6 Minutės
Vilniaus universitetas tampa dar matomesnis pasaulinėje aukštųjų technologijų ekosistemoje. VU Fizikos fakulteto Branduolių ir elementariųjų dalelių fizikos centras prisideda prie Europos branduolinių tyrimų organizacijos CERN Kompaktiškojo miuonų solenoido, geriau žinomo kaip CMS detektorius, modernizavimo. Tai nėra tik akademinis projektas – jis rodo, kad Lietuva gali dalyvauti kuriant itin sudėtingą mokslinę įrangą, kurios tikslumas matuojamas mikrometrais, o rezultatai gali keisti mūsų supratimą apie Visatą.
VU fizikai dirba su viena svarbiausių CMS detektoriaus dalių – vidiniu trekeriu, kuris fiksuoja po protonų susidūrimų atsirandančių dalelių trajektorijas. Lietuvoje būtent Vilniaus universitetas yra vienintelė institucija, atliekanti TEPX, arba Tracker Endcap Pixel, modulių elektroninių komponentų surinkimo ir testavimo darbus. Šie moduliai ateityje bus integruoti į atnaujinamą CMS detektorių, pritaikytą naujos kartos Didelio šviesingumo didžiajam hadronų priešpriešinių srautų greitintuvui – HL-LHC.
CERN įvertino VU pasirengimą ir technologinę bazę
Sprendimas patikėti dalį CMS vidinio trekerio darbų Lietuvos mokslininkams priimtas po CERN CMS projekto atstovų vizito Vilniuje. CMS vidinio trekerio ekspertai Marko Dragicevic ir Giacomo Sguazzoni 2026 m. liepos 1 d. lankėsi VU, kur vertino laboratorijų įrangą, procesų kokybę ir specialistų pasirengimą dirbti su itin jautria puslaidininkine elektronika.
Jų vertinimas Lietuvos komandai buvo palankus: VU mokslininkų turima infrastruktūra ir sukaupta kompetencija atitinka aukštus CERN standartus. Lietuvos technologijų bendruomenei tai svarbus signalas, nes tokio lygio projektai paprastai reikalauja ne tik mokslinių žinių, bet ir pramoninio tikslumo, kokybės kontrolės bei pažangios testavimo programinės įrangos.
Ką konkrečiai daro VU fizikai?
VU komanda surenka ir tikrina specialios klasės puslaidininkinius modulius. Procesas prasideda nuo iš CERN gaunamų silicio jutiklių ir elektrinių signalų nuskaitymo lustų sujungimo. Tam naudojamas ultragarsinis virinimas – technologija, leidžianti labai tiksliai sujungti elektronikos komponentus naudojant vos 25 mikrometrų storio vielutę. Palyginimui, žmogaus plaukas dažnai yra kelis kartus storesnis, todėl tokie darbai praktiškai neįmanomi be mikroskopų, stabilios laboratorinės aplinkos ir specializuotos įrangos.
Po surinkimo moduliai keliauja į testavimo etapą. Čia tikrinama, ar elektriniai signalai perduodami teisingai, ar komponentai yra pasirengę apsauginio sluoksnio padengimui, ar po apsaugos jie vis dar veikia stabiliai. VU fizikai naudoja specialius testavimo stendus ir programinę įrangą, leidžiančią įvertinti, ar modulis tinka dalelių registravimui CMS detektoriuje.
HL-LHC: kuo naujasis greitintuvas skirsis nuo dabartinio?
Dabartiniame Didžiajame hadronų greitintuve protonų susidūrimų tankis jau dabar yra milžiniškas, tačiau HL-LHC pakels šią kartelę dar aukščiau. Šviesingumas dalelių fizikoje nusako, kaip dažnai ir kaip intensyviai greitintuve susiduria protonai. Šiuo metu vienu metu gali įvykti apie 60 protonų susidūrimų, o po atnaujinimo šis skaičius gali išaugti iki maždaug 200.
Tai reiškia, kad kas 25 nanosekundes, arba 40 milijonų kartų per sekundę, detektoriuje bus fiksuojami šimtai miniatiūrinių įvykių. Kiekvienas jų gali sukurti naujas daleles, o CMS detektoriaus užduotis – tiksliai atkurti, kas įvyko po susidūrimo. Tokiam duomenų kiekiui reikia ne tik atnaujintos elektronikos, bet ir didžiulių skaičiavimo pajėgumų, pažangių algoritmų bei patikimos duomenų analizės infrastruktūros.
