Ohlédnutí za účastí v experimentech SÚJV a CERNseminarcsjf.usd.cas.cz/wp-content/uploads/2018/12/...Ohlédnutí za účastí v experimentech SÚJV a CERN (od 60. let 20. století)aneb

Ohlédnutí za účastí v experimentech SÚJV a CERN (od 60. let 20. století)

aneb

od jaderných emulsí po objev Higgsova bosonu na LHC

Jan BöhmFyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Praha

CERN v Ženevě a SÚJV v Dubně

CERN byl zaloţen v roce 1954. Zástupcem vlády ČSR v UNESCO, kde se projekt

CERN připravoval a kdy se předpokládalo, ţe se ČSR stane členským státem

CERN, byl profesor Václav Votruba. Vláda ČSR však v roce 1956 „neodolala

nabídce SSSR“ stát se členem nově zakládaného Spojeného ústavu jaderných

výzkumů v Dubně u Moskvy a profesor V. Votruba byl zvolen jedním z prvých

dvou náměstků ředitele tohoto ústavu.

Böhm. Seminář 23.10.2018Jan

Po druhé světové válce fyzika v Evropě zaostávala

za její úrovní v USA. Francouzský fyzik Louis de Broglie,

(Nobelova cena 1929), poradce francouzské komise pro

atomovou energii navrhl v UNESCO zaloţení Evropské

Organizace pro jaderný výzkum.

Studium a začátky v oboru kosmického záření

O ústavech SÚJV a CERN jsem se dověděl během mé praxe v odd. Kosmického záření v

r.1959 vedeného Dr. Jaroslavem Pernegrem, kde proměřovali interakce částic s jádry jaderné

emulse ILFORD G5 ozářené ve stratosféře kosmickým zářením (Pádská expedice).

Hlavní výsledky: Dvoucentrový model, změření doby ţivota mezonu µ,

sloţení kosmického záření.

Diplomová práce: Změření energetického spektra elektronů z rozpadu µ→e ν anti-ν. Změřený

parametr Michela nepotvrzoval nulovou klidovou hmotu neutrin.

Počátek spolupráce s SÚJV na synchrofázotronu 9 GeV v LVE

Prof. Václav Petržílka, Michal Suk, Jan Böhm. Studium periferních sráţek v interakcích

protonů 7.3GeV/c s jádry fotografické emulse.

Jan Böhm. Seminář 23.10.2018

Metodika bublinových komor a zaměření vysokých energií v ČSR


K významnému pokroku v detekční technice došlo díky vynálezu bublinové komory D. A.

Glaserem v roce 1952 (Nobelova cena 1960). Řada výkonných urychlovačů protonů v CERN,

SÚJV a v dalších laboratořích v USA poskytla svazky mezonů π (pionů) a K (Kaonů), protonů

(p) a antiprotonů (anti-p).

Murray Gell-Mann (Nobelova cena 1969) a nezávisle George Zweig postulovali kvarky a

kvarkový model a Gell-Mannem a Juvalem Ne′emanem dříve předpovězená částice Ω¯→K¯Λ°

s „podivností“ -3 se hledala na snímcích z vodíkových bublinových komor ozářených mezony

K¯. Zmíněné důvody vedly asi V. Petrţílku a J. Pernegra k preferování bublinových komor v

experimentální fyzice elementárních částic na MFF UK a v Oddělení fyziky vysokých energií ve

Fyzikálním ústavu. V FZÚ ČSAV bylo vyvinuto několik typů prohlíţecích stolů, poloautomat

SAMET byl úspěšný i komerčně (konstrukce Ivan Lehraus), byl pouţíván i v SÚJV.

V LVE SÚJV byla zkonstruována 40litrová propanová (C3H8) ( a xenonová) bublinová

komora, umístěná v elektromagnetickém poli 1,43 T a ozařovaná svazkem π¯ (2% e¯, 8% µ¯) s

energií 4 GeV. Svazek negativních mezonů K a sestrojení vodíkové bublinové komory se na

synchrofázotronu Laboratoře vysokých energií SÚJV tehdy nepodařilo odladit.

