Как пройти из одной вселенной в другую?

«Пункты перехода», возможно, надо искать на субъядерном уровне 

Из архива «НГ Наука»

Кто-то назовет попытку ответить на эти вопросы теоретической заумью современной физики. Да чего уж там, сам Альберт Эйнштейн, немало поспособствовавший изменению классических представлений о пространственно-временном континууме, как-то заметил: «Нормальный взрослый человек никогда не размышляет о пространстве и времени».

 

 В таком случае нормальных взрослых ученых, собравшихся в Институте физики высоких энергий (Протвино) на международную конференцию «Структура пространства-времени на субъядерном и космологическом масштабах», всех можно было назвать «ненормальными». По крайней мере для этих людей перечисленные выше вопросы стали, пожалуй, частью их обыденного сознания. Недаром в беседе с корреспондентом «НГ» заместитель заведующего Теоретического отдела ИФВЭ, доктор физико-математических наук Владимир Петров подчеркнул: «Идея этой конференции - проблемы, связанные со структурой пространства-времени. Что это такое, если говорить в «нормальных" терминах? Это число измерений пространства-времени, возможность увидеть это новое число измерений, скажем - пятое, шестое и так далее».

Другими словами, современная теоретическая физика пытается объяснить то, что невозможно даже представить. Взять хотя бы эту историю с числом измерений пространства-времени...

Если к привычному нам евклидову пространству (длина - ширина - высота) добавить еще одно измерение - время, получим четырехмерное пространство. Ну, с этим еще как-то наш мозг может справиться. Но «пятое, шестое и так далее» измерение... А ведь, согласно некоторым физическим моделям, существует две четырехмерные вселенные, разделенные пятым измерением. Из одной в другую вселенную может что-то «улетать», скажем, гравитация. В дополнительные измерения могут улетать частицы. И не только частицы, но и вполне макроскопические объекты. Мало того, в принципе любой из нас может в любую минуту нырнуть сквозь пространство-время: вот кто-то стоит рядом с вами, но может в следующее мгновение исчезнуть и в любое же мгновение снова появиться. Удивительно, но современные физические теории этого не запрещают.

«Конечно, это очень маленькая вероятность, но она в принципе не нулевая, - подчеркивает Владимир Петров. - Изучение подобных эффектов требует большой точности и больших энергий, которые будут получены на строящемся сейчас ускорителе LHC (Большой адронный коллайдер) в Европейском центре ядерных исследований в Женеве. Но даже на работающих ускорителях, например в Америке, физики пытаются проверить, существуют ли ограничения на количество дополнительных измерений пространства-времени. Сейчас наступило время, когда философия стала объектом экспериментального изучения. Двадцать лет назад тебя высмеяли бы, заведи ты разговор о визуализации пятого измерения».

 

Сам Владимир Алексеевич представил на конференции не менее интригующий доклад - «Некоммутативная теория пространства-времени». «Что это такое?» - интересуюсь у Петрова.

«Предположим, что мы производим измерение площади прямоугольника, - поясняет Владимир Петров. - Измерили стороны, перемножили - получили площадь. Причем измерять стороны можно в любой последовательности - площадь будет тот же самой. Но, оказывается, существуют такие наименьшие площади, ниже которых уже не все равно, в каком порядке измерять. Это и называется - некоммутативная геометрия. И все это согласуется с квантовой механикой».

Еще относительно недавно физики думали, что эти эффекты проявляются на так называемом расстоянии планковской длины, порядка 10^-33 см. Но вот в теории многомерной гравитации, о которой тоже шла речь на конференции в Протвино, это расстояние может быть и меньше. Другими словами, основа основ физики, фундаментальная постоянная Планка, оказывается не такой уж и постоянной. А настоящая фундаментальная гравитационная масса - гораздо меньше. Но и она находится уже в пределах досягаемости современных ускорителей элементарных частиц, того же LHC. То есть физики-экспериментаторы готовы проверить самые фантастические модели своих коллег-теоретиков. Ученые подобрались к таким масштабам, где могут наблюдаться эти дополнительные измерения.

 

И действительно, масса электрона, например, 10^-27 г - казалось бы, меньше не бывает. Оказывается, бывает, вернее, может быть...

