MY.UAНовости
Украинские кристаллы для Большого адронного коллайдера: когда наука сильнее войны
Украинские кристаллы для Большого адронного коллайдера: когда наука сильнее войны

Украинские кристаллы для Большого адронного коллайдера: когда наука сильнее войны

Украинские кристаллы для Большого адронного коллайдера: когда наука сильнее войны

От редакции:

ZN.UA регулярно рассказывает о достижениях украинских ученых. Но статья, которую вы прочитаете ниже, особая. Мы просто не могли не рассказать вам ее предысторию. Потому что автор и его коллеги не скажут этого о себе из-за скромности. А мы не можем об этом промолчать.

Представьте себе: весна 2022 года, начало полномасштабного вторжения. Идут ожесточенные бои за Харьков. Город жестоко обстреливают. И в это время в подвале харьковского Института сцинтилляционных материалов (ИСМА) начинают эксперимент по выращиванию кристаллов для адронного коллайдера в CERN. Не в Женеве или Лионе, а около линии фронта.

Это исследование чрезвычайно важное для фундаментальной науки. Украинские ученые получили на него грант европейской программы Horizon Europe. Их международными партнерами стали CERN и французский Институт света и материи (CNRS). Украинцы не впервые получают гранты ЕС, но это — первый в истории программы Horizon Europe проект, который координирует украинское научное учреждение.

Проект задумывали еще до полномасштабного вторжения, а сообщение о гранте поступило к нашим ученым уже когда над Харьковом разрывали небо ракеты, а на окраинах стояли вражеские танки и артиллерия. Часть исследователей на тот момент уже выехала из города, но те, кто остался, не отказались от проекта. Они делали его в подвале института и молились на генератор, ведь для выращивания кристаллов нужно поддерживать высокие температуры. И этот же подвал в первые месяцы после вторжения давал приют семьям ученым во время обстрелов. Наверное, еще никогда в мире эксперименты по фундаментальной науке, важные для ее прорыва, не проводили в таких условиях. И еще никогда новорожденные кристаллы не согревали таким теплом и верой в науку и Украину.

А теперь о научной составляющей.

Проект, о котором идет речь, называется TWISMA. Им руководит Олег Сидлецкий — доктор технических наук, заведующий отделом технологии выращивания кристаллов Института сцинтилляционных материалов НАН Украины. А сам институт, под крылом которого реализовывали проект, возглавляет академик Борис Гринев — один из исследователей CERN, получившийнаучный Оскар — международную премию Breakthrough Prize за прорывные исследования в сфере фундаментальной физики.

Почему украинский проект TWISMA настолько важен для развития науки?

Большой адронный коллайдер (LHC) — это место, где частицы разгоняют почти до скорости света и сталкивают 40 миллионов раз в секунду. И каждое такое столкновение — как микровзрыв, за которым следят ученые. Чтобы «увидеть» эти события, вдоль туннеля коллайдера размещены детекторы — гигантские приборы, которые фиксируют следы, оставленные частицами после столкновений.

Там, под землей, все происходит на грани возможного: колоссальные энергии, мощное излучение, скорость, которую трудно представить. Поэтому детекторы должны быть не просто точными — они должны выживать в условиях, которые уничтожили бы любую другую технику. Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины как раз и занимается такими детекторами, точнее, кристаллами внутри них.

Сцинтилляция — это кратковременная вспышка света, возникающая в веществе, когда частица проходит сквозь него. Такое свойство очень для экспериментов в физике элементарных частиц. Но чтобы эта вспышка была яркой, стабильной и точной, вещество должно быть кристаллическим. Именно кристалл с четкой внутренней структурой дает возможность фиксировать «световые следы» элементарных частиц, и чем лучше его качество, тем четче картинка того, что произошло в момент столкновения.

Команда проекта TWISMA работала над созданием нового поколения таких кристаллов. И нашим ученым это удалось. Они смогли. Они выдержали. Эксперимент оказался успешным, а его результаты обсуждали на авторитетных международных научных конференциях в Италии и США. Это история, которой Украина должна гордиться. Это настоящий героизм.