Dlouhodobý pobyt v SÚJV 1966-68 a kvantová elektrodynamika

V té době se prověřovala kvantová elektrodynamika na "malých vzdálenostech" a procesy

vyšších řádů konstanty jemné struktury α. Generace (e+e-) párů elektrony v

elektromagnetickém poli nukleonu ("tridenty") nebo v poli valenčního elektronu ("kvartety")

jsou procesy úměrné α².. Výsledky experimentů v jaderných emulsích zhruba 2x až 4x

převyšovaly teoretickou předpověď indického fyzika H. K. Bhabhy.

V. G. Grišin navrhl, abych změřil na snímcích z propanové komory účinný průřez generování

"tridentů" a "kvartetů“. Měření se účastnili i fyzici M. Muminov a V. I. Strelcov. Změřený

účinný průřez souhlasil s výpočtem H. K. Bhabhy v rámci chyb (σ(exp)/σ(Bhabha) = 1,3±0,5)

a potvrdil platnost kvantové elektrodynamiky i pro procesy úměrné α² . Práce se stala základem

mé disertace. Prof. V.Petrţílka chtěl pokračovat a získal snímky z 80cm vodíkové bublinové

komory DESY Hamburg ozářené kvanty γ. Práce v Praze řídila Alice Valkárová, má

diplomantka.

Během pobytu v Dubně jsem také navštěvoval semestrální přednášky profesora S. M. Bileňkého

o elektrodynamice na odbočce Moskevské státní university v Dubně. Společně s Viktorem

Semikozem (disertantem profesora Bileňkého) jsme pak počítali pomocí osmi Feynmannových

diagramů účinný průřez pro produkci "kvartetů„. Jan Böhm. Seminář 23.10.2018

Život v Dubně

V. G. Grišin byl ţákem profesora M. I. Podgoreckého. V jejich skupině pracovali fyzici mnoha národností z východní

Evropy a Asie. Rád vzpomínám na společné diskuse o fyzice, ţivotě i politice. Oba zvali skupinky fyziků k sobě

domů na večeře, pořádaly se společné táboráky nebo posezení u kávy. Atmosféra byla velice vstřícná a přátelská.

SÚJV zajišťoval pro zahraniční pracovníky ubytování. Bezdětní manţelé dostali k dispozici jednopokojový byt. Tak

tomu bylo i v našem případě při příjezdu do Dubny. Po narození dcery nám pak byl přidělen dvoupokojový byt.

Cizinci mohli v Dubně nakupovat potraviny ve speciálním obchodě. Za našeho pobytu 1967 však bylo dost zboţí i v

normálních obchodech. Před odjezdem na dovolenou jsme museli ţádat o povolení vstupu do měst, která jsme chtěli

navštívit. Návštěva některých měst nám povolena nebyla. Na cestách jsme nocovali v hotelech vyhrazených pro

cizince (Inturist), kde měli vţdy volné pokoje a kde byla také restaurace. Při cestování autem nás hlídala policie

(cítili jsme se tudíţ v bezpečí). Bylo nutné si vyzvednout talony na benzín v Dmitrovu, neboť bez nich neměli cizinci

na nákup benzínu nárok. Dovolená v Aluště na Krymu patřila ke zvláštním privilegiím SÚJV.

V Dubně se k nám chovali jako dobří hostitelé. Děti chodily do kvalitní ruské školy a diferenční předměty, jako

čeština nebo slovenština, dějepis a podobně, je vyučovaly manţelky československých pracovníků s pedagogickým

vzděláním, po návratu do vlasti byly děti obvykle ve znalostech pokročilejší neţ jejich vrstevníci.

Československé úřady nebraly v úvahu platy v SÚJV vyslaných pracovníků a jejich manţelek a nezapočítávaly je

do penze, čímţ tyto pracovníky dosti poškozovaly.

SÚJV často vysílal čs. pracovníky na mezinárodní konference a studijní pobyty v CERN, FERMILAB, BNL atd.

