Čačak – U hali CERN-a za eksperimente 1, blizu Ženeve, od septembra 2018. funkcioniše veliki detektor subatomskih čestica – ogroman kockasti rezervoar veličine trospratnice, sa 800 tona tečnog argona, koji se održava na minus 188 stepeni Celzijusa. Uprkos svojoj veličini, ovo je samo prototip Proto DUNE (Proto DUNE, Prototype for deep underground neutrino eksperiment) – ili Prototip za podzemni neutrino eksperiment, koji će za nekoliko godina proraditi u rudniku u Južnoj Dakoti, na 1.800 metara ispod tla, na severu SAD.
– Pravi rezervoar biće čak 10 puta veći po zapremini i njegov cilj je da utvrdi da li su neutrini, te neuhvatljive subatomske cestice, odgovor na jedno od najfundamentalnijih pitanja univerzuma: „Zašto je u našem svemiru skoro sve sastavljeno od materije, a ne od antimaterije? Kako smo preživeli Veliki prasak i Veliku anihilaciju materije i antimaterije, dok je svemir još bio veoma mlad? – kaže za „Politiku” dr Jelena Maričić, univerzitetski profesor fizike u SAD.
Opremljen snažnim električnim poljem sa 180.000 V (volti), dakle visokim naponom, i kao vlas tankim žicama na zidu koje služe kao kolektori naelektrisanja vođenih električnim poljem, Proto DUNE funkcioniše kao džinovska elektronska kamera. Beleži tragove i sudare nevidljivih subatomskih čestica koje kroz njega prođu sa atomima argona, određujući njihovu prirodu sa velikom preciznošću. Hlađenjem gasa argona na neverovatnih minus 188 stepeni Celzijusa, tako da prelazi u tečno agregatno stanje, dramatično se povećava broj sudara čestica sa atomima argona, omogućavajući njihovo detaljno proučavanje.
Profesor Jelena Maričić, rodom iz Čačka, provela je deo prošlog leta u CERN-u, pripremajući Proto DUNE za uključenje u septembru 2018. Radi na Univerzitetu američke savezne države Havaji i sarađuje na ovom međunarodnom fizičkom eksperimentu, koji uključuje više od 1.000 fizičara širom sveta.
– Kad se gradi detektor čestica DUNE veličine dugačke šestospratnice (58 metara), ključno je da se svi tehnički elementi eksperimenta isprobaju na prototipu. Upravo u tu svrhu napravljen je Proto DUNE, koji je tokom septembra i oktobra zabeležio stotine hiljada interakcija između raznih subatomskih cestica i atoma argona. Ovi podaci pružaju dragocenu sliku o zapisima različitih čestica, što je značajno za DUNE – objašnjava profesor Jelena Maričić.
Upravo sposobnost da se neutrino interakcije odvoje od drugih biće od ključnog značaja za identifikaciju neutrina i antineutrina koji će putovati 1.300 kilometara kroz zemlju, od nacionalne laboratorije „Fermi” kod Čikaga do rudnika u kome će se nalaziti DUNE, počev od 2025. godine. Merenjem razlika u stopi interakcije neutrina i antineutrina u DUNE-u, fizičari će konačno moći da odgovore na pitanje da li neutrinima dugujemo naše postojanje, odnosno pobedu materije nad antimaterijom u davnoj prošlosti, dok je svemir još bio veoma mlad.
Profesor Jelena Maričić kaže da se Proto DUNE odlično pokazao i da je analiza prikupljenih podataka u toku, a da se uveliko radi na dizajnu DUNE-a za koji će se upotrebiti neverovatnih 70.000 tona tečnog argona, raspoređenih u četiri džinovska rezervoara. Njen zadatak je kalibracija detektora pomoću moćnog UV lasera koji će direktno jonizovati atome argona, oponašajući tragove koje subatomske čestice ostavljaju prolazeći kroz argonsku metu.
– Zajedno sa još nekoliko kolega iz Portugalije i Sjedinjenih Američkih Država dizajniraću kompleksan sistem za navođenje laserskih snopova unutar svakog od četiri detektora, što će biti ključno za tačnu i preciznu identifikaciju neutrina i antineutrina u DUNE-u, i istovremeno odgovor na pitanje koje već decenijama muči naučnike: „Da li su baš neutrini odgovorni za našu materijalnu pobedu u svemiru?” – najavljuje naša sagovornica.
Čačanka koja radi na danas najvećem projektu iz oblasti fizike na planeti udata je za doktora fizičkih nauka Radovana Milinčića, sa kojim sarađuje na DUNE-u. Žive i rade u Honoluluu, sa ćerkom i sinom. Ona je doktorirala 2005. na Univerzitetu Havaji, iz oblasti fizike elementarnih čestica, a Srbiju je, kaže privremeno, napustila pretposlednje godine prošlog veka, posle osnovnih studija fizike u Beogradu.
Ovih dana doputovala je u Čačak, da bi „još jedared osetila drage zvuke i boje zavičaja”. Razgovarali smo u kabinetu Jeleninog oca dr Alekse Maričića na Fakultetu tehničkih nauka u Čačku, gde on radi kao profesor emeritus. Naravno, na Katedri za fiziku.
