Компьютерра - Цифровой журнал «Компьютерра» № 1

А какие эксперименты проводятся по регистрации гравитационно-волнового сигнала?

Сейчас есть несколько больших детекторов. Самые крупные — LIGO в Америке и VIRGO в Европе, они имеют примерно одинаковую чувствительность. Было бы, наверно, чересчур оптимистично надеяться, что на них будет зарегистрирован гравитационно-волновой сигнал, для этого все-таки нужно, чтобы были близкие источники. А рассчитывать на то, что они действительно есть, пожалуй, чересчур оптимистично. На сегодня они вышли на свои проектные параметры и ищут эти источники. Я не думаю, что они их обнаружат, но если это произойдет, то будет большое открытие. Дальше, конечно, планируются эксперименты в космосе.

Проект LISA? Насколько, вообще, реально построить такую установку?

Да. Со временем будет реально. Пока это немножечко прожектерство, но это вопрос технологий и техники эксперимента. Есть еще нерешенные проблемы и экспериментальные вопросы. Если сегодня им сказать — «Давайте, запускайте», они не смогут этого сделать. Например, потому, что зеркала на орбите надо удерживать с фантастической точностью. Иначе все время будет движение зеркал, не связанное ни с какими гравитационными волнами. Их нужно все время поддерживать в правильном положении с очень высокой точностью, и пока эту задачу решать не научились. Но научатся.

А наши ученые принимают участие в таких проектах?

Принимают. Но, к сожалению, я не могу сказать, что они лидеры в этом направлении. Национальных проектов такого сорта по гравитационным волнам нет. Есть небольшие установки и проекты, которые еще окончательно не реализованы, но они обладают чувствительностью пониже, чем LIGO. А в космических экспериментах участвуют, но не на лидирующих ролях.

Эксперименты, подтверждающие общую теорию относительности — чисто методические, или действительно в ней есть сомнения? Чем они мотивированы?

Почему методические? Всякую теорию полезно проверять. Есть много обобщений, расширений общей теории относительности. И теоретически они совершенно не исключены. Поэтому отклонения от общей теории относительности в тонких экспериментах возможны. Не то чтобы я их ждал, но сказать, что их нет, думаю, никто не может. Поэтому это не методические эксперименты. Вообще, любая теория тем лучше, чем точнее она проверена. А чем точнее она проверена, тем больше в нее верится. Это дело правильное и необходимое. Наткнемся на отклонения, в том числе и от общей теории относительности, вот будет задачка: что это такое, в чем дело? А это вполне может быть. Это нормальное движение науки. Вы делаете более точный эксперимент, чтобы углубиться в ту область, в которой вы еще не были, по энергиям, или по точностям, и всегда могут быть сюрпризы, таких примеров масса, когда вы натыкаетесь на нечто, чего и не ожидали. Вы думаете, что общая теория относительности верна в данном случае, а оказалось, что она на каком-то уровне перестает быть верной.

Это речь о частных случаях, а как они могут повлиять на всю систему?

Если общая теория относительности сдвинется, то это, конечно, будут капитальные изменения. Общая теория относительности — довольно жесткая теория. Ее расширение — это очень нетривиальное дело. Надо понимать, что это будет связано с новыми полями, с новыми геометрическими сущностями и так далее.

Сейчас всеобщее внимание приковано к такому беспрецедентному физическому эксперименту, как LHC. Осталась ли интересная физика в диапазоне более низких энергий, которые можно изучать на менее крупных машинах?

Конечно. Тут логика развития такая. Физика на малых расстояниях может проявляться в разных экспериментах. Это может происходить либо непосредственно в физике высоких энергий — по энергиям вверх и по расстояниям вниз. Высокие энергии дают возможность нащупывать детали все мельче и мельче. А второй вариант — когда физика на малых расстояниях проявляется в редких процессах, при низких энергиях. Например, слабые взаимодействия, про которые мы сейчас все знаем, впервые проявились в редких процессах бета-распада ядер, нейтронов. А всю картину слабых взаимодействий удалось расшифровать, когда ставились эксперименты на высоких энергиях масштаба 100 ГэВ. В 80-х гг., когда появились ускорители, стала видна вся картина слабых взаимодействий. То же самое и сейчас. Есть продвижение по энергетическому принципу — энергия вверх, это LHC. Но можно и нужно (и экспериментаторы так делают) искать редкие процессы. В данном случае это редкие распады мезонов. В них вполне может проявиться новая физика, этот поиск идет, и не исключено, что в какой-то момент мы увидим новые физические явления, изучая редкие процессы распада, которые уже известны теории, Стандартной Модели. На этот счет была большая надежда на B-фабрики, это электрон-позитронные ускорители с абсолютно не большими энергиями, типа 10 ГэВ, где рождаются тяжелые B-мезоны. Кстати сказать, новосибирские коллеги из Института ядерной физики принимают в этом деле очень активное участие, на первых ролях, вместе с коллаборациями из других институтов. Были большие надежды на то, что B-фабрики обнаружат новую физику, которая в Стандартной Модели не описывается. Пока эти надежды не оправдались, но это не значит, что следующий раунд экспериментов не приведет к этому. Поэтому для низких энергий есть и будут перспективы.

Ранее Вы говорили, что Байкальский нейтринный телескоп — это перспективный проект в области детектирования частиц, прилетающих из космоса. Есть ли продвижение на Байкале?

Продвижение сейчас, скорее, методическое. Это отработка экспериментальной техники, аппаратуры. Сейчас мои коллеги из нашего института, и других тоже, этим занимаются. Есть разные стадии проекта. Есть стадия подготовки, а есть стадия реализации. Сейчас идет стадия подготовки. Нужно понять, как все сделать, как расположить детектор, какие нужны узлы, электроника, чтобы детектор работал. Эта стадия закончится через год-другой. А дальше встанет вопрос финансирования. Можно было бы уже и сейчас начинать, хотя, возможно, и рановато. Но это вопрос буквально года, после, я думаю, они представят полноценный проект, который уже вполне можно реализовывать.

А как обычно в таких случаях разрешается вопрос финансирования?

К сожалению, нормального пути решения этого вопроса в нынешней конфигурации нет. Это достаточно дорогая установка, и организационно непонятно, кто должен принимать решение, чтобы дать средства для реализации такого проекта. Это тупиковая ситуация, которая существует в течение многих лет, когда непонятно, к кому обратиться, кто отвечает за реализацию таких проектов? И это есть проблема. Не знаю, как она решится. Кстати, для новосибирского ИЯФ вопрос финансирования тоже очень больной. У них есть прекрасный проект с-тау-фабрики, они знают, как его реализовать и сделали бы это в вполне разумные сроки. Но встает тот же самый вопрос: куда обратиться, чтобы этот проект можно было утвердить и получить финансирование.