Vysoká kvalita fyziků z SSSR v Dubně kontrastovala s niţší technickou a technologickou úrovní Jan Böhm. Seminář 23.10.2018

Spolupráce s CERN na snímcích z 2m vodíkové bublinové komory

Böhm. Seminář 23.10.2018

Ve Fyzikálním ústavu ČSAV se v roce 1970 ustanovila skupina fyziků pro analýzu snímků z

2m komory CERN ve sloţení: Jan Bőhm, Jaroslav Cvach, Miroslav Jireš, Jaroslav Sedlák,

Vladislav Šimak a Josef Ţáček (z MFF UK). Vedoucí oddělení vysokých energií Jan Fischer

mne pověřil řízením prací skupiny laborantek. Soustředili jsme se na čtyřramenné interakce,

tj. na koncové stavy: p anti-p π+ π-, p anti-p π+ π- π0 a anihilaci na 2π+2π-.

V době politického uvolnění v Československu získal Vladislav Šimák kontrakt v CERN a

povolení vycestovat. Dohodl spolupráci se skupinou profesora B. Frenche v CERN na studiu

interakcí antiprotonů 5,7 GeV/c s protony na snímcích z 2m vodíkové bublinové komory.

Výsledkem byl rezonanční signál hmot ω p při hodnotě 1810±15MeV/c2 s šířkou 87±20 MeV/c2,

pozorování rezonancí ρ0 a ϕ0 v anihilačním koncovém stavu, stanovení spinové polarizace

mezonu ω, současné produkce baryonových rezonancí Δ⁺⁺(1236) a Δ°(1236) atd. Předběţné

výsledky byly referovány na konferencích ve Smolenicích a v Liblicích, ale i na seminářích v

Bratislavě, které organizoval profesor Ján Pišút (tzv. "triangle„), který propojoval Bratislavu,

Vídeň a Lublaň a ke kterým se připojila i Praha). Finální výsledky byly publikovány v

časopisech Nuclear Physics B a Il NuovoCimento A, celkem 5 prací, které byly citovány ve 29

publikacích.

Roční pobyt v CERN v roce 1973Koncem roku 1969 mi telefonoval J. Pernegr ze Ţenevy a doporučil mi, abych rychle napsal

ţádost o kontrakt v CERN. Do CERN jsem nakonec odjel v roce 1973 a bez rodiny. Rád bych v

této souvislosti vyjádřil poděkování Jaroslavu Sedlákovi, který nejprve změnil šestiměsíční

lhůtu mého propuštění z FZU na dobu neurčitou a pak se zaručil, ţe se vrátím.

Ve skupině profesora B. Frenche jsem pokračoval v programu systematického hledání

bosonových rezonancí s efektivní hmotou > 1 GeV/c2 a šířkou Γ < 20 MeV/c2. Bylo nalezeno

několik signálů převyšujících průměrné pozadí na úrovni 3 standardní odchylky a více.

Hlavní náplní mé práce v CERN byla analýza parciálních vln pro různé hodnoty spinu a parity systému π+ π- π± generovaného v reakci anti-p p → 2π+ 2π- X0 při energii 5,7 GeV. Byl pozorován lokální růst příspěvku vlny JP = 1- v korelaci s růstem četnosti výskytu efektivní hmoty (3π)± při 1,2 GeV/c2. Ve spektru efektivních hmot (K°π)± byl též objeven signál 3,5σ při 1,2 GeV/c2. Výsledkem byl „žlutý preprint“ : J.Böhm, B.French. CERN/D.Ph.II/PHYS 75-13, 17 p..Pobyt v CERN mi byl prodloužen o 6 měsíců. Od akademika Kožešníka jsem však obdržel telegram, abych se vrátil, "neboť jsem pověřen jinými úkoly". Nikdy jsem se nedověděl, jaké úkoly to byly. Za styk s emigranty jsem dostal zákaz na 5 let výjezdu za hranice. Teprve až z Cibulkových seznamů agentů StB v r.1991 jsem pochopil, kdo byl onen spolupracovníkJan Böhm. Seminář

23.10.2018

2m vodíková bublinová komora v Serpuchovuozářená antiprotony 22 GeV/c

V Ústavu fyziky vysokých energií v Protvinu byl spuštěn nový urychlovač protonů

U 70 s nejvyšší energií na světě, který nabízel v 70. létech možnost pro experimenty

SÚJV s účastí fyziků z pracovišť v Československu. Kolegové z experimentů BIS a BIS-2

Jan Hladký, Miroslav Novák, Antonín Prokeš a Jan Votruba získali jiţ nové výsledky o

regeneraci mezonů K0 a později o rozpadech a polarizaci „půvabných“ částic.

