Ереванский физический институт

Ереванский физический институт. Обсуждение стратегии развития.
Комментарий к предложению о проведении эксперимента на
синхротроне.
Прежде всего, я хочу поблагодарить докладчиков, членов Научного
совета ЕрФИ и всех, кто принял участие в слушаниях на заседаниях Научного
совета. Последующие заседания будут посвящены обсуждению стратегии
развития ЕрФИ. Ключевыми вопросами обсуждения являются будущее нашего
синхротрона и принятие решения относительно программы экспериментов на
электронном пучке с энергией 75 МэВ с использованием инжектора и
синхротронного кольца. Альтернативным решением является закрытие 50летнего ускорителя. Чтобы понять плюсы и минусы при принятии этого
сложного решения, вернемся к оценкам прошлого.
20 лет назад мы имели весьма ограниченные финансы, старый
ускоритель, достаточно хорошие международные связи, устаревшее
оборудование для исследования космических лучей и почти ничего в области
прикладных исследований. Институту принадлежала также определенная
недвижимость.
Решения, принятые двумя предыдущими директорами, были
ориентированы на выполнение эксперимента на старом синхротроне. И на это
были потрачены значительные ресурсы. Институт продал часть своей
собственности (магазин и детский сад) и взял кредит для покрытия расхода
электричества (выплата долгов по кредиту завершилась только в прошлом
году). За прошедшие 20 лет был проведен один эксперимент, по результатам
которого была опубликована лишь одна статья в EuroPhys.Lett, на сегодняшний
день процитированная 14 раз. Продолжение работ по этой тематике не
планируется. Ускорительное отделение было всецело нацелено на работу
ускорителя для этого эксперимента, новые проекты не были начаты, и, кроме
того, единственный современный ускоритель 20-MeV Linac был разграблен.
Мы потеряли время, не начали новых ускорительных проектов, не
сохранили институтскую инфраструктуру, что привело к аварийным ситуациям
(два здания уже закрыты, так как они опасны для эксплуатации). Разработка
стратегических планов не осуществлялась, институт быстро приходил в упадок,
и только эксперименты на зарубежных ускорителях и исследования,
проводимые в теоретическом отделе и в отделе космических лучей, имели
видимый прогресс.
Предложенный проект эксперимента на синхротроне напоминает
описанный выше, прямо скажем, не самый оптимальный сценарий.
Предлагается проведение эксперимента на электронном пучке с энергией 75
MeV. Предполагается использовать кольцо для растяжки пучка и поместить в
кольце мишень для того, чтобы получить тормозные фотоны, которые будут
взаимодействовать с другой мишенью из легких ядер. Целью эксперимента
является исследование явления кластеризации внутри ядра. В этой области
ядерной физики наблюдается определенная активность, для исследований в
основном используются циклотроны, ускоряющие ядра с более высокой
энергией.
Стоимость восстановления инжектора (третья секция которого не
работает), вакуумной системы, ремонт крыш, закупка детекторов и затраты на
электроэнергию и пр. по предварительным оценкам составляют более 500,000$
(без учета зарплаты).
Средний возраст персонала ускорителя увеличился на 20 лет и
приближается к 70 (почти нет молодых сотрудников, студентов, пришедших в
течение этих лет). Техническое состояние систем ускорителя не лучше, а может
быть и хуже, чем 20 лет назад. Результаты предлагаемых экспериментов (в
случае их осуществления) вряд ли приведут к многочисленным публикациям в
журналах с высоким рейтингом и к приобретению ведущей роли в данной
области физики. Под вопросом стоит и способность персонала ускорителя в
течение ближайших 10 лет поддерживать рабочее состояние инжектора и
кольца.
Шансы
на
получение
дополнительного
финансирования
от
правительства для работы синхротрона очень малы. План развития физики
высоких энергий на ускорителях в Армении состоит из двух больших проектов:
CANDLE (строительство здания для линейного испытательного ускорителя
началось в этом году, оборудование получено) и циклотрона IBA 18/18
(строительство здания началось месяц назад, ускоритель оплачен и будет
смонтирован на месте в будущем году). Маловероятно, чтобы какое-либо
республиканское ведомство поддержало бы еще и третий ускорительный проект
в Армении. К тому же международный экспертный совет относится к
возобновлению работы синхротрона отрицательно.
Исходя из вышеизложенного, представляется целесообразным закрытие
синхротрона. Предлагаю не планировать никаких экспериментов на
синхротроне и срочно исследовать возможности экспериментов в области
ядерной физики с 18 MeV-ным протонным пучком. Микротронный и другие
проекты, поддержанные ускорительным отделением, должны быть
продолжены. Сотрудничество с проектом CANDLE должно быть тщательно
продумано для подготовки соответствующего соглашения.
Сохранение в институте направления физики частиц высоких энергий я
вижу в стимулировании нашего участия в экспериментах на LHC и Jlab
(направляя в эти центры большее число студентов, представляя доклады на
международные конференции от имени коллаборации, предлагая новые методы
анализа экспериментальных данных) и в создании мощного центра анализа
экспериментальных данных. Работы в этом направлении уже начаты. Для групп,
работающих в LHC и в Jlab, отремонтированы рабочие помещения для анализа
данных и мониторинга качества данных, значительно возросла мощность
компьютерного центра. Удовлетворительно оснащены и офисы сотрудников
экспериментов HERMES/H1. Группы, работавшие на коллайдере HERА,
планируют продолжение физического анализа на стадии Сохранения данныхData Preservation. Data Preservation – это новая концепция, в рамках которой мы
можем продолжить анализ данных, полученных в экспериментах на
зарубежных ускорителях (в основном связанных со структурой ядер и спиновой
физикой). Этот подход открывает хорошие возможности новым магистрантам и
аспирантам для работы в области физики высоких энергий, используя и
совмещая данные продолжающихся и уже завершенных экспериментов.
Возможно участие и в обработке данных, полученных в новых экспериментах, в
частности, COMPASS и NICA.
Исследования в области
ядерной физики будут проводиться на
протонных пучках с энергией 18 MeV, полученных на циклотроне фирмы IBA.
Эти пучки будут поступать в экспериментальный зал, построенный специально
для ЕрФИ, и имеющий площадь 40 м2 с дополнительным помещением 130 м2.
Правительство РА выделяет специальное финансирование для экспериментов с
18 MeV-ным пучком. Сотрудниками ЕрФИ уже представлены 7 проектов на
рассмотрение в Государственный Комитет по науке. В институте началось
обсуждение возможной физической программы на медицинском циклотроне
IBA-230, который, вероятно, будет закуплен в будущем для терапии
онкологических заболеваний.
Остальные научные направления ЕрФИ будут рассмотрены после
решения судьбы синхротрона. Помимо зарубежных экспериментов, есть
определенный прогресс и в «домашних» делах. В физике космических лучей мы
являемся лидерами в атмосферной физике высоких энергий, недавно
опубликовали 5 статей в журнале Phys. Rev; в области производства изотопов
мы имеем первые успехи; микротронная группа работает над запуском 25 MeVной машины, теоретики успешно работают более, чем в 14 областях
современной физики. Мы начали некоторые технологические проекты: в
институте установлен самый мощный в Армении технологический CO2 лазер.
Начаты также несколько проектов по разработке научно-измерительной
аппаратуры. Проводятся неотложные ремонты инфраструктуры.
А. Чилингарян