В Релятивистской теории гравитации (РТГ), которую активно разрабатывает академик Анатолий Логунов с коллегами, переносчик гравитационного взаимодействия - гипотетический пока - гравитон должен иметь массу... 10^-67 г. Попробуйте представить себе такой объект.

Впрочем, с другим объектом, Вселенной, дело обстоит ничуть не проще. Согласно РТГ, наша Вселенная бесконечна во времени и пространстве, к тому же еще и пульсирует - нынешний цикл расширения должен завершиться, эдак лет через 1000 миллиардов. Но и это еще не все. Вселенная, в которой мы живем, - плоская.

«Это один из базисных постулатов РТГ: Вселенная плоская и бесконечная, - рассказывает Владимир Петров. - Плоская - в геометрическом, самом простом смысле. Если не брать временную координату, то это обычное евклидово пространство. Этот подход может показаться примитивным, но, что самое удивительное, все экспериментальные данные пока согласуются с представлениями о Вселенной как о плоском пространстве».

«А как же тогда быть с известным наблюдением Эддингтона, который в 1919-м экспериментально подтвердил, что лучи света отклоняются, попадая в поле тяготения Солнца? - спрашиваю у Петрова. - И объяснен этот факт был именно тем, что масса искривляет геометрию пространства, что и предсказывалось в общей теории относительности».

/На фото публикатора : В.Петров первый слева, А.Ваганов первый справа во 2-м ряду /

«Это наблюдение ничему не противоречит, - поясняет Владимир Алексеевич. - Ведь на все это можно смотреть по-разному. Например, луч света движется в плоском пространстве и под силовым действием заворачивает. Я вот иду и заворачиваю (меня, допустим, магнит притягивает). Но я же не говорю, что пространство неевклидово. В РТГ, во всем, что не касается распространения самой гравитации, дело обстоит очень похоже с общей теорией относительности. Просто существует двойственность в описании движения вещества: его можно описывать в искривленном римановом пространстве, а можно и в плоском, но под действием сил».

 

Выходит, прав был известный российский физик Юрий Манин, который однажды заметил: «Геометрия есть консервант скоропортящихся физических идей». Современная теоретическая физика, несмотря на всю свою "замороченность», стремится к наглядности. «Если раньше главный вопрос для физиков был, из чего состоит материя - атомы, ядро и т.д., то теперь главный вопрос: из чего состоит пространство и время? - резюмирует Владимир Петров. - Всё, что раньше было безумным и фантастическим, включая машину времени, сейчас исследуется на абсолютно серьезном уровне». 

 

Опубликовано: Андрей Ваганов,  «НГ Наука» №12, 2003

Примечание публикатора: Более полный рассказ о состоявшемся совещании теоретиков см.   здесь

Постановление общего собрания Российской Академии Наук

 

«22 мая 2003 года общее собрание Российской Академии Наук постановило:

«В соответствии со статьями 19,21 Устава Российской Ака­демии наук и с Положением о выборах в Российскую Ака­демию наук избрать действительным членом РАН (академи­ком) по отделению физических наук РАН по специальности Ядерная физика Герштейна Семена Соломоновича.

Президент РАН академик Ю.С.Осипов

Главный ученый секретарь Президиума РАН академик В.В.Костюк»

Научная справка.

 

Семен Соломонович ГЕРШТЕЙН

С. С. Герштейн — физик-теоретик, автор более 180 работ и трех откры­тий. Ему принадлежат выдающиеся результаты в различных областях физики. Среди них:

 

 - Открытие в 1955 г. (совместно с академиком Я.Б. Зельдовичем) фундаментального закона сохра­нения слабого векторного тока, указавшего на аналогию между слабыми и электромагнитными взаимодействиями. Этот закон имел важное значение для созда­ния современных калибровочных теорий и является одним из ос­новных положений единой тео­рии электрослабых взаимодейст­вий.

 - Установление в 1966г. (совместно с Я.Б. Зельдовичем) из космологи­ческих данных верхнего предела на массы стабильных нейтрино, который на несколько порядков усиливал лабораторные ограниче­ния на массы мюонного и Т-нейтрино (одна из первых успешных работ, стимулировавших совре­менный синтез физики частиц и космологии).

- Теория мезомолекулярных процес­сов и мюонного катализа ядер­ных реакций. Открытие ряда ме­ханизмов, определяющих захват мюонов и мюонный катализ (эф­фект Герштейна — Вольфенштейна).