V Laboratoři vysokých energií SÚJV byla zkonstruována 2m vodíková komora Ludmila ve

skupině I. M. Gramenického, která počátkem 70. let byla převezena do Protvina na svazek

antiprotonů s energií 22,4 GeV. V. Šimák chtěl pokračovat ve fyzice antiprotonových

interakcí a proto společně s kolegy J. Böhmem, J. Cvachem a J. Sedlákem navrhli

antiprotonový experiment v bublinové komoře Ludmila. Vznikla velká mezinárodní

spolupráce s níž jsem spolupracoval do konce roku 1974. Přitahoval mne hybridní systém s externími detektory a streamerovou komorou RISK.


Spolupráce RISK v SÚJV a Protvinu

Mezinárodní spolupráce magnetického

spektrometr RISK v roce 1977. Vedoucí: V.I.Petruchin. Laureát 3 prémií SÚJV

5m streamerová komora magnetického

spektrometru RISKse čtyřmi vysoko-voltovými elektrodami. Horní a dolní

elektrody jsou uzemněny, na dvě prostřední elektrody se

přivádí 20 nsec krátký puls ±400 kV.

Streamerová komora byla zkonstruována v

Tbilisi, bipolární generátor Marxe v LJaP SÚJV

Berlín-Budapešť-Dubna-Tbilisi-Praha-Sofie-Varšava-Alma Ata

Optická soustava byla zkonstruována v

SÚJV, fotoregistrátory s frekvencí aţ 10Hz

v IFHP v Berlině-Zeuthen. Jan Böhm. Seminář 23.10.2018

Experimenty v programu RISKFZU Praha se připojil k RISKU v listopadu 1974 a v r. 1978 jsme odjeli do SÚJV: Jan Böhm, Jaroslav Sedlák,

Karel Šafařík a Petr Závada (diplomant J. Böhma), matematik Karel Píška, technik Stanislav Vyskočil a částečně i

optik Miroslav Malý. Filmový materiál byl částečně analyzován na MFF UK do roku 1988: A. Valkárová, Š. Valkár

a T. Soukup. V r. 1982 jsem byl jmenován vedoucím sektoru RISK II.

Proti účasti v programu RISK se tehdy kriticky vyslovilo několik kolegů z FZU, kteří oprávněně napadali

neproveditelnost identifikace mezonů π a K pomocí měření ionizace, ale nedocenili moţnosti streamerové komory

selektovat velmi řídké procesy na úrovni aţ jednoho případu z deseti milionů pomocí externích detektorů, což jsme

potvrdili v následujících letech. Řada velkých laboratoří pouţívala streamerovou komoru jako stabilní detektor,

např. CERN v experimentech LEP−OPAL, NA−005, PS−179, R−703 (srovnej Inspire HEP, 19 experimentů).

V letech 1974–1978 probíhalo mnoho porad a setkání s cílem stanovit fyzikální program spolupráce. Do diskuse se

zapojila řada teoretických fyziků − J. Pišút z Komenského university v Bratislavě, E. M. Levin a M. G. Ryskin z

Leningradského ústavu jaderné fyziky AV SSSR, J. Fischer z Fyzikálního ústavu ČSAV (srovnání pruţného rozptylu

p p a anti-p p), teoretici z Tbilisi a Berlín Zeuthen a další.. Nakonec se program zúţil na 5 návrhů, ale pouze 3 z

nich byly realizovatelné, dva z nich z Prahy/Bratislavy.

Prvním experimentem byly interakce π-, K- a anti-p s jádry Li, C, S, Cu, CsI a Pb. Návrh SÚJV/Berlín-Zeuthen.

