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
Неузнаваемая певица, изменившая Украине, появилась со вставными зубами и вспомнила Бога на фоне Кремля
Comments UA
2026-01-09T21:51:00Z
Где на самом деле родилась Роксолана - документы XVI века раскрыли правду
GlavRed
2025-12-27T14:57:22Z
Дмитрий Волканов шокировал подробностями, как едва не подавился в новогоднюю ночь открыткой с желаниями
TSN
2026-01-01T14:42:00Z
Виталина Библив высказалась о своем первом браке в 44 года: "Самое счастливое событие"
TSN
2026-01-05T13:06:29Z
Деликатная причина: Бритни Спирс больше никогда не будет выступать в США
GlavRed
2026-01-10T10:42:24Z
K-pop может впервые победить на премии «Грэмми»
GlavRed
2026-01-10T09:51:46Z
Надпись на могиле Мэтью Перри довела фанатов до слез: семья через 2 года решилась на отсылку в "Друзья"
Знай
2026-01-04T16:51:16Z
$800 тысяч за виллу с секретами: во Львове продают уникальный дом начала XX века
Комсомольская правда
2026-01-07T05:06:51Z
Алина Гросу беременна первенцем: фото и видео
GlavRed
2026-01-10T09:12:12Z
Пришили ухо к ноге: китайские хирурги пошли на шокирующий шаг, чтобы спасти пациентку
Comments UA
2025-12-28T11:39:13Z
Бесплатные обследования и новые прививки: что изменится для украинцев в январе
Знай
2026-01-03T22:33:21Z
Раскрыт секрет, почему возникает вялость и потеря энергии до 10 утра
Comments UA
2025-12-29T06:42:27Z
Большинство все это время заблуждались: когда лучше принимать мультивитамины
Comments UA
2026-01-05T08:00:53Z
Что есть во время простуды: 15 продуктов для более быстрого восстановления
UAToday
2026-01-10T12:15:59Z
Горькие грецкие орехи: вот секрет, как сделать их невероятно вкусными за считанные минуты
TSN
2026-01-10T10:36:53Z
Секреты ухода за волосами после 45: вот как вернуть ему блеск и густоту
TSN
2026-01-03T16:51:16Z
Грейпфрут против лишнего веса: как цитрус ускоряет жиросжигание и омолаживает кожу
Знай
2026-01-10T09:51:42Z
Кофе и таблетки: когда любимый напиток превращается в скрытую угрозу для здоровья
Знай
2026-01-10T08:51:30Z
Как изменятся цены на продукты после зимних праздников: эксперт рассказал, что вырастет в цене
Знай
2026-01-01T04:06:00Z
Автогражданка: как выбрать полис и не переплатить за страхование
Хвиля
2026-01-02T05:21:29Z
Снять деньги проще, чем перевести: банки анонсировали пересмотр лимитов
Знай
2026-01-01T19:36:06Z
"Истощенность" Украины – вранье. Вопреки войне, экономика растет даже в потребительском секторе
Лига
2025-12-31T11:42:29Z
В Украине запретили самое популярное программное обеспечение для бухгалтеров
UAToday
2026-01-10T12:15:55Z
Україна торік експортувала 463,7 тис т цукру
AgroNews
2026-01-10T12:15:26Z
Субсидию больше не получат: кому в 2026 году отменят помощь
Знай
2026-01-01T13:36:57Z
Укрзализныця сокращает опоздания рейсов после непогоды — следите за обновлениями
Новости Украины
2026-01-10T11:21:30Z
Пенсия - не лотерея: в Минсоцполитики объяснили, как увеличить выплаты ещё до выхода на отдых
Знай
2026-01-10T10:12:51Z
С 1 января украинцы старше 40 лет получат 2000 гривен просто через Дию
Знай
2025-12-27T15:12:27Z
Что нельзя делать с крошками со стола 10 января и зачем есть мясо сегодня: приметы и запреты на Григория
Знай
2026-01-10T02:54:45Z
Пенсионеров заставят вернуть государству пенсии: кому придется отдать деньги
Знай
2026-01-02T18:06:40Z
Главный «кладовщик» Кремля: Беларусь методично вывозит свои танки на российские базы резерва
Новости Украины
2026-01-01T19:18:43Z
Бесплатные поезда для украинцев в Польше: как воспользоваться правом на проезд
Новости Украины
2026-01-10T12:21:28Z