 - Открытие механизма резонансного образования мезомолекул дейте­рия (совместно с В.П. Джелеповым). Предсказание высокой эф­фективности мюонного катализа в смеси дейтерий-тритий (совме­стно с членом-корреспондентом РАН Л.И. Пономаревым).

 - Предсказание в 1962 г. и рассмот­рение процесса нейтринного воз­буждения атомных ядер за счет нейтральных токов.

 - Рассмотрение вопроса о поиске тя­желого лептона и предсказание его основных свойств, подтвер­дившихся после открытия Т-лептона.

 - Предсказание эффекта рождения позитронов из вакуума в сильных

полях сталкивающихся тяже­лых ядер.

 - Объяснение закономерностей рассеяния адронов на большие углы и роста эффективных се­чений рассеяния при высоких энергиях. «Серпуховский эф­фект» (совместно с академиком А.А. Логуновым).

 - Интерпретация данных и предска­зание новых явлений в процессах с тяжелыми кварками. Оригиналь­ный механизм ускорения солнеч­ных космических лучей.

 

С.С.Герштейн внес большой вклад в формирование и проведение про­граммы исследований на Серпуховском ускорителе. Он является про­фессором МФТИ, где 40 лет читает общие курсы теоретической физики, членом редколлегий журналов «Ядерная физика», ТМФ и «Приро­да», а также входил в редколлегию изданий «Физическая энциклопе­дия» и «Физика микромира».

Среди его учеников один член — корреспондент РАН, 7 док­торов и 10 кандидатов наук.

 

С.С.Герштейн был выдвинут канди­датом в действительные члены РАН по секции ядерной физики Отделения физических    наук научно-техническим советом Института физики высоких энергий.

 

Опубликовано: газета ИФВЭ  «Ускоритель» - 31.07.2003

Семён Соломонович Герштейн 

13.07.1929 – 20.02.2023

 

20 февраля 2023 года на 94 году ушёл из жизни выдающийся советский и российский физик-теоретик Семён Соломонович Герштейн.

 

Семён Соломонович родился 13 июля 1929 года в Харбине в семье советских граждан Соломона Абрамовича Герштейна и Эммы Моисеевны Менделевич. В 1936 году его семья переехала в Москву. В 1946 году С.С. Герштейн окончил среднюю школу с золотой медалью и поступил на физический факультет МГУ.

После окончания отделения ядерной физики физфака МГУ (1951), несмотря на усилия его научного руководителя А.А. Власова, пытавшегося оставить его в университете, С.С. Герштейн получил распределение учителем в школу в село Белоусово Калужской области, где проработал до 1954 года.

В 1952 году, сдав экзамены теорминимума Л.Д. Ландау, поступил в аспирантуру Института физических проблем, став последним, у кого Л.Д. Ландау лично принял экзамен теорминимума. По рекомендации Л.Д. Ландау, С.С. Герштейн был направлен к Я.Б. Зельдовичу, изучавшему изменения бета-распада при окружении «голого» нуклона пионной «шубой». Итог этой работы стал первой публикацией Семёна Герштейна, впоследствии многократно цитируемой как «гипотеза сохранения векторного тока» в слабых взаимодействиях

. В 1958-1960 гг. Семён Соломонович работал в Ленинградском физико-техническом институте, а затем был принят на работу в Лабораторию теоретической физики ОИЯИ в Дубне. Там продолжилась и окрепла их многолетняя дружба с Анатолием Алексеевичем Логуновым, ставшим в 1963 г. директором нового Института физики высоких энергий в Протвино и пригласившим Семёна Соломоновича вместе с несколькими другими теоретиками из ОИЯИ для работы в Секторе (ныне Отделе) теоретической физики ИФВЭ. С тех пор жизнь и научная работа Семёна Соломоновича была неразрывно связана с ИФВЭ.

В этот период начинает складываться научная школа С.С. Герштейна, из которой вышли многие известные физики-теоретики в самых разных областях современной фундаментальной физики: от теории элементарных частиц до астрофизики и космологии. В Институте физики высоких энергий Семён Соломонович принимал активное участие в разработке многих экспериментов. В период с конца 1970-х гг. он принимает активное участие в разработке проблем, связанных с физикой тяжёлых кварков. Результаты, полученные на этом направлении им и его учениками, оказали сильное влияние на экспериментальные исследования в ЦЕРНе, Фермилабе и других зарубежных центрах и до сих пор обильно цитируются. Вместе с А.А. Логуновым им написан ряд основополагающих работ по релятивистской теории гравитации («РТГ»).