Společně s nadaným fyzikem Karlem Šafaříkem (diplomantem J. Pišúta) jsme navrhli experiment ke studiu

hadronů a kvant γ generovaných společně s částicí mající příčnou sloţku hybnosti PT nejméně 1,0 GeV/c (velká PT

a experiment ke studiu hadronového a γ-doprovodu párů (μ+μ-) z kontinua a J/ψ částic pomocí scintilačních

počítačů (J/ψ a dimiony). Jan Böhm. Seminář 23.10.2018

Studium Interakcí π-, K- a anti-p s jádry Li, C, S, Cu, CsI a PbSoustava šesti jaderných terčíků byla rozmístěna na svazku uvnitř streamerové komory a

celkem bylo pořízeno 11500 snímků interakcí π- A, K- A a anti-p A. Výsledky poskytly

nové aktuální informace o multiplicitách nabitých částic nch, n+, n- , K°, Λ°a pomalých

protonů s hybností (180–500) MeV/c identifikovaných pomocí ionizace.

Navrţena nová škálovací proměnná z′=(an+b)/(a<n>+b) umoţňuje popis jedinou funkcí

ψ(z′) rozdělení počtu částic pro všechny typy primární částice a jádra při energiích (20–360)

GeV (A scaling) s pouţitím publikovaných dat v jiných experimentech. V interakcích π- A,

K- A a anti-p A byl potvrzen „KNO scaling“ (ψ(n¯/<n¯>)).

Dále byly podrobně zkoumány případy interakcí s identifikovaným protonem s hybností

(180–500) GeV/c, vyletujícím z jádra do zadní hemisféry v LAB soustavě v interakcích π- A

a anti-p A. Multiplicity sekundárních částic jsou funkcí počtu protonů (Z) a nikoliv

atomového čísla (A). Naměřené charakteristiky dobře souhlasily s aditivním kvarkovým

modelem B. Andersona.

Fyzikální výsledky byly shrnuty celkem v 9 publikacích v mezinárodních časopisech a

23krát citovány. Jan Böhm. Seminář 23.10.2018

Streamerová komora s kryogenním H a D

terčem, jadernými terči C, Cu a Pb, třemi

konvertory z olovnatého skla a třemi

proporcionálními komorami tvořícími trigger

pro částice s PT>1 GeV/c.

.


Interakce π- A, K- A a anti-p A s částicí s P T>1GeV/c

Filmový záznam stop částic v komoře. 3 konverse γ na e+e− pár ve skleněných

konvertorech.


Tři dvousouřadnicové,

mnohodrátové proporcionální

komory o rozměrech (96×48) cm2

byly umístěny nad streamerovou

komorou, v její koncové části.

Proporcionální komory

zkonstruoval S. Majewski z

Varšavy (žák G. Charpaka,

laureáta Nobelovy ceny za fyziku v

roce 1992 a otce proporcionálních

komor). Komory byly vyrobeny v

Centrálních dílnách Polské

akademie věd ve Varšavě, kde bylo

moţné pronajmout si místnosti,

stroje, techniky a dělníky. Vysoká účinnost detekce podivných částic


Schema triggeru PT částic

Čárkovaná čára –rozhraní

mezi + a – částicemi, PT

roste se vzdáleností od čáry

Výsledky experimentu byly publikovány v 10 pracích a 9krát citovány



Během 1 500 hodin na urychlovači U 70 v

letech 1981–1984 zaregistroval spektrometr

RISK kolem 220 000 snímků interakci s PT >

1,4 GeV/c. . Stopy interakcí na snímcích se

proměřovaly na mikroskopech PUOS v

Laboratoři výpočetní techniky a automatizace

SÚJV v Dubně .

Experimentální data naměřená v interakcích π- p byla K. Šafaříkem analyzována

pomocí programů typu Monte Carlo odvozených z LUND modelu : program

TWISTER 1.2 pro hluboce nepruţné sráţky a program JETSET 6.2 pro měkké

nepruţné interakce.

Byl objeven efekt silné produkce polarizovaných mezonů ρ0 mezi páry částic π+ a π-, jejichţ PT téměř plně

kompenzovalo příčnou sloţku hybnosti selektované částice s PT > 1,4 GeV/c. Efekt nazývaný „higher twist“

4 aţ 6krát převyšoval předpověď modelu LUND. Výsledky PT experimentu se staly základem disertační práce

K.Šafaříka obhájené v SÚJV Dubna.

Dále byla zkoumána produkce podivných částic, multiplicity hadronového doprovodu a protonů (180-500MeV/c)

Karel Šafařík, vedoucí fyzik při realizaci aanalýze PT experimentu.

