Český výzkum v evropském měřítku české know-how v CERN

Transkript

1 Český výzkum v evropském měřítku české know-how v CERN Jiří Chýla místopředseda Výboru pro spolupráci ČR s CERN Fyzikální ústav Akademie věd České republiky Základní fakta o CERN Charakter výzkumu v CERN Dopady výzkumu v CERN na společnost Naše know - how v CERN 1

2 Mezivládní organizace založená v roce 1954 u Ženevy Oficiální název Evropské středisko jaderného výzkumu výstižnější je Světové středisko výzkumu mikrosvěta 21 členských států: Rakousko, Belgie, Bulharsko, ČR, Dánsko Holandsko, Finsko, Francie, Německo, Řecko, Maďarsko, Izrael, Norsko, Polsko, Portugalsko, Slovensko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie Česká republika členem od roku1992, resp Rozpočet (2014):1108 milionů CHF Podíl České republiky: 1 % 3000 zaměstnanců (z toho jen cca 80 fyziků) uživatelů 2

3 Ženevské jezero LEP/LHC, obvod 27 km SPS Hlavní část CERN 3

4 4

5 5

6 Technologický zázrak Každou vteřinu dochází k cca miliardě srážek dvou protonů 6

7 7

8 Technologický zázrak jsou i detektory 8

9 Charakter výzkumu v CERN Experimentální výzkum ve fyzice mikrosvěta obecně a CERN zvláště je charakteristický dlouhodobostí projektů: od začátku k realizaci let poté let provozu velikostí a složitostí aparatur finanční náročností: detektor ATLAS stál cca 0,5 mld. CHF což si vynucuje velké mezinárodní kolaborace na LHC čítající až 3000 autorů na publikaci plus stovky dalších techniků. Urychlovače částic i detektory zaznamenávající produkty jejich srážek jsou unikátní zařízení, které si nelze koupit, ale které mezinárodní kolaborace společně vyvíjejí, stavějí a provozují. 9

10 Cca 3000 spoluautorů ze 180 institucí ze 44 zemí. 10

11 To má za důsledek velmi úzké propojení základního výzkumu, který nemá žádné přímé aplikace a je hnán čistě touhou po poznání s vývojem technologií, které jsou potřeba k jeho realizaci a které se posléze stávají zdrojem inovací. Lékařství a biologie: Detektory vyvinuté pro detekci nabitých částic vznikajících při srážkách částic se ve stále větší míře používají při prevenci, diagnostice a léčení a chorob. Komunikační technologie: web byl vynalezen v CERN Urychlovačem řízený jaderný reaktor: myšlenka Carla Rubbii vznikla v CERN v roce 1993 Podrobněji o inovacích založených na technologiích vyvinutých v CERN je v brožuře Urychlujeme vědu a inovace Společenský přínos evropského výzkumu ve fyzice částic 11

12 12

13 Pamětní deska na dveřích místnosti, kde v letech Tim Berners-Lee vymyslel a vyvinul všechny komponenty webu (1955) 13

14 Zesilovač energie pro čistou a nevyčerpatelnou produkci jaderné energie poháněný svazkem částic z urychlovače Carlo Rubbia (1934) Laureát Nobelovy ceny za fyziku 1984 Generální ředitel CERN Doživotní senátor Italské republiky Neúnavný organizátor 14

15 15

16 Naše know - how v CERN Základem efektivního zapojení do výzkumu v CERN jsou kvalitně vybavené laboratoře našich institucí, které se na výzkumu v CERN podílejí, což jsou především Matematicko-fyzikální fakulta UK Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT Fyzikální ústav AV ČR Ústav jaderné fyziky AV ČR V těchto laboratořích jsou navrhovány, vyvíjeny a testovány unikátní komponenty různých částí velkých detekčních systémů experimentů ATLAS, ALICE a dalších. Ty jsou pak převezeny do CERN, kde jsou našimi pracovníky sestavovány a provozovány. 16

17 Sestavování pixelového detektoru experimentu ATLAS v CERN 17

18 Mezi naše nejvýznamnější příspěvky k experimentům v CERN patří vývoj a konstrukce několika typů polovodičových detektorů experimentu ATLAS vývoje a konstrukce hadronového kalorimetru experimentu ATLAS vývoje softwarových metod pro sběr a zpracování dat o částicích vznikajících ve srážkách Minulý týden byli dva naši pracovníci oceněni ocenění za mimořádný přínos k modernizaci detektoru ATLAS. České know-how přinášejí do CERN ovšem i přímo podniky 18

19 Turbocirkulátory (ATEKO a.s.): CERN dlouhodobě testoval cirkulátory různých typů a výrobců, všechny požadavky však dokázala splnit jen firma ATEKO, což vedlo CERN k jejich opakovaným objednávkám. Zkušenosti z výroby a reference, získané dodávkami pro CERN, pomohly firmě ATEKO k získání řady zakázek i pro jiné odběratele. Vakuové systémy (VAKUUM Praha, s r.o.) Firma dodala do CERN několik typů vakuových systémů pro soustavy detektorů experimentů TOTEM a ATLAS. Tato spolupráce pomohla ke zvýšení technologické úrovně firmy VAKUUM PRAHA. Tím nadále vzrostla prestiž firmy a upevnilo to její postavení na trhu vakuové techniky, protože být na seznamu schválených a kvalifikovaných dodavatelů pro CERN je nejlepší referencí pro získávání dalších zakázek, (ředitel VAKUUM Praha Pavel Hedbávný). 19

20 Pixelové senzory (ON Semiconductor Czech Republic, s.r.o.): ON Semiconductor vyvinula ve spolupráci s FZÚ AV ČR speciální technologii výroby velkoplošných čipů pixelových senzorů, pro použití ve vnitřním křemíkovém detektoru systému ATLAS. Za úspěšné splnění zakázky ve vynikající kvalitě bylo firmě ON Semicoductor Czech Republic uděleno v roce 2007 prestižní ocenění ATLAS Industrial Award. Čipy senzorů ATLAS jsou historicky největší čipy vyrobené společností ON Semiconductor. Během vývoje technologie a výroby čipů byly získány cenné technické, konstrukční a technologické poznatky, které byly později zúročeny při úspěšném vývoji technologie a designu vysokonapěťových výkonových tranzistorů IGBT, které již byly zavedeny do výroby a jsou k dispozici zákazníkům. (Pavel Freundlich, ředitel výzkumu a vývoje společnosti ON Semiconductor). 20

21 Konec 21