В 1984 г. С.С. Герштейн избирается членом-корреспондентом по Отделению ядерной физики АН СССР, а в 2003 г. становится действительным членом Российской академии наук по Отделению физических наук. В течение многих лет Семён Соломонович читал лекции по квантовой механике и теории поля в МФТИ, снискав славу одного из самых популярных лекторов и открыв дорогу в большую науку многочисленным дипломникам и аспирантам. Активный член редколлегии журнала РАН «Природа», С.С. Герштейн написал ряд увлекательных статей по истории современной физики, а также научно-популярного жанра. Плодотворная научная и общественная работа Семёна Соломоновича отмечена государственными наградами: орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени и орденом «Почёта», Почетной грамотой Президента РФ, международными премиями ОИЯИ имени Б.М. Понтекорво и ИТЭФ имени И.Я. Померанчука и Золотой медалью имени Л.Д. Ландау.

Светлая память о Семёне Соломоновиче навсегда останется в наших сердцах. Выражаем искренние соболезнования семье и коллегам Семёна Соломоновича.

Коллектив и дирекция НИЦ «Курчатовский институт» – ИФВЭ 

http://www.ihep.ru/includes/periodics/news/2023/0220/000010494/detail.shtml

«Русский коллайдер»: зачем в Подмосковье в 80-е

прорыли 21-километровый подземный кольцевой тоннель

 

 Анатолий Караваев, 26 июля 2022, https://ru.rt.com/lv4x 

 

 Вначале нужно объяснить, как появился этот текст. Некоторое время назад вышеупомянутый автор связался со мной, представившись журналистом, и попросил ответить на ряд вопросов, связанных с историей работ по проекту УНК (ускорительно-накопительного комплекса протонов) в подмосковном Протвино. Он обратился именно ко мне, поскольку ознакомился с рядом моих прежних публикаций в СМИ по этой теме (так и сказал) - они собраны в моём блоге на Ли.ру. Почему бы и нет?  - и наш телефонный разговор продолжился более часа. Хорошо - не за мой счёт... Гораздо больше времени заняли оцифровка записи с телефона и подготовка к печати. Тогда я и узнал, что публикация готовится для портала, который мне в принципе "не по нутру" - но в данном случае я дал согласие. Ведь правду о прошлом надо не только знать, но и отстаивать... Итак: 

 

В начале июля 2022 года в Швейцарии был перезапущен модернизированный Большой адронный коллайдер (БАК). Уже много лет в научном мире он прочно удерживает пальму первенства, во много раз превосходя по своим возможностям другие ускорители частиц. Между тем в 80-х годах прошлого века, ещё до создания БАК, в подмосковном Протвине начали реализовывать сопоставимый по масштабам проект самого мощного протонного ускорителя в мире — Ускорительно-накопительного комплекса (УНК). Однако судьба «русского коллайдера» оказалась печальной. После распада СССР строительство ещё несколько лет продолжалось, но в конце 1990-х из-за хронического безденежья от проекта окончательно отказались. На память о нём остался лишь прорытый под землёй кольцевой тоннель длиной 21 км. В рамках проекта «Незабытые истории» о судьбе УНК RT поговорил с физиком из Протвина Геннадием Дерновым.

 

— Геннадий Николаевич, прежде чем поговорить о печальной судьбе ускорительно-накопительного комплекса, расскажите, когда и как появилась идея его создания?

— Она вытекала из логики своеобразного соревнования физиков наиболее развитых стран в создании всё более мощных ускорителей заряженных частиц, позволявших проникать всё глубже в строение и свойства внутриатомного мира — микрокосмоса с его загадками и открытиями. Вообще, это интересный парадокс физической науки — чем на меньшие расстояния вглубь атома проникнуть, тем большие по размеру приборы приходится создавать, вплоть до самых грандиозных. Но цель — овладение энергией атома, — того стоит.

Так вот, во второй половине XX века вперёд вырвались советские физики благодаря созданию ускорителя У-70 — протонного синхротрона на обычных магнитах с максимальной энергией 70 гигаэлектронвольт (ГэВ), с длиной орбиты частиц 1,5 км. Он был построен в Протвине за семь лет приповерхностно, то есть без тоннеля, и запущен в октябре 1967 года.