Od r.1991 působí v CERN, později na LHC experiment ALICE.V současné době spolupracuje s ČVUT v Praze.

Foto-archiv Federico Antinori, CERNJan Böhm. Seminář 23.10.2018

Experiment SERP E 151 v Protvinu/Serpuchovu

Schema experimentu pro detekci mionových párů a J/ψ částic.

Terče jádra - T1…T5. Konvertory kvant γ – C1…C5. Scintilační počítače A1…A4 pro

potlačení „halo“ kolem svazku, Pb a Fe absorbátory pro pohlcení hadronů, hodoskopy H1,

H2 a H3 obsahují 96, 112 a 128 skleněných počítačů s tekutým scintilátorem , H4 tvoří

48 plastických scintilátorů . Sklář Jindřich Walter zatavil 400 zkumavek dlouhých 3m.Jan Böhm. Seminář 23.10.2018

Příprava streamerové komory pro J/ψ

experiment s pěti konvertory kvant γ.

Hodoskop H3 obsahující 128 skleněných

scintilačních detektorů délky 3m a hodoskop H4


Experiment SERP E 151 v Protvinu

Experiment J/ψ byl schválen ředitelstvím SÚJV v listopadu 1979. Na počátku roku 1982

jsem úspěšně obhájil J/ψ experiment před Vědeckou radou Ústavu fyziky vysokých

energií (IFVE) v Protvinu. Experiment byl schválen pod označením SERP E 151.

Experiment SERP E 151 v Protvinu

V 70. letech řada experimentů naměřila signifikantní přebytek

leptonových párů nad jejich produkcí ze zdrojů, jako jsou radiační

rozpady známých částic a rezonancí. Někdy se tyto leptonové páry

nazývaly dileptony z kontinua nebo přímé. Fyzikální mechanizmus

jejich produkce nebyl znám, ale bratislavská skupina J. Pišúta

publikovala svůj kvark-partonový model a podporovala snahy

provedení odpovídajícího experimentu na spektrometru RISK.

Další neznámou byly tehdy fyzikální procesy generace částic J/ψ a

podobných částic se skrytým „půvabem“ v hadron-hadronových

interakcích. Registrace a stanovení parametrů kvant γ a

sekundárních částic byla důleţitá nejen pro stanovení pozadí k

dimionům z kontinua, ale i pro pochopení mechanizmu produkce

J/ψ(3,1)→µ⁺µ¯ (5.9%), např. kaskádní rozpady ψ´ (3,7)→J/ψ π+π-

(32%), χ c → γ J/ψ (31%) apod. Současná detekce dimionů s

kvanty γ a nabitými částicemi byla uskutečněna vůbec poprvé, a

tím se experiment RISK stal unikátním. Jan Böhm. Seminář 23.10.2018


Experiment SERP E 151 v Protvinu Během tří let 1985-87 bylo získáno 270 tisíc snímků,

pouze 150 tisíc z nich bylo prohlédnuto (60%) a 12.5

tisíce s identifikovanými µ⁺µ¯ bylo změřeno a dále

analyzováno.

Experiment SERP E 151 v ProtvinuZ hmotového spektra J/ψ γ jsme přibliţně odhadli frakci J/ψ z radiačních rozpadů stavů χ1 a χ2

na 0.5±0.3 v oblasti XF > 0,05. Dále ze spektra hmot J/ψ π+ π- byl odhadnut podíl účinných

průřezů σ(ψ‘)/σ(J/ψ), v dobré shodě s výsledkem SIGMA (0,14) pro interakce π-Cu při 50GeV/c

v Protvinu a v rozporu s OMEGA spektrometrem v CERN (0,9 a 0.32) pro interakce π-p a π-W

při 38,5 Gel/c (počet očekávaných J/ψ π+ π- kombinací byl roven 2/13 pro SIGMA/OMEGA).

Za studium procesů tvorby J/ψ a dimionů v interakcích π-C v experimentu RISK byla udělena

Janu Böhmovi, Karlu Píškovi, Petru Závadovi a dalším spolupracovníkům druhá cena SÚJV.

