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
Netflix снимает американскую "Корону": сериал о семье Кеннеди
Фокус
2025-10-21T18:59:43Z
Музей истории Киева откроет фестиваль в честь 100-летия Ассоциации революционного искусства Украины выставкой
Апостроф
2025-10-21T18:30:21Z
Киевский Дворец Спорта зазвучал рок-симфонией вместе с Legendary Rock Voices
Фокус
2025-10-21T15:42:53Z
Джо Джонас похвалил альбом своей бывшей девушки Тейлор Свифт
Апостроф
2025-10-21T13:15:19Z
Самая молодая актриса сериала "Спіймати Кайдаша" показала фото со свадьбы: кто муж Дарины Федины
Апостроф
2025-10-21T12:54:51Z
Дерзость и совсем немного провокации: Могилевская увлеклась ретро-эстетикой 80-х
Апостроф
2025-10-21T12:21:11Z
Трейлер киноальманаха «Война глазами животных»
Кино-Театр
2025-10-21T12:09:40Z
Шесть лучших ролей Тома Гарди с рейтингом R, сделавшие известным горячего актера
Comments UA
2025-10-21T12:09:19Z
Ущерб почти $600 миллионов: стало известно сколько потратила Disney на создание зномок саги "Звездные войны"
Апостроф
2025-10-21T12:06:46Z
Новая индексация может быть выше предыдущей: как изменятся пенсии
Знай
2025-10-21T19:12:54Z
Стало известно, когда в дома по всей Украине наконец подадут отопление
UAToday
2025-10-21T19:09:16Z
Венгрия будет судиться против европейского запрета импорта нефти и газа из России
ZN UA
2025-10-21T19:03:41Z
Ювелирная отрасль Украины выросла: выручка увеличилась в 1,5 раза в год
Апостроф
2025-10-21T18:59:47Z
«Каметсталь» розпочала будівництво нового колектора доменного газу
AgroNews
2025-10-21T18:06:54Z
Подорожают на 30%: украинцев предупредили о новом повышении цен на продукты
Знай
2025-10-21T18:06:19Z
Реальный курс доллара: нардепка назвала планку, которой достигнет валюта до конца 2026 года
TSN
2025-10-21T17:33:39Z
Госдума одобрила изменения в бюджет РФ: дефицит вырастет до 5,74 трлн рублей
Апостроф
2025-10-21T17:24:57Z
Льготы на импорт оборудования помогут восстановить темпы строительства ВЭС – Немчинов
Апостроф
2025-10-21T17:24:22Z
«Путин — уже не стратег, а фанатик»: бывший кремлевский спичрайтер предрек крах режима
Новости Украины
2025-10-21T19:33:27Z
СМИ: директор Лувра после ограбления подала в отставку, но ей отказали
Европейская правда
2025-10-21T19:30:54Z
Трамп поставил точку: решение президента США не понравится Путину
Comments UA
2025-10-21T19:24:18Z
РФ резко увеличила атаки дронами: британская разведка раскрыла данные за сентябрь
TSN
2025-10-21T19:18:27Z
Кудрицкий экспредседатель «Укрэнерго» назвал обыски ДБР политическими и абсурдными
Апостроф
2025-10-21T19:18:14Z
Массированная атака на Черниговщине: в Новгороде-Северском зафиксировано около 20 ударов "Шахедов", есть погибшие
UAToday
2025-10-21T19:09:38Z
Трамп приписал себе завершение 8 войн и анонсировал "девятую"
TSN
2025-10-21T18:42:48Z
Лукашенко заставил 12 служб гражданской обороны репетировать отражение атак дронов по НПЗ и газопроводам
Новости Украины
2025-10-21T18:36:47Z
Канцлер Германии Мерц заявил об использовании ИИ для разработки законодательства
Апостроф
2025-10-21T18:30:36Z
23-летний учитель в состоянии опьянения устроил смертельную аварию на Франковщине
Апостроф
2025-10-21T19:36:40Z
Итальянские спасатели нашли тела семи мигрантов после аварии на прошлой неделе
Европейская правда
2025-10-21T19:30:58Z
На главном НПЗ Венгрии возник пожар
Европейская правда
2025-10-21T18:15:19Z
В Венгрии и Румынии вспыхнули НПЗ по переработке российской нефти: детали
Апостроф
2025-10-21T17:48:20Z
Дроновый удар РФ по оживленной дороге в Сумах: число пострадавших возросло
Апостроф
2025-10-21T16:54:42Z
