FoCal — nowe wyzwanie w eksperymencie ALICE
Po raz kolejny pracownicy i studenci Politechniki Warszawskiej odgrywają kluczową rolę w rozwoju zaawansowanych detektorów cząstek dla dużych projektów naukowych. Najnowszym przykładem jest projekt ALICE-FoCal (A Large Ion Collider Experiment – Forward Calorimeter), który ma znacząco rozszerzyć możliwości pomiarowe eksperymentu ALICE przy Wielkim Zderzaczu Hadronów w ośrodku CERN. Prace ułatwi dofinansowanie przyznane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Eksperyment ALICE jest jednym z czterech głównych eksperymentów prowadzonych przy Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERNie. Kolaboracja ALICE podjęła się przeprowadzenia ambitnego projektu modernizacji swoich układów detekcyjnych w trakcie tzw. trzeciego długiego przestoju w pracy LHC (Long Shutdown 3, LS3) zaplanowanego na lata 2026–2029. Jednym z kluczowych elementów tej modernizacji jest FoCal (ang. Forward Calorimeter), projekt budowy nowego kalorymetru do badania cząstek w obszarze „do przodu”. — Dzięki temu detektorowi naukowcy będą mogli lepiej zrozumieć, jak zbudowane są protony złożone z kwarków i gluonów, czyli podstawowych składników materii. Kluczowym pytaniem jest, jak energia protonu jest „podzielona” między te cząstki (opisuje to tzw. zmienna Bjorkena-x). To może pomóc odkryć nowe zjawiska i lepiej wyjaśnić, z czego i jak powstał otaczający nas świat — mówi dr hab. inż. Łukasz Graczykowski, prof. PW.
W projekt są zaangażowani pracownicy i studenci PW, którzy na co dzień uczestniczą w pracach rozwojowych nad detektorem. Zakres prac realizowanych przez PW obejmuje rozwój komponentów mechanicznych urządzenia, opracowanie systemów chłodzenia krzemowych fotodetektorów, optymalizację procedur produkcji oraz koordynację działań innych zespołów, w szczególności w ramach podsystemu FoCal-H (kalorymetr hadronowy, jeden z głównych elementów całego systemu detekcyjnego FoCal). Projekt stanowi również przykład współpracy międzywydziałowej na PW. Prace koordynowane są przez pracowników Wydziału Fizyki, przy wsparciu przedstawicieli innych wydziałów Politechniki Warszawskiej (m.in. Inżynierii Lądowej, Mechatroniki oraz Samochodów i Maszyn Roboczych). Takie unikalne połączenie specjalistów z różnych dziedzin daje niezwykłe możliwości – integracja wiedzy eksperckiej z różnych obszarów znacząco przyspiesza prace rozwojowe i podnosi ich jakość. Maciej Czarnynoga, pracownik Wydziału Fizyki, doktorant oraz główny wykonawca zadań po stronie PW, został mianowany przez radę instytutów biorących udział w budowie detektora FoCal zastępcą koordynatora technicznego całego projektu.
Kompetencje PW zostały docenione przez partnerów zagranicznych. Lider całego projektu detektora FoCal, Uniwersytet Kopenhaski (Instytut Nielsa Bohra), a także CERN wsparły PW dwojako: transferem środków z Kopenhagi do Warszawy oraz wkładem rzeczowym CERN dla PW na miejscu w Genewie. Sformalizowana trójstronna umowa projektowa między Uniwersytetem Kopenhaskim, CERNem i Politechniką Warszawską pozwoliła na dofinansowanie prac PW ze środków budżetu państwa przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach programu Projekty Międzynarodowe Współfinansowane.
Projekt Współpraca dotycząca projektu ALICE-FoCal jest realizowany w okresie 1.07.2025-30.06.2028.
Całkowity budżet projektu po stronie PW wynosi 6 358 472 zł
Dofinansowanie ze środków budżetu państwa: 3996714
Środki zagraniczne: 1 917 678 zł
Data podpisania umowy: grudzień 2025 r.
Kierownikiem projektu w PW jest dr hab. inż. Łukasz Graczykowski, prof. PW.