 

— Видимо, к 50-летию советской власти?

— Да. На протяжении последующих пяти лет он оставался крупнейшим по энергии ускорителем в мире, пока в 1972 году в США в тоннеле длиной более 6 км не был запущен в шесть раз более мощный протонный синхротрон. Аналогичная машина чуть позже была построена и Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве.

Наиболее сложные задачи фундаментальной физики в проведённых экспериментах решить не удавалось, и в Европе задумались над ещё более масштабным проектом, который в итоге вылился в строительство в 1983—1988 годах Большого электрон-позитронного коллайдера (LEP), для которого был вырыт 27-километровый тоннель, в котором было смонтировано два ускорительных тракта во встречных направлениях. Это позволяло осуществлять столкновения частиц, что удваивало эффект наблюдений, — отсюда и сам термин «коллайдер», от английского collide («сталкивать»).

Вот к этому времени и в СССР начал реализовываться проект УНК, позже обозначаемый в прессе «русским коллайдером», хотя до создания собственно ускорителя в прорытом за десять лет 21-километровом кольцевом тоннеле дело, к сожалению, так и не дошло.

 

— В чём было его отличие от LEP?

— Отличие от женевского LEP состояло в том, что в УНК подразумевалось ускорять не электроны, а в 2 тыс. раз более тяжёлые протоны от действующего ускорителя У-70, что даёт гораздо более сильные физические эффекты при соударениях.Именно поэтому в тоннеле LEP физиками ЦЕРН в начале 1990-х было решено заменить всю ускорительную часть на использование адронов (так по-другому называют протоны), и эта работа привела к запуску в 2008 году LHC — Большого адронного коллайдера, до сих пор крупнейшего в мире. И только здесь была достигнута одна из научных целей — открыт так называемый бозон Хиггса, подтвердивший справедливость общепринятой теории строения материи.

Но научный поиск требует движения дальше, и теперь в ЦЕРН приступают к проекту нового коллайдера FCC в новом, уже 100-километровом тоннеле. Вот такова картина хода событий в познании физических основ нашего мира, в которой проект УНК, пусть даже неосуществлённый, был одной из ступенек…  

 

— Как я понимаю, основная заслуга в продвижении идеи строительства УНК принадлежала известному учёному, академику Анатолию Логунову?

— Во многом да, но он был не один. Его роль в проталкивании проекта УНК бесспорна, тем более что Анатолий Алексеевич  (см.) был вице-президентом Академии наук, членом ЦК КПСС. Да и почти всё физическое сообщество страны было заинтересовано в том, чтобы вернуть пальму первенства, как было в первые годы после запуска У-70. На нём ведь было сделано несколько крупных открытий — к примеру, впервые удалось зарегистрировать созданные в столкновении на мишени античастицы. 

Но решение ряда физических фундаментальных проблем в картине микромира требовало более высоких энергий, и точно так же в создании проекта УНК и работе по его строительству участвовали многие научные институты страны и — без преувеличения ,— сотни предприятий.

Поэтому работа над УНК с проектной энергией пучка в 3000 ГэВ постепенно шла, и уже в начале 1980-х годов всё начало реализовываться. По решению правительства строительные работы начались в 1983 году.

Уже тогда было ясно, что задача будет решаться с использованием западных технологий. В тоннеле нужны были не только обычные «тёплые» магниты, которые работают при комнатной температуре. При таком размере кольца с их помощью ускорить протоны можно только до 600 ГэВ, что в пять раз меньше проектной мощности.

Поэтому в проект УНК было заложено ещё два кольца с электромагнитами со сверхпроводящей обмоткой. У нас их тогда не делали, но со временем смогли решить эту проблему. В городе Усть-Каменогорске (сейчас он уже в Казахстане) на металлургическом заводе построили специальные линии, которые делали сам проводник -  проволочки, которые скручивались в жгуты сверхпроводящего кабеля. Сборку этих магнитов наладили у нас в опытно-производственном институте. Общее число магнитных дипольных блоков в каждом кольце должно было составить порядка 2,5 тыс. штук, каждый весом около 10 т.

 

— Как должен был работать УНК?