Technologinės savybės ir pranašumai
TEPX moduliai išsiskiria itin dideliu jautrumu, tankiu pikselių išdėstymu ir gebėjimu veikti sudėtingoje radiacinėje aplinkoje. Jų paskirtis – padėti kuo tiksliau nustatyti dalelių pėdsakus po protonų susidūrimų. Lyginant su ankstesnėmis detektoriaus kartomis, naujieji sprendimai turi būti atsparesni, greitesni ir geriau pritaikyti ekstremaliam duomenų srautui.
Praktiniu požiūriu tai primena pažangiausių vaizdo jutiklių, puslaidininkių gamybos ir didelio našumo duomenų apdorojimo derinį. Skirtumas tas, kad CERN įranga veikia ne vartotojų elektronikos, o fundamentalių tyrimų fronte. Vis dėlto tokios technologijos ilgainiui daro įtaką ir platesnei rinkai – nuo medicininės diagnostikos iki naujų jutiklių, nuo duomenų centrų iki dirbtinio intelekto taikymų moksle.
Kodėl tai svarbu Lietuvai ir Lietuvos rinkai?
Lietuva pastaraisiais metais stiprina savo pozicijas lazerių, fotonikos, puslaidininkių, biotechnologijų ir dirbtinio intelekto srityse. VU dalyvavimas CERN CMS projekte papildo šį paveikslą ir rodo, kad Lietuvos mokslininkai gali konkuruoti tarptautiniu mastu ne tik teorinėmis žiniomis, bet ir praktiniais inžineriniais gebėjimais.
Vilniuje atliekami darbai aktualūs ir Lietuvos verslui. Aukštųjų technologijų įmonės Kaune, Vilniuje ir kituose miestuose vis dažniau ieško specialistų, gebančių dirbti su mikroelektronika, tiksliaisiais matavimais, automatizuotu testavimu ir mokslinių duomenų analize. Tokie projektai ugdo kompetencijas, kurios vėliau gali būti pritaikomos Lietuvos rinkoje – kuriant jutiklius, pramoninę elektroniką, medicinos technologijas ar pažangius mokslinių tyrimų įrankius.
Nauda studentams, tyrėjams ir technologijų sektoriui
VU dalyvavimas CERN programoje suteikia studentams ir jauniesiems mokslininkams galimybę dirbti su pasaulinio lygio technologijomis. Tai svarbu lietuviams, siekiantiems karjeros fizikos, inžinerijos, elektronikos, duomenų mokslo ar programinės įrangos kūrimo srityse. Patirtis tokio masto projekte tampa konkurenciniu pranašumu tiek akademijoje, tiek privačiame sektoriuje.
Be to, tokie projektai skatina mokslo ir verslo dialogą. Lietuvos technologijų įmonėms tai priminimas, kad aukščiausio lygio inovacijos gali gimti ir vietinėse laboratorijose, jei investuojama į įrangą, talentus ir tarptautinį bendradarbiavimą.
Reti įvykiai, naujos dalelės ir dar neatsakyti fizikos klausimai
CMS detektoriaus atnaujinimo tikslas – ne vien didesnis našumas. Mokslininkai tikisi, kad padidėjęs protonų susidūrimų skaičius leis dažniau užfiksuoti ypač retus procesus. Dalelių fizikoje tokie įvykiai gali pasitaikyti vieną kartą iš milijardų ar net trilijonų susidūrimų, todėl kuo daugiau duomenų surenkama, tuo didesnė tikimybė pastebėti nukrypimus nuo Standartinio modelio prognozių.
Tie nukrypimai gali padėti ieškoti naujos fizikos: nežinomų dalelių, naujų sąveikų, tamsiosios materijos pėdsakų ar kitų reiškinių, kurių dabartinės teorijos iki galo nepaaiškina. Todėl VU indėlis į CMS detektoriaus modulių surinkimą ir testavimą yra dalis kur kas platesnės istorijos – žmonijos pastangos suprasti, iš ko sudaryta materija ir kokie dėsniai valdo Visatą.
Lietuvai tai ne tik prestižas. Tai investicija į žinias, talentus ir technologinį patikimumą, kuris gali būti svarbus visai šalies inovacijų ekosistemai.
Šaltinis: mokslolietuva
Komentarai
astroset
Visai solidu, kad VU įsitraukia į CERN darbus. Tokie projektai realiai kelia kartelę visai LT mokslo bazei.
Palikite komentarą