Счастье может покинуть вас. Что нельзя делать в праздник 10 января, чтобы остаться с удачей
UAToday
2026-01-10T12:15:15Z
6 января — какой церковный праздник, с чего нужно обязательно начать утро этого дня
TSN
2026-01-05T07:09:12Z
Часть пенсионеров рискует остаться без выплат в начале 2026 года: разъяснение ПФУ
Хвиля
2026-01-01T03:45:26Z
Часы снова не переведут? Появилось важное уточнение о летнем времени в 2026 году
Знай
2026-01-01T11:36:52Z
Инопланетные цивилизации могут общаться как светлячки у всех на виду, считают ученые
Фокус
2026-01-07T09:36:31Z
Мы излучаем свет, пока живы: ученые сделали шокирующее открытие
TSN
2026-01-07T08:06:57Z
У "Резерв+" появились уведомления о бумажных повестках: считается ли это официальным вручением
UAToday
2026-01-07T21:03:17Z
Черная дыра после "убийства" суперзвезды швырнула в нашу планету загадочный объект
Comments UA
2026-01-10T12:09:14Z
Україна поступово відходить від сировинної моделі завдяки розвитку агропереробки
AgroNews
2026-01-10T11:12:46Z
В Болгарии из-под земли достали уникальный золотой перстень верности времен Римской империи
TSN
2026-01-10T11:06:59Z
Инсайдер подтвердил разработку Wolfenstein 3, а также Fallout 3 и New Vegas
Знай
2026-01-10T10:51:08Z
ЦПД предупреждает: мошенники требуют данные для «получения пенсии»
Новости Украины
2026-01-10T10:48:33Z
Пенсионерам стали поступать странные сообщения: в Киберполиции объяснили, в чем опасность
Хвиля
2026-01-10T08:30:25Z
"Он боится США": Трамп ответил, планирует ли захватить Путина по образцу Мадуро
Фокус
2026-01-10T00:00:18Z
Нам выставят ультиматум после визита Трампа в Киев: экс-глава МИД Украины дал объяснение
Comments UA
2026-01-02T06:27:54Z
В США совершили нападение на дом вице-президента Вэнса: что известно
Comments UA
2026-01-05T18:42:22Z
Подозреваемого в биржевых махинациях на миллиард экс-нардепа задержали в Германии
Украинская правда
2026-01-05T16:33:33Z
Россия применила ракету «Орешник» — Совбез ООН созывает экстренное заседание
Новости Украины
2026-01-10T12:24:41Z
Трамп заявил, что США получат контроль над Гренландией «по-хорошему» или «по-плохому»
UAToday
2026-01-10T12:15:55Z
Новый год в Москве начался с атаки дронов
Новости Украины
2026-01-01T01:06:58Z
"Смерть" командира РДК Капустина: как украинская разведка переиграла Кремль
TSN
2026-01-01T18:36:13Z
Макрон назвал главную угрозу 2026 года: что ждет Европу и Украину
Хвиля
2026-01-01T13:30:55Z
В Париже вооруженные бандиты ограбили путиниста, российского блоггера украинского происхождения Игоря Синяка
Comments UA
2026-01-06T15:30:39Z
Трагедия в новогоднюю ночь на курорте Швейцарии: стала известна вероятная причина пожара
TSN
2026-01-02T18:06:05Z
Кровавое 1 января на Полтавщине: в доме нашли убитого мужчину и тело его жены
TSN
2026-01-01T18:36:51Z
В Днепре из-за атаки РФ 7 пострадавших, повреждены более 10 многоэтажек и учебные заведения
Украинская правда
2026-01-07T00:18:18Z
Утром россияне ударили по инфраструктуре в Одесской области: что известно
TSN
2026-01-10T10:51:07Z
В Ровенской области женщина сдала полиции домашнего тирана: как его наказали
TSN
2026-01-10T10:36:15Z
Число пострадавших от российской атаки в Киеве возросло до 3: двое – в тяжелом состоянии
Украинская правда
2026-01-05T06:12:09Z
По 28 грн за каждого: офицеру ТЦК грозит 850 грн штрафа за избиение 30 мужчин
Знай
2026-01-10T10:33:42Z
Австралию охватили масштабные пожары
Новости Украины
2026-01-10T08:42:37Z
Синоптики спрогнозировали пик арктических морозов в Украине и назвали дату потепления
Новости Украины
2026-01-09T21:36:19Z
Украинские военные прокомментировали иностранных наемников в Донецкой области: о чем это свидетельствует