— По проекту должны были построить два одинаковых по размеру сверхпроводящих кольцевых ускорителя, в которых протоны разгоняются во встречных направлениях. Первое кольцо с обычными «тёплыми» магнитами должно было принять пучок протонов через инжекционный канал из действующего ускорителя У-70 и поднять его энергию до промежуточного значения в 400—600 ГэВ. А далее второе кольцо с помощью сверхпроводящих магнитов должно было доводить её до конечной величины в 3000 ГэВ.

С такой энергией значительно увеличился бы эффект взаимодействия частиц, ещё более интересная физика открылась бы. Ещё одно такое же сверхпроводящее кольцо ускоряло бы протоны во встречном направлении, что обеспечивало бы энергию соударений 6000 ГэВ и оправдывало бы термин «русский коллайдер».

 

— А для чего вообще нужны магниты в коллайдере, почему они так важны?

— Тоннель для коллайдера выполнен в форме кольца, чтобы пучки протонов в процессе ускорения могли поворачивать по кольцевой траектории, а не вылетали на стенки вакуумной камеры, и нужны поворачивающие дипольные магниты. Законы физики, открытые много лет назад Фарадеем и Максвеллом, работают при любых энергиях.

В общем, открывавшиеся перспективы тогда очаровывали наших физиков, и работы в конце 1980-х у нас развернулись полным ходом. Для ускорения проходки тоннеля  закупили два канадских проходческих комбайна фирмы LOVAT, которые одновременно не только бурили тоннели диаметром 5,5 м (это как одноколейная линия метро), но и сразу оставляли за собой бетонную облицовку с металлической обшивкой изнутри. Строительство кольца проходило на глубине от 20 до 60 м и почти не затрагивало территорию, находившуюся на поверхности земли, поскольку было сделано два десятка вертикальных шахт для обеспечения проходки.

 

— А какая изначально сумма закладывалась на строительство УНК?

— Весь проект оценивался примерно в миллиард ещё советских рублей, доллар во времена СССР стоил 60 копеек.

 

— Когда по плану комплекс должны были запустить в эксплуатацию?

— По проекту должны были запустить в середине 1990-х годов — имея в виду два ускорительных канала, третий добавить немногим позже, — тогда это получился бы самый мощный коллайдер в мире на несколько лет, до ввода LHC в Женеве.

Но в то время обстановка в стране после событий 1991 года была непростая. Не только экономическая, но и политическая. Бюджет страны попал в руки парламентариев, они задавали тон при определении расходных статей. Там и у нас были лоббисты, которые поддерживали фундаментальную науку, считавшие, что с проектом УНК нужно продвигаться, бороться за пальму первенства. Были и противники затрат на фундаментальную науку, хотя в процентном отношении ко всему бюджету они и так хронически отставали от аналогичных затрат в развитых странах.  

Американцы тем временем приступили к осуществлению своего самого амбициозного суперпроекта SSC — протонного коллайдера в тоннеле длиной 87 км, то есть более чем втрое переплюнуть тот же европейский проект LHC. Прошли около 5 км в штате Техас, затраты стали уже стали исчисляться в миллиардах долларов, но в 1994 году проект был закрыт.

Конгрессмены США посчитали, что даже для них он получается слишком дорогой, и лучше подключиться к проекту LHC. Мы остались один на один со своим УНК, на который в 1990-х годах средств едва хватало, чтобы закончить проходку тоннеля и выплачивать зарплату строителям.

 

— Когда тоннель УНК был достроен?

— Кольцо замкнулось в декабре 1994 года. Я как раз присутствовал на торжественной сбойке тоннеля, когда перемычка встречных проходок была пробита. Геодезисты и прочие специалисты не ошиблись, кольцо идеально замкнулось, можно было приступать к работам уже в самом тоннеле. Но средств на это хронически не хватало, даже утверждённые бюджетом цифры не выполнялись, так что перспективы становились всё более туманными. Тем более у проекта УНК были и серьёзные противники — например, антагонистом был известный академик Евгений Велихов, руководитель Курчатовского института.

 

— А почему он был против?

— Мне представляется, что особенность курчатовцев состоит в том, что они всегда считали себя лидерами отечественной физики. Может быть, во времена самого Игоря Васильевича Курчатова и «атомного проекта» это так и было. Кстати, именно он в 50-х годах настоял на необходимости строительства самого мощного в мире протонного ускорителя, а сам проект У-70 был подготовлен в Институте теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ).