Прогремели взрывы: Норвегия отогнала российский Ил-20 в небе над Баренцевым морем
Новости Украины
2025-10-21T16:51:05Z
Дроны "Италмас" атаковали Сумы: девять раненых
ZN UA
2025-10-21T15:52:08Z
Продавали "эзотерические" предметы: полиция разоблачила мошенническую схему на Киевщине
Апостроф
2025-10-21T15:30:52Z
Удар по Новгород-Северскому на Черниговщине: четверо погибших, семь пострадавших
Комсомольская правда
2025-10-21T15:21:04Z
Послание с небес: девочка написала письмо Богу и получила загадочный ответ
TSN
2025-10-21T19:36:26Z
Пенсия или пособие: кому в 2025 году назначат "достойные" выплаты, а кто останется с минимумом
Хвиля
2025-10-21T19:21:51Z
Чешские волонтеры объявили сбор средств на покупку украинской ракеты "Фламинго"
Европейская правда
2025-10-21T19:12:58Z
В Польше девять стран НАТО подготовят военную бригаду для Украины
ZN UA
2025-10-21T19:12:04Z
В Украине могут вернуть штрафные баллы за нарушение ПДД: зарегистрирован законопроект
UAToday
2025-10-21T19:09:54Z
В РФ заявили, что сломали украинскую базу данных о продавцах дронов для ВСУ
Апостроф
2025-10-21T18:48:44Z
Школьников отучают от "совкового воспитания": что пытаются "сломать" учителя
Знай
2025-10-21T18:36:06Z
Снятых с военного учета могут вернуть в базу: кем снова заинтересуется ТЦК
Знай
2025-10-21T18:21:17Z
Гуманитарная помощь для пенсионеров в Киевской области: что нужно знать для участия
Политека
2025-10-21T18:00:17Z
Привычки восстанавливающие клетки мозга
UAToday
2025-10-21T19:09:53Z
Е-больничные и е-направления: кто должен их оформлять
Хвиля
2025-10-21T18:59:15Z
Эта диета значительно улучшит сексуальную жизнь: какие продукты советуют ученые
Comments UA
2025-10-21T18:54:46Z
Сладкий антидепрессант: почему ложка халвы работает лучше валерьянки
Знай
2025-10-21T17:51:39Z
Врачи назвали симптомы, которые сигнализируют о развитии пневмонии
Comments UA
2025-10-21T17:24:08Z
Ученые выяснили, как ВИЧ удается скрываться в организме
ZN UA
2025-10-21T16:33:59Z
Прыщ на лице: действенный способ избавиться от воспаления за 3 минуты — советы от косметологов
TSN
2025-10-21T16:06:38Z
Сочные котлеты из фарша: как их правильно солить, чтобы подчеркнуть вкус
Апостроф
2025-10-21T15:18:25Z
Действительно ли кошка может ощущать болезнь своего хозяина: неожиданный ответ ученых
TSN
2025-10-21T15:06:23Z
В продажу поступает соперник Tesla Model Y от Mercedes с запасом хода более 700 км
Фокус
2025-10-21T13:21:26Z
FIAT снимет с производства недорогого конкурента Logan: что предложат взамен
Фокус
2025-10-21T11:00:44Z
Путешествие в Карпаты на авто: гид по безопасному вождению и типичные ошибки водителей
TSN
2025-10-21T09:06:14Z
В Киеве заметили редкий люксовый седан Bentley с "алкогольным" названием
Фокус
2025-10-21T07:00:21Z
В Украину приехал мощный электрический грузовик MAN с запасом хода 500 км
Фокус
2025-10-20T16:30:53Z
Чем вы действительно заправляете свое авто на АЗС: что убивает ваш мотор
Comments UA
2025-10-20T13:12:17Z
Должно быть в каждом авто: водителям назвали 5 обязательных вещей
Хвиля
2025-10-19T19:15:41Z
Первая регистрация автомобиля в Украине: владельцам объяснили, сколько налога необходимо уплатить
Знай
2025-10-19T02:51:36Z
Боковые зеркала машины не будут намокать под дождем: вот чем их нужно смазать
UAToday
2025-10-18T22:39:32Z
Горит пять резервуаров: новые спутниковые снимки последствий атаки на нефтебазу в Крыму
Апостроф
2025-10-21T19:15:56Z
Гороскоп на среду 22 октября 2025 года
UAToday
2025-10-21T19:09:32Z
Ситуация на фронте на вечер 21 октября 2025 года
UAToday
2025-10-21T19:09:25Z
Принесут деньги и любовь: удачные дни ноября 2025 по лунному календарю