Byly obhájeny 2 kandidátské disertace v SÚJV ( A.V .Bannikov, E.G. Tskhadadze) a 2 diplomové

práce na MFF UK (I. Králík, M. Štedroň).

Výsledky experimentu J/ψ byly prezentovány na řadě mezinárodních konferencích (IEC HEP

1989, Madrid; Soft Lepton Pair and Photon Production, Pittsburgh, 1990; Quark Matter 91,

Getlinburg, USA) a seminářích (Dubna, Protvino, na univerzitách v Pittsburghu a Rochesteru

a v Brookhaven National Laboratory v USA), ale nikdy ve Fyzikálním ústavu ČSAV v Praze.

Celkem bylo z tohoto experimentu publikováno 10 prací, které byly asi 8krát citovány.

Karel Píška se spolupracovníky byl v roce 1980 vyznamenán druhou cenou SÚJV za práci

„Mikroprocesorové soustavy ve standardu CAMAC ve fyzikálních výzkumech“ . Jan Böhm. Seminář 23.10.2018

Bohuţel, akademik K. Lanius se rozhodl po ukončení experimentu „Velká PT“ z kolaborace

RISK odejít, a tak řada výborných fyziků, jako např. C. Schpiering, opustila Dubnu a na J/ψ

experimentu neparticipovali.

Koncem 80. let bylo konečně povoleno účastnit se i experimentů v DESY v Hamburku

(HERA), NA4 a DELPHI v CERN a dalších, a tak odešlo z experimentu RISK nemálo

dalších kolegů, z Fyzikálního ústavu ČSAV to byli P. Závada v roce 1982, dále K. Šafařík v

roce 1990 (který získal permanentní kontrakt v CERN) a z MFF UK v r. 1988 manţelé

Valkárovi a T. Soukup. Tyto odchody nelze ovšem nikomu vyčítat, neboť kvůli velmi

pomalému tempu realizace experimentu a analýzy dat (10 let) začínal program RISK

ztrácet aktuálnost.

Spolupráce RISK v SÚJV a Protvinu


Poslední rána přišla z Prahy, neboť prof. I.Úlehla zrušil v r. 1988 dílčí výzkumný úkol RISK.

Tehdy protestovali Ján Pišút a Zdenek Janout (co uděláme s filmy?), ale nebylo to nic platné.

V SÚJV a dalších laboratořích prohlíţení snímků experimentu J/ψ pokračovalo.

Velmi děkuji za podporu ruským spolupracovníkům a řediteli LJaP V. P. Dţelepovovi a řediteli

Mezinárodního oddělení SÚJV S. V. Švaněvovi, která velmi kontrastovala s postoji funkcionářů

československého velvyslanectví v Moskvě a stranických orgánů v Praze 8.

Úsilí o členství ČSR v CERN po sametové revoluci.


Po návratu do Prahy v únoru 1991 jsem chtěl dokončit analýzu finální statistiky J/ψ a připravit

publikace. Bohuţel, výpočetní podmínky u nás byly prakticky stejné, tj. nevyhovující, jako v

roce 1978, coţ mne brzy vedlo k rozhodnutí spolupráci s experimentem RISK ukončit.

Přidal jsem se k P. Závadovi a společně jsme navštěvovali ministerstva a vysvětlovali, co to je

CERN. Podporu jsme našli na Ministerstvu strategického plánování, kde ovšem chtěli výbor

sloţený z úředníků a jednoho vědeckého představitele. Proti tomu jsme protestovali − P.

Závada u ministra Z. Dlouhého, který vstup do CERN podporoval, a já s I. Lehrausem na

Misi ČSR při OSN v Ţenevě během krátkodobých pobytů v CERN. Po návratu ze zahraničí

docenta Jiřího Niederleho, který byl vybrán za předsedu Výboru pro spolupráci ČSR s CERN,

jsme nakonec naši představu prosadili. Já jsem byl jmenován vědeckým sekretářem Výboru a

odborným poradcem delegáta Ministerstva financí ČSR ve Finančním výboru CERN (1992-96)

CERN nabídl velmi výhodnou dohodu: ČSR budeme platit po dobu tří let sníţený členský

příspěvek a takto ušetřené státní finanční prostředky budou investovány do infrastruktury

výzkumných pracovišť. Vláda souhlasila a v následujících letech bylo zakoupeno mnoho

přístrojů, které tu chyběly a vědečtí pracovníci se mohli účastnit experimentů v CERN.