Comments UA
2026-01-09T22:27:29Z
Командир РДК Денис Капустин жив. ГУР сорвало операцию спецслужб России по его убийству
Лига
2026-01-01T17:30:40Z
После взрыва в Днепре, Запорожье и ряде городов исчезли свет и вода: что известно
UAToday
2026-01-07T21:30:48Z
Синоптики дали прогноз погоды на сегодня 10 января 2026 года в Украине
UAToday
2026-01-10T12:15:52Z
БПЛА атаковали Кривой Рог и Киев
UAToday
2026-01-10T12:15:41Z
РФ стянула "элитные войска" для захвата одного города: где идут горячие бои
GlavRed
2026-01-05T11:12:45Z
Крещение в Киеве: где официальные локации для купания и какие действуют ограничения
TSN
2026-01-05T15:06:46Z
Враг пытался прорваться по нескольким направлениям, но Силы обороны успешно отразили атаки
Новости Украины
2026-01-05T14:42:23Z
Что сделать, чтобы ноги не мерзли даже в самый сильный мороз
TSN
2026-01-01T13:09:06Z
Гороскоп Таро на завтра 8 января: Весам - худшее позади, Рыбам - сосредоточиться
GlavRed
2026-01-07T08:00:08Z
Украинский борщ вошел в пятерку самых вкусных супов мира
UAToday
2026-01-07T17:33:40Z
Новый год без негатива: как очистить дом после праздников и пригласить положительную энергию
Comments UA
2026-01-01T13:15:07Z
Как легко и безопасно открыть дверь или замок автомобиля, если они заклинили на морозе
TSN
2026-01-10T09:33:56Z
Китайский гороскоп на завтра 11 января: Змеям - гнев, Лошадям - обиды
GlavRed
2026-01-10T09:30:42Z
Китайский гороскоп на 2026 год: у кого возникнут проблемы с деньгами
Comments UA
2026-01-01T13:12:09Z
Гороскоп Таро на завтра 11 января: Водолею - действия, Тельцам - верное решение
GlavRed
2026-01-10T09:24:01Z
Почему хлорофитум чахнет зимой: тревожные сигналы, которые нельзя игнорировать
GlavRed
2026-01-10T09:00:40Z
Водители призвали взять пакеты с теплой водой в авто - неожиданный лайфхак
GlavRed
2026-01-07T00:30:36Z
Спал в фуре - плати как бездомный: дальнобойщиков начали штрафовать за ночь в кабине
Знай
2026-01-10T06:21:10Z
Как уменьшить расход топлива зимой: практические советы для водителей
UAToday
2026-01-09T20:51:54Z
Забывать нельзя: что нужно сделать с колесами авто после 160 км пробега
GlavRed
2026-01-09T20:24:03Z
Переосмысленная легенда: культовый суперкар Honda возвращают в производство
Фокус
2026-01-09T16:27:36Z
Презентован новый Opel Astra 2026: как изменилась популярная компактная модель
Фокус
2026-01-09T13:57:00Z
Peugeot обновила свою самую стильную модель: подробности и фото
Фокус
2026-01-09T11:06:52Z
Рассекречен самый большой кроссовер Volkswagen с расходом 6 л на 100 км
Фокус
2026-01-09T08:06:22Z
Кроссоверы и электрокары: эксперты определили лучшие авто года в мире
Фокус
2026-01-07T07:30:11Z
Норвежских прыгунов с трамплина обвинили в увеличении половых органов: что произошло
Comments UA
2026-01-07T07:21:07Z
Украинская разведка в шоке: какой приказ приняли россияне
Comments UA
2026-01-09T18:48:02Z
Украинка обыграла россиянку в теннис
Comments UA
2026-01-09T18:36:47Z
Энтони Джошуа решил завершить карьеру: родные боксера сообщили детали
Comments UA
2026-01-06T16:33:11Z
Экс-чемпион мира Джошуа планирует завершить карьеру: что повлияло на решение
Фокус
2026-01-06T13:12:34Z
Ярослава Магучих в 2026 году собирается бросить себе вызов
UAToday
2026-01-05T20:03:08Z
Украинский вратарь претендует на звание лучшего в мире в 2025 году – кто он
GlavRed
2026-01-05T15:15:16Z
Украинский футзал прорвался в мировую элиту: двое украинцев среди лучших в мире
Comments UA
2026-01-05T12:48:43Z
Боксер Усик сделал неожиданное заявление о президентских амбициях: что произошло
Comments UA
2026-01-05T11:15:55Z