN, проявить себя во время работы. И затем могут появиться шансы получить приглашение на работу в CERN. Кажется, что все это очень сложно, и это правда. Чтобы попасть в Дубну, необходимо сделать примерно то же самое.

Шаг первый: поступайте в магистратуру или аспирантуру ТПУ.

За время учебы нужно прокачать свои компетенции, которые могут быть востребованы в CERN. Если вы хорошо программируете, обрабатываете большие данные, понимаете физические процессы, которые происходят при взаимодействии элементарных частиц, то первая ступенька у вас есть.

Шаг второй: доведите свой английский язык до совершенства.

В таких научных проектах ученые решают масштабные задачи, разделяя их на более мелкие. Условно говоря, создается большая сеть, состоящая из длинных цепочек. Информация по ним должна бегать с сумасшедшей скоростью. Почта, мессенджеры – это все хорошо, но есть так называемый человеческий фактор.

Чтобы быть востребованным в этой цепочке, нужно быть максимально коммуникабельным. Важна скорость реакций. И здесь без английского никак.

Шаг третий: интересуйтесь наукой, прокачивайте свои знания, участвуйте везде, где только можно.

Опыт, успехи и неудачи рано или поздно приведут вас к поставленной цели.

Кто скажет новое слово в физике?

Став участником международной коллаборации CERN или ОИЯИ, молодые ученые получают все шансы на результат мирового уровня. Я имею в виду следующее. Коллайдеры решают задачи новой физики – это открытие бозона Хиггса, уточнение его параметров и другие научные модели.

Почему открытие бозона Хиггса называют важнейшим открытием в нашей истории?

Передача массы бозоном говорит о том, что вселенная нестабильна. Это знание породило несколько сценариев возможной гибели человечества. Один из них гласит, что через несколько миллиардов лет во вселенной появится пузырек вакуума, который со скоростью света уничтожит все формы жизни.

Открытие бозона Хиггса ведет к новому пониманию реальности. Возможно, это поможет ученым разработать новую модель физики элементарных частиц помимо стандартной. Выйти за пределы физики, которая у нас сейчас есть, – задача, стоящая перед различными коллаборациями. Неважно, в какой области физики они работают, но все решают одну задачу – ищут новые знания.

Университеты и образовательные организации стремятся участвовать в этой работе, потому что это повысит качество их научных исследований. Мы готовим ученых нового поколения, CERN и ОИЯИ помогают делать это на максимально качественном уровне».

Анастасия Харисова аспирантка

Возможность общаться с выдающимися физиками

- Когда я училась на третьем курсе по специальности «Ядерная физика и технологии», мне посчастливилось посетить в ТПУ лекции М.П. Титова (специалист в области теоретической и экспериментальной физики, Почетный профессор ТПУ). Лекции были посвящены физике высоких энергий и CERN. И если до этого я планировала работать на АЭС, то после решила, что хочу заниматься наукой в области физики элементарных частиц.

Во время моего обучения на первом курсе магистратуры тогда еще заведующий кафедрой прикладной физики А.Р. Вагнер предложил мне заняться физическим анализом данных эксперимента LHCb на БАК, который посвящен изучению физики адронов, содержащих b-кварк. И уже на летнюю практику я впервые поехала в командировку в CERN.

Исследования B-мезонов, проводившиеся экспериментами ARGUS и CLEO в 1987–1988 годах, продемонстрировали, что в распадах этих частиц проявление эффекта нарушения CP-симметрии оказывается наиболее сильным. Мое исследование посвящено поиску и изучению распадов В-мезонов в трехчастичные конечные состояния с чармонием. Такие распады уже продемонстрировали свою пользу - как удобный инструмент для изучения электрослабых переходов и CP-нарушения. Кроме того, трехчастичные распады b-адронов в конечные состояния с чармонием играют важную роль в активно развивающейся сейчас области, связанной с поиском и изучением экзотических частиц.

Что мне дала работа в CERN? Главное - возможность заниматься интересным делом, углублять свои знания в физике и развивать профессиональные навыки. Помимо этого, я познакомилась и общаюсь с выдающимися физиками современности.

Если вы хотите заниматься инженерными задачами, физическим анализом или теоретическими исследованиями в CERN, вам необходимо углублять свои знания в физике, математике, программировании и английском языке. Проконсультируйтесь с руководителям или сотрудниками научных групп ТПУ, работающих с CERN. И найдите задачу, которая будет вам интересна.

Александр Чумаков аспирант

Вам все расскажут и покажут

- Еще в старших классах школы я задавался вопросом, как и из чего устроен наш мир. В связи с чем поступил и окончил физический факультет ТГУ. Однажды я увидел объявление о том, что создается научная группа, в которую, в том числе, требовались студенты-физики с навыками программирования. Автор объявления дал мне скайп В.Е. Любовицкого, моего нынешнего научного руководителя, профессора Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ. Валерий Ефимович заинтересовал меня новой темой и позвал вступить в новый научный коллектив по физике элементарных частиц, который в итоге сформировался в Томском политехе. Так на втором курсе магистратуры я впервые попал в CERN. После окончания магистратуры я поступил в аспирантуру ТПУ, где продолжил заниматься наукой.

Мои исследования связаны с изучением структуры адронов - частиц, участвующих в сильных взаимодействиях. А именно, как из спина составляющих адрона - кварков и глюонов - мы получаем суммарный спин частицы. Еще в 1987 году в CERN ученые из коллаборации EMC получили неожиданный результат. Ранее считалось, что основной вклад в спин адрона вносят кварки, но измерения показали, что это не так, и распределение спина в адроне остается нерешенной проблемой и по сей день, спустя более 30 лет. Физики это назвали спиновым кризисом.

Что мне дала работа в CERN? Если говорить в общем, то это, несомненно, расширение кругозора в области физики частиц и технологий, связанных с ней, в частности, в программировании и обработке данных. Если речь о самом пребывании в CERN, то это опыт коммуникации и работы в международных коллективах.

Если вы хотите побывать в CERN не туристом, а исследователем, то нужно серьезное желание заняться этой областью науки, которая, кстати, делится на многие другие подобласти, где может найти себя начинающий ученый. Например, кроме самих физиков, в CERN большой спрос на программистов, электронщиков, различных инженеров. Я посоветовал бы связаться с кем-то, кто уже состоит в подобных научных коллективах, а дальше вам уже все расскажут и покажут.

Подготовила Элеонора Черная