О том, как реализовали проект, рассказывает дальше Олег Сидлецкий.

Кристаллы не выращивают онлайн

Поскольку TWISMA — первый проект Horizon Europe, который координирует украинская организация, его участникам пришлось столкнуться с серьезными как научными, так и организационными вызовами. Быть пионерами всегда тяжело, особенно в прифронтовом регионе в условиях войны.

Заявку на реализацию проекта подали еще до начала полномасштабного вторжения. Но сообщение о том, что мы выиграли конкурс и получили грант, поступило в мае 2022 года. На тот момент враг стоял на окраинах города, а большинство сотрудников института были вынуждены покинуть Харьков.

Выращивание кристаллов, к сожалению, не является видом деятельности, которой можно заниматься дистанционно, и требует солидной материальной базы. Конечно, в тот момент коллектив проекта и руководство ИСМА сомневались в способности выполнить проект на высоком уровне. Времени на размышления было немного — Европейская комиссия могла передать финансирование другому проекту, занявшему более низкое место в рейтинге оценивания.

К счастью, летом 2022 года военная ситуация вокруг Харькова несколько стабилизировалась, и было принято решение начать проект. Спасительным преимуществом оказалось то, что участок для выращивания кристаллов размещается в глубоком подвале. Поэтому этот подвал стал приютом для десятков ученых и их семей в первые недели полномасштабного вторжения — первым «пунктом несокрушимости», когда их еще не создавали централизованно.

Но главной уязвимостью для экспериментов остается стабильность электроснабжения. Процесс выращивания кристаллов проходит на температурах до 2000°С, когда даже секундные перебои в поставке электричества приводят к непоправимому ухудшению качества выращиваемых кристаллов.

Кроме технических осложнений, были и бюрократические, потому что никто в Украине не знал, как, например, переводить средства проекта от координатора, которым является ИСМА, зарубежным научным партнерам в условиях ограничения валютных операций Национальным банком Украины. Понадобилось много времени на регистрацию проекта в МОН. Отдельным испытанием был поиск взаимопонимания с украинским банком, который требовал от наших партнеров иногда абсурдные документы, а именно подтверждения, что CNRS (французский аналог украинской Академии наук) не финансируется и не является собственностью России, Беларуси или их граждан. Вопрос кратковременных командировок ученых призывного возраста за границу тоже долго был недостаточно урегулирован.

Что удалось создать: научный итог

Задачей эксперимента было создать новое поколение кристаллов, которые не только будут высокочувствительными, но и выдержат сумасшедшие нагрузки, в частности радиационное излучение.

В условиях, которые без преувеличения можно назвать экстремальными, команде удалось создать серию сцинтилляционных кристаллов с улучшенными свойствами. Часть из них — вместе с монокристаллическими волокнами — изготовили в ИСМА, часть — во французском ILM. Все образцы проходят испытание на прототипах детекторов в CERN. Проект оказался успешным благодаря фантастической поддержке руководителей групп от международных партнеров в проекте — доктора Киреддина Леббу в ILM и доктора Этиэнетт Ауффрей в CERN. Но в первую очередь основой успеха стала самоотверженная работа сотрудников Отдела технологии выращивания монокристаллов под руководством заместителя заведующего отделом Ярослава Герасимова и других подразделений ИСМА.

Фото предоставлено автором

Что удалось сделать? Были выращены и протестированы несколько видов новых сцинтилляционных кристаллов с улучшенными параметрами.

Это образцы на основе кристаллов редкоземельных гранатов, которые активно «вспыхивают» при попадании в них частиц. Они перспективны для одного из самых сложных для эксплуатации мест адронного коллайдера. Речь идет о зоне детектора LHCb, которая расположена ближе к точке столкновения частиц, а следовательно, получает самую большую радиационную нагрузку.