UAToday
2025-10-21T19:09:20Z
ВСУ развенчали фейк россиян о "быстром продвижении" к Константиновке
Корреспондент
2025-10-21T18:21:54Z
«Противник хаотично передвигается по городу»: в Покровске фиксируют движение российских штурмовиков
ZN UA
2025-10-21T18:18:22Z
Российский командир приказал уничтожать гражданских, пытающихся покинуть окрестности Покровска - перехват ГУР
Апостроф
2025-10-21T18:18:12Z
После аварии на энергообъекте в Одессе обесточены 11 тысяч абонентов
Апостроф
2025-10-21T18:09:27Z
Россия вопреки своим заявлениям мобилизует жителей оккупированных территорий
Хвиля
2025-10-21T17:42:53Z
Гороскоп на 22 октября 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-10-21T19:09:27Z
Почему нельзя делиться кабачками — народная примета предостерегает от неприятностей
TSN
2025-10-21T15:33:28Z
Новолуние 21 октября перевернет жизни: старые связи отвалятся, новые придут, кто почувствует удар первым
Знай
2025-10-21T14:51:19Z
Если заварной кофе дома получается невкусным: этот трюк с водой быстро решит проблему
TSN
2025-10-21T14:06:24Z
Психологический тест по картинке расскажет о вашем характере и текущем психологическом состоянии
TSN
2025-10-21T14:06:14Z
На Житомирщині ветеранка створила молочну ферму
AgroNews
2025-10-21T13:09:26Z
Три доминантных знака Зодиака: звезды подарили мужчинам, рожденным под их покровительством, силу и уверенность
Знай
2025-10-21T12:51:47Z
Как защитить персиковые деревья от морозов и чем утеплить: действенные советы, проверенные временем
TSN
2025-10-21T12:48:24Z
Что приготовить из тыквы: три рецепта, которые согреют душу
TSN
2025-10-21T12:48:12Z
В Исландии впервые появились комары — вероятно из-за глобального потепления
Апостроф
2025-10-21T19:18:12Z
TikTok удалил более 134 тысяч фейковых аккаунтов во время выборов в Молдове
Европейская правда
2025-10-21T19:12:30Z
Премиальная и высокотехнологичная: Президент Xbox Сара Бонд рассказала, какой будет следующая консоль Microsoft
GameMag
2025-10-21T19:12:18Z
Монстр пробудился: Состоялся релиз Vampire: The Masquerade — Bloodlines 2
GameMag
2025-10-21T17:15:56Z
Пора в Чистилище: Состоялся релиз кооперативного шутера Painkiller
GameMag
2025-10-21T17:03:22Z
В России стартовали продажи новых моделей игровых ноутбуков GAMING A16 PRO и GAMING A18 от GIGABYTE
GameMag
2025-10-21T16:39:13Z
"Есть большой потенциал": Глен Скофилд хотел бы поработать над Dead Space 4
GameMag
2025-10-21T16:39:12Z
Messenger и WhatsApp получат новые функции защиты от мошенников
Апостроф
2025-10-21T16:33:34Z
Galaxy S26 будет выпускаться только с процессорами Samsung - СМИ
Корреспондент
2025-10-21T16:30:45Z
В Лиге чемпионов произошло самое быстрое удаление в истории турнира — побит антирекорд украинца
ZN UA
2025-10-21T19:18:13Z
Российских лыжников не допустили на Олимпиаду и Паралимпиаду даже в нейтральном статусе
ZN UA
2025-10-21T18:42:59Z
В 29 лет умер знаменитый американский гроссмейстер Дэниел Народицкий — выходец из Украины
Фокус
2025-10-21T16:57:20Z
Директор команды Усика рассказал, состоится ли бой с Итаумой
Корреспондент
2025-10-21T15:54:08Z
Рыбаки установили мировой рекорд — поймали сома длиной почти три метра
TSN
2025-10-21T15:33:22Z
Трубин поделился подробностями адаптации Судакова в Бенфике
Корреспондент
2025-10-21T15:12:28Z
Баскетболистка Татьяна Ткаченко: В США учиться в университете сложнее, чем тренироваться
Комсомольская правда
2025-10-21T13:21:11Z
Лига чемпионов: расписание всех матчей дня 21 октября
ZN UA
2025-10-21T10:18:53Z
Ноттингем объявил имя нового главного тренера
Корреспондент
2025-10-21T10:15:21Z