Prof. Hanna Zbroszczyk z ważnym stanowiskiem w strukturach FAIR
Prof. Hanna Zbroszczyk, w tle — budowa kompleksu FAIR (wykorzystane elementy ze strony freepik.com)
Nasza fizyk została wybrana przewodniczącą rady kolaboracji eksperymentu Compressed Baryonic Matter (CBM) w ośrodku FAIR w Darmstadt. Prof. Zbroszczyk będzie miała wpływ na kluczowe decyzje dotyczące funkcjonowania CBM i organizacji pracy zespołu.
— Rada Kolaboracji CBM składa się z 47 przedstawicieli instytucji zaangażowanych w eksperyment. Każda z niezależnych grup ma swoje zobowiązania. Niektóre mają wkład rzeczowy, np. są odpowiedzialne za projekt i dostarczenie poszczególnych komponentów detektorów, inne zajmują się rozwojem oprogramowania lub przygotowaniem symulacji koniecznych do uruchomienia eksperymentu — mówi prof. Zbroszczyk.
Rada kolaboracji podejmuje wszystkie decyzje niezbędne dla funkcjonowania eksperymentu, włącznie z tymi dotyczącymi działania społeczności CBM.
Przewodniczący rady kolaboracji jest wybierany na 3-letnią kadencję — konieczne jest uzyskanie poparcia co najmniej 24 przedstawicieli wszystkich instytucji. Kandydat musi przedstawić swój plan działania na najbliższą kadencję. W przypadku prof. Zbroszczyk jest to m.in.: wykorzystanie doświadczeń z eksperymentów HADES (FAIR) i STAR (Brookhaven National Laboratory) i włączanie specjalistów ds. zderzeń ciężkich jonów do społeczności CBM; silne wsparcie dla młodych naukowców stawiających pierwsze kroki w środowisku CBM; działania na rzecz zwiększenia zaangażowania instytucji członkowskich i dodatkowe wsparcie dla grup, które tego potrzebują.
Rola FAIR w świecie Wielkiej Nauki
Jak mówi prof. Zbroszczyk, wiele wysiłków naukowych jest obecnie skupionych na badaniu chromodynamiki kwantowej opisującej teorię oddziaływań silnych, co realizuje się poprzez eksperymenty zderzeń ciężkich jonów. W zależności od rodzaju zderzanych jąder i energii zderzenia możliwe jest przemieszczanie się po diagramie fazowym (niższa energia zderzenia oznacza stworzenie systemu o wyższej gęstości barionowej).
Artystyczna ilustracja diagramu fazowego QCD przy skończonej temperaturze i gęstości barionowej, grafika: Brookhaven National Laboratory
— Od ponad 20 lat naukowcy z największych laboratoriów świata koncentrują się na eksploracji różnych obszarów diagramu fazowego. Eksperymenty przy Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) badają regiony opisujące warunki panujące we wczesnym Wszechświecie, natomiast ośrodek badawczy Relativistic Heavy Ion Collider w Brookhaven (RHIC) skupia się na niższych energiach, co pozwala na eksplorację obszarów o niższych temperaturach i wyższych gęstościach barionowych. Dzięki temu możliwe jest poznanie właściwości przejścia fazowego między materią hadronową a plazmą kwarkowo-gluonową — wyjaśnia nasza fizyk.
W zależności od miejsca na diagramie fazowym QCD występują dwa rodzaje przejścia między tymi stanami materii. Bardzo dobrze poznane są właściwości tzw. przejścia typu crossover, które można badać w eksperymentach przy LHC lub przy najwyższych energiach osiąganych w RHIC. Natomiast przejście I rodzaju jest słabo poznane, co czyni je szczególnie interesującym obszarem badań.
Warto też wspomnieć o hipotetycznym punkcie krytycznym, który oddziela te dwa przejścia i którego naukowcy poszukują od prawie 20 lat. Uruchomienie programu Beam Energy Scan w eksperymencie STAR rozbudziło nadzieje wielu badaczy na znalezienie tego punktu. Jednak po kilku latach okazało się, że do dalszych badań potrzebne są nowatorskie technologie pozwalające na gromadzenie znacznie większych ilości danych w czasie rzeczywistym.
— Wymagało to budowy zupełnie nowego akceleratora, jakim będzie FAIR. Niespotykana dotąd precyzja pomiarów wynikać będzie z możliwości rejestracji do 10 milionów zderzeń Au-Au na sekundę. To otwiera nowe perspektywy badawcze, na przykład eksplorację materii istniejącej we wnętrzu gwiazd neutronowych i podczas ich fuzji. To właśnie jest główna motywacja, dla której budujemy eksperyment CBM — podsumowuje badaczka.
Naukowcy z Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej biorą udział w pracach przygotowujących kompleks FAIR do rozruchu. Na naszym wydziale działa grupa zaangażowana w analizy fizyczne oraz przygotowania do przyszłego zbierania danych. Umowa współpracy na realizację praktyk i staży w ośrodku FAIR otworzyła przed studentami, doktorantami i naukowcami z Politechniki Warszawskiej unikalne możliwości uczestnictwa w tym przedsięwzięciu.
KoordynatorkÄ… programu Get_INvolved na PW jest prof. Hanna Zbroszczyk.