Фото предоставлено автором

Другая группа образцов — кристаллы BSO — обнаружили потенциал для использования в другом типе новых калориметров. Эти кристаллы могут измерять энергию частиц, проходящих сквозь кристалл, когда регистрируется сразу два типа свечения — сцинтилляционное и черенковское, возникающих при разных механизмах. Комбинация этих сигналов дает возможность точнее идентифицировать частицы, пролетающие сквозь детектор.

Черенковское излучение — это тип свечения, возникающего, когда заряженная частица (например, электрон) проходит сквозь прозрачную среду (воду, стекло, кристалл) быстрее, чем в этой среде распространяется свет. Это излучение похоже на оптический удар, как звуковой барьер в воздухе. Когда самолет летит быстрее звука, мы слышим громкий «бум». Когда частица двигается быстрее света в веществе, появляется синеватое свечение, которое физики фиксируют специальными детекторами.

Когда наука выходит за пределы лаборатории

Проекты наподобие TWISMA имеют не только научное, но и общественно-просветительское значение. Ведь в нем участвовали и молодые исследователи. Они получили неоценимый опыт исследования свойств кристаллов в CERN и Институте света и материи в Лионе.

В рамках проекта также состоялись три научные школы — две в Харькове и Львове (в смешанном формате) и одна в Женеве. На них специалисты партнерских организаций делали доклады не только на темы разработки сцинтилляторов для физики частиц, но и о защите авторских прав на научные результаты, подготовке научных проектов, коммерциализации научных разработок. Это чрезвычайно полезные темы для ученых.

Фото предоставлено автором

В 2024 году TWISMA был представлен на ведущей мировой конференции SCINT в Милане. Это самое престижное в мире событие в отрасли сцинтилляторов. В ней приняли участие восемь ученых из ИСМА. Это — не только признание со стороны международного сообщества, но и пример того, как украинская наука сохраняет субъектность и участвует в определении глобальной повестки дня.

Проект TWISMA — хороший пример взаимодействия украинских ученых с ведущими лабораториями мира при поддержке европейских программ. Это, бесспорно, повышает конкурентоспособность украинской науки на международной арене и является особенно актуальным в условиях недофинансирования науки во время войны.

Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Галкин на свежем фото показал 77-летнюю Пугачеву и свозил ее в страну, где она никогда не была
TSN
2026-09-11T11:12:13Z
Четыре попытки ЭКО и изменение фигуры: Настя Каменских окончательно поставила точку с собственной беременностью
Comments UA
2026-09-08T09:57:00Z
Умерла Наталья Данилова, звезда кино "Место встречи изменить нельзя" и сестра автогонщика Мочанова
Фокус
2026-09-16T13:51:54Z
Культурная измена: звезда «Великолепного века» Халит Эргенч приехал в РФ и опозорил украинский борщ
Comments UA
2026-09-15T10:54:26Z
Дорофеевой придется делать операцию: певица рассказала о проблемах с голосом
Знай
2026-09-18T05:00:45Z
Лиза Коваленко в микробикине устроила горячую фотосессию возле мотоцикла
Gazeta UA
2026-09-18T01:21:04Z
Женя Кот показал 2-летнюю дочь в больнице: "сказывается сидение в укрытии"
Знай
2026-09-12T03:06:40Z
Артур Логай после несчастного инцидента с оторванным пальцем сменил амплуа: чем теперь занимается актер
TSN
2026-09-11T15:18:56Z
Миллионы для дочери Кличко: стали известны подробности о наследстве Хайден Панеттьери
Новости Украины
2026-09-10T20:09:30Z
Забудьте о высоком холестерине и болезнях сердца: что нужно есть каждый день
Comments UA
2026-09-17T17:30:59Z
Как есть обычную картошку, чтобы было полезно: диетологи рассказали о простом способе
UAToday
2026-09-17T16:39:21Z
Что случится с организмом, если спать в носках: ответ может удивить
TSN
2026-09-12T09:36:46Z
Что будет с организмом, если чаще есть тыкву: ученые назвали 6 изменений
UAToday
2026-09-15T09:00:55Z
Яблоки блестят, потому что обработаны пищевым воском: что такое E901, E903 и E904 на кожуре
Знай
2026-09-17T19:57:59Z
"Не хочу в школу": когда детские капризы могут оказаться совсем не капризами
Знай
2026-09-17T19:21:19Z
Забудьте о 10 тысячах шагов: ученые выяснили, как можно ходить меньше и жить дольше
TSN
2026-09-09T20:21:01Z
Что стареет быстрее всего в человеческом организме: ответ ученых
TSN
2026-09-13T09:51:16Z
Как почистить столовые приборы: ложки и вилки будут как новые
TSN
2026-09-11T09:18:54Z
Россия под утро ударила по вокзалу с пассажирами: первые последствия
TSN
2026-09-17T06:48:29Z
Массовая стычка во время паломничества: в Умани хасиды подрались с местными жителями
Comments UA
2026-09-14T11:42:26Z
Россияне ударили реактивным дроном по Подолу в Киеве: загорелось здание, есть раненый
Знай
2026-09-18T04:45:55Z
"Это будет ваш последний день на Земле": пассажиры поезда в Нью-Йорке выбирались через окна
TSN
2026-09-18T02:54:05Z
Ужасное утро на Киевщине: трое детей среди пяти пострадавших
MY.UA
2026-09-18T05:37:19Z
Дроны РФ атаковали Кивщину: пострадала целая семья из пяти человек
GlavRed
2026-09-18T05:30:03Z
Муж погиб, пытаясь спасти жену: что известно о трагедии в джакузи
TSN
2026-09-13T11:51:27Z
В Житомире возбудили дело против отца, который насиловал дочь с четырёх лет
Новости Украины
2026-09-14T09:33:09Z
В Запорожье после удара со стороны РФ загорелся торговый центр: показали фото последствий
Новости Украины
2026-09-18T02:57:03Z
Пять фраз свекрови, которые разрушают брак медленно и без всякого скандала
Gazeta UA
2026-09-17T12:00:26Z
Эти знаки Зодиака в сентябре потеряют самое дорогое в жизни
Comments UA
2026-09-16T09:30:05Z
Гороскоп на 18 сентября: к кому из знаков Зодиака придет финансовый успех
Comments UA
2026-09-17T18:36:48Z
Эти двенадцать причесок омолаживают после 60 лет: стилисты советуют обратить на них внимание
TSN
2026-09-14T11:36:42Z
Запеканка без сахара из трех ингредиентов: готовим простой утренний десерт с грушами