Experimenty pro LHC v CERN

Profesoři K. Šafařík a E. Quercigh z CERN navštívili v roce 1992 Fyzikální ústav AV ČR a

nabídli nám spolupráci na spektrometru OMEGA, konkrétně na experimentech WA94 a WA97

studujících interakce hadron-jádro a jádro-jádro při energiích svazku 200 GeV. Studium bylo

zaměřeno na nové skupenství hmoty – kvark-gluonovou plazmu. Náš první příspěvek byl

program pro generování spektra hmot párů μ+μ- z rozpadů asi deseti různých částic pro

experiment ALICE na sráţeči LHC v CERN. Připravovali jsme MSGC pro WA94.

V roce 1995 jsem získal tříměsíční stipendium Evropské Unie k pracovnímu pobytu v CERN ve

skupině F. Sauli. Dokonalé vybavení této skupiny mi umoţnilo detailně se seznámit s MSGC

plánované téţ pro ATLAS. Byla vyrobena MSGC (Tesla Roţnov, firma Ing. P. Hedbávného).

Fyzikální ústav AV ČR (J.Böhm, S.Němeček, M.Vaníčková, S.Vyskočil) společně s Michalem

Šumberou z Ústavu jaderné fyziky AV ČR a Branko Sopkem z ČVUT získal společný grant GA

ČR (č. 202/93/2033) a Grantové agentury AV ČR (č. 110122), jehoţ jsem se stal řešitelem.


Po mém odjezdu do CERN na jednoroční kontrakt v roce 1999 na experiment ATLAS (prof.

P. Weilhamer) jsem velmi plodnou spolupráci s OMEGA spektrometrem a s experimentem

ALICE ukončil. Řešitelem programu ALICE v ČR se stal P. Závada.

Semi-Conductor Tracker ATLAS na LHC


Detektory MSGC rozhodnutím kolaborace ATLASU byly nahrazeny velmi drahými

křemíkovými detektory a vznikla kolaborace SCT (Semi-Conductor Tracker) pro

výrobu a testování polohových křemíkových detektorů.

S profesorem A. G. Clarkem z univerzity v Ţenevě, která byla jedním z hlavních

dodavatelů křemíkových stripových detektorů od firmy Hamamatsu, bylo dohodnuto,

ţe Fyzikální ústav AV ČR provede testování těchto zhruba 2 500 detektorů (16%) se

750 stripy pro přední část SCT (r. 2000-2003)

Ing. J. Šťastný nabídl vývoj digitálních nízko napěťových a

mnohovoltáţních zdrojů pro elektroniku snímání signálů ze

stripových detektorů. Jeho nabídka byla přijata. Firma TTC

Telekomunikace Praha celkem vyrobila 4476 LVPS (1158 LV0

karet). Testování všech vyrobených nízkonapěťových (LV) zdrojů se

provádělo ve FZU AV ČR, který byl rovněţ zodpovědný za instalaci

napájecího systému SCT ATLAS (LV i HV), umístěného v 88

rámech CAMAC ve 22 stojanech v podzemních halách USA15 a

US15.

Stal jsem se řešitelem projektu RP-4210/69/97 „Mezinárodní spolupráce ATLAS –

CERN“, s řešitelskými pracovišti Fyzikální ústav AV ČR, Fakulta jaderná a fyzikálně

inţenýrská ČVUT a Matematicko-fyzikální fakulta UK pro období 1997–2001.

Instalace a testování SCT ATLAS bylo skončeno v roce 2008, kdy byl spuštěn LHC. Stal jsem se jedním z mnoha fyziků z ČR spoluautorem práce o objevu Higgsova bosonu (2932 autorů).Děkuji za pozornost


Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost

Děkuji za pozornost

Ohlédnutí za účastí v experimentech SÚJV a CERNseminarcsjf.usd.cas.cz/wp-content/uploads/2018/12/...Ohlédnutí za účastí v experimentech SÚJV a CERN (od 60. let 20. století)aneb

Documents