Gazeta UA
2026-09-18T04:21:50Z
Не выбрасывайте одиночные носки: 4 лучших способа их использования в домашних условиях
TSN
2026-09-18T03:36:12Z
Стирка без мерных ложек и колпачков
Новости Украины
2026-09-17T11:45:26Z
Осенний посев на даче: семь лучших культур для посадки в сентябре и под зиму
GlavRed
2026-09-17T07:27:58Z
Эти пары знаков Зодиака имеют сильнейшую сексуальную химию: кого буквально тянет друг к другу
TSN
2026-09-08T16:09:26Z
Мощный циклон резко изменит погоду в Украине: синоптики назвали даты и регионы, которые пострадают первыми
TSN
2026-09-18T03:06:12Z
К Украине приближается опасность, а за ней — ещё более сильная волна похолодания: синоптики забили тревогу и назвали даты
TSN
2026-09-15T18:06:56Z
Резкое похолодание накроет Украину: когда выпадет первый снег
Знай
2026-09-13T03:06:16Z
Движение ограничат на мосту Патона, Набережно-Рыбальской и ещё двух участках Киева
Знай
2026-09-18T04:21:11Z
В Одессе обновляют Николаевскую дорогу: 1500 кв. м нового асфальта
Знай
2026-09-18T05:36:15Z
Хирон переходит в знак Овна с 18 сентября: прорыв получат Телец, Стрелец и Водолей
Знай
2026-09-18T05:27:43Z
Украину вскоре накроет сильное похолодание: синоптики назвали точные даты и указали, где оно "разразится" первым
TSN
2026-09-10T18:09:33Z
Разрушения и раненые: оккупанты мощно ударили по Конотопу
Gazeta UA
2026-09-18T04:09:51Z
Три российские армии на одном участке: Молин показал новую расстановку сил в районе Доброполья. КАРТА
Новости Украины
2026-09-15T16:03:14Z
Трамп еще раз дал громкое обещание по окончании войны: эксперт ошеломил угрозой для Украины
Comments UA
2026-09-18T05:12:47Z
Как закончится война в Украине: Селезнев назвал главный сценарий и возможные сроки
TSN
2026-09-17T03:36:00Z
Зима станет испытанием: Курт Волкер назвал, когда Россия может согласиться на прекращение огня
Фокус
2026-09-15T16:51:46Z
Михаил Шейтельман рассказал, чего на самом деле хочет Путин, но активно это скрывает
Новости Украины
2026-09-15T15:03:37Z
Россия разворачивает информационную кампанию, чтобы оправдать незаконные «выборы» на временно оккупированных территориях
Новости Украины
2026-09-18T05:24:55Z
Украина окончательно оставила Россию без защиты: раскрыта страшная проблема для Путина
Comments UA
2026-09-18T05:24:51Z
Лавров шокировал заявлением о переговорах с Киевом и «вопросом территорий»: что придумал
TSN
2026-09-15T10:36:38Z
После встречи Зеленского с Трампом Украину ждет новая катастрофа: перспективы ошеломляют
Comments UA
2026-09-15T10:33:05Z
Эта ошибка Запада стала роковым ударом для Украины: Залужный озвучил жесткую претензию о войне
Comments UA
2026-09-15T09:18:50Z
Миллионы просмотров в 83 года: украинская бабушка стала звездой соцсетей, что произошло
GlavRed
2026-09-16T14:09:38Z
Собачка, которая каждый раз теряет сознание от счастья, стала звездой интернета
Фокус
2026-09-18T02:06:25Z
Почему нельзя оставлять зарядное устройство в розетке: окончательный ответ экспертов
TSN
2026-09-15T11:06:39Z
Магнитная буря 17 сентября: какая ее мощность
UAToday
2026-09-17T16:39:39Z
Африканский континент распадается на части: ученые зафиксировали необратимый процесс
TSN
2026-09-18T04:36:52Z
Учёные открыли новый вид кошки: как она выглядит
ZN UA
2026-09-18T00:30:44Z
Магнитные бури 7-8 сентября: какой будет их активность
TSN
2026-09-07T06:24:41Z
Зачем наносят уксус на велосипед — необычный трюк с потрясающим эффектом
GlavRed
2026-09-17T17:57:49Z
Чихуахуа оказались частично койотами – ученые
ZN UA
2026-09-16T13:34:07Z
Гороскоп на пятницу 18 сентября 2026 года
UAToday
2026-09-17T18:03:57Z
Церковный праздник 14 сентября: что делают на Воздвижение, чтобы защитить дом
Comments UA
2026-09-14T03:30:47Z
9 сентября – какой сегодня праздник, что сегодня нельзя делать, традиции и приметы этого дня
Комсомольская правда
2026-09-09T04:42:07Z
Какой церковный праздник 9 сентября: что нельзя делать с деньгами в этот день
Comments UA
2026-09-09T03:30:10Z
Вильнюс готовится к эвакуации: в какую страну в случае угрозы направят жителей литовской столицы
Comments UA
2026-09-18T05:33:15Z
Украинцам уже раздают по 19400 гривен: топ-5 вопросов о "Зимней поддержке"
Знай
2026-09-18T05:15:50Z
Какой церковный праздник в Украине 16 сентября
TSN
2026-09-08T21:21:25Z
Правила выплаты больничных: в каких случаях начисляется максимальная сумма
Знай
2026-09-08T19:57:29Z
Бракованная монета, на которую охотятся коллекционеры: найдете – 10 000 грн ваши
Знай
2026-09-08T16:27:48Z
Какая пенсия может быть у ФЛП: ответ вас удивит
TSN
2026-09-18T03:06:43Z
Пенсионеры с мизерными выплатами получат доплаты: как изменятся пенсии
Знай
2026-09-16T18:21:38Z
Пенсии пересчитают: кто получит больше денег даже без обращения в ПФУ
TSN
2026-09-17T04:06:35Z
Обречены на мизерные пенсии: часть украинцев ждет очень голодная старость
Знай
2026-09-15T18:45:28Z
Мошенники наживаются на воздушных тревогах: средний ущерб вырос до 5 536 грн
Знай
2026-09-18T04:51:32Z
Отключений света 18 сентября не будет: Укрэнерго просит экономить с 18:00 до 22:00
Знай
2026-09-18T04:30:07Z
Деньги найдут: пенсионерам готовят новую индексацию
Знай
2026-09-17T19:36:37Z
Минус 10% за неделю: в Украине подешевел популярный овощ, какие сейчас цены
GlavRed
2026-09-17T15:27:36Z
Минималку поднимут лишь на 900 грн: сколько украинцы получат на руки с января
Знай
2026-09-17T14:45:23Z
Сербского тренера, который радовался российскому обстрелу квартиры украинской теннисистки, лишили лицензии
ZN UA
2026-09-15T08:06:24Z
Неожиданные замены в сборной Украины: Мальдера столкнулся с вызовами
MY.UA
2026-09-18T03:03:24Z
"Шахтер" стартовал в Кубке Украины с разгромной победой
ZN UA
2026-09-17T14:42:37Z
Сбежавший из Украины футболист-предатель перешел в клуб российской медиалиги "Амкал"
ZN UA
2026-09-15T17:12:20Z
Зубков засиял: АЕК разгромил соперника 8:1 в Кубке Греции
MY.UA
2026-09-18T03:49:26Z
Шахтер разгромил Ольховцы 3:0 в Кубке Украины: голы Назарины, Карвальо и Цуканова
Знай
2026-09-18T03:42:05Z
Российский боксер с пулеметом бросил вызов Усику: реакция соцсетей
MY.UA
2026-09-13T11:49:57Z
Магучих — первая абсолютная чемпионка мира: Кохан завоевал бронзу
MY.UA
2026-09-11T20:29:41Z
Историческое событие: две украинки вошли в топ-10 рейтинга WTA после US Open-2026
MY.UA
2026-09-14T12:26:43Z
Водителям пригрозили штрафом до 1700 грн и эвакуацией авто
Знай
2026-09-12T07:36:52Z
Три фразы водителя, которые могут закончиться штрафом: что нельзя говорить полиции
Знай
2026-09-10T04:51:37Z
Продали авто - готовьте деньги: когда придется делиться с государством
Знай
2026-09-15T23:21:27Z
Uber вывел беспилотные Ford Mustang Mach-E в Лондоне: роботакси без доплат и без водителя
Знай
2026-09-04T15:12:58Z
Культовый американский спорткар за $200 000 провел более 30 лет на подъемнике СТО
Фокус
2026-09-17T14:27:40Z
Внезапно: Байонетта станет играбельной героиней в Sonic Racing: CrossWorlds
GameMag
2026-09-16T15:43:47Z
Самый узкий автомобиль в мире: Fiat шириной всего 50,2 см установил рекорд Гиннеса
TSN
2026-09-16T15:12:19Z
Штраф 1190 грн за неосвещённый номер: когда подсветка обязательна даже днём
Знай
2026-09-16T11:36:42Z
DOOM: The Dark Ages перманентно подешевела
GameMag
2026-09-16T08:06:36Z