Возвращаясь к УНК... представлялось также какое-то противоборство личностей двух академиков, Логунова и Велихова, у каждого были свои научные интересы и задачи. А бюджет-то один...

Дошло даже до того, что Велихов  (см.)в  интервью «Российской газете» в начале 1999 года заявил, имея в виду УНК, следующее: «Ещё 15 лет назад стало ясно, что Серпуховский ускоритель мы никогда не построим, тем не менее постоянно вбухивали туда огромные средства, отрывая их от действительно необходимых перспективных работ» (см. подробно здесь).

И вот, к сожалению, он оказался прав в части прекращения работ по проекту УНК, поскольку именно в постдефолтном 1999 году в конце концов пришло общее понимание о необходимости закрытия проекта и консервации тоннеля.

Хотя многие сожалеют — даже при тощем финансировании за несколько лет мы вполне могли хотя бы «тёплые» магниты поставить в этом тоннеле и поднять энергию У-70 почти в десять раз — с 70 до 600 ГэВ. Почти все необходимые магниты были уже изготовлены и к концу 1990-х годов завезены в институт.

 

— Где они сейчас?

— Они до сих пор лежат там невостребованные. Только парочку диполей пробным образом установили в тоннеле на штатном месте.

 

— А сколько сейчас средств может понадобиться, чтоб доделать это кольцо и всё-таки запустить первую очередь?

— Если считать от стоимости всего УНК, это относительно небольшие деньги, в нынешних ценах на монтаж «тёплых» магнитов нужно что-то около 200—300 млн нынешних рублей. Но дело в том, что за прошедшие годы оказалась серьёзно разрушена и другая инфраструктура объекта — дороги, шахтные стволы, которые служат для связи с поверхностью, и всё прочее. Так что суммарные затраты уже будут совсем другими, это миллиарды рублей. А главное — серьёзные научные задачи на энергиях первой очереди УНК уже практически решены в ускорительных центрах Европы и США.

 

— Вы упомянули, что у советских учёных, помимо чисто научных задач, при задумке УНК было и стремление обогнать конкурентов, удерживать пальму первенства в мировой науке. Но что всё-таки было первостепенным?

— Линия руководства заключалась в том, чтобы поддержать выход на передовые позиции: советское должно быть лучшим в мире. Эта линия чётко отслеживалась до тех пор, пока существовал Советский Союз. После этого пришло понимание, что лучшими мы уже не можем быть, поэтому хорошо бы иметь достойные машины.

К сожалению, сейчас энергия ускорителя У-70 мало кого интересует, ну диссертации на нём ещё можно клепать, как говорится.

Хотя он и спустя 55 лет после запуска остаётся самым мощным ускорителем в бывшем СССР. Глобально осваивается уже пройденный маршрут, производятся дополнительные исследования характеристик, в таблицу заносятся какие-то новые коэффициенты взаимодействия, но это не сулит серьёзных открытий.

 

— Можно ли сказать, что если бы всё было нормально с нашей страной, достроили бы УНК, то он имел бы все шансы «отменить» Большой адронный коллайдер  (см.) и стать центром притяжения мировой физической науки, каким сейчас является ЦЕРН?

— Боюсь, что нет, потому что в ЦЕРН (традиционно) ведут самые современные научные исследования — интернет же в ЦЕРН придумали для обмена данными.

 

— Судя по публикациям в СМИ середины 1990-х годов, тогда ещё у многих теплилась надежда, что всерьёз забуксовавший проект УНК удастся довести до конца. Была реальная возможность это сделать?

— По личному указанию академика Логунова я тогда занимался, так сказать, пиар-кампанией этого проекта. Ездил в Госдуму, встречался с (некоторыми) депутатами, у меня, как и в целом по Институту,  к тому времени уже укоренились убеждения о том, что надо достроить хотя бы то, что уже, в общем-то, у нас было в руках. То есть поставить «тёплые» магниты, сделать протонный ускоритель на 600 ГэВ, который свою делянку в мировом экспериментальном поле получил бы. Но даже эту маленькую часть общей задачи, до которой было совсем немного, противники проекта реализовать не дали. Оппоненты наши, как я уже говорил, в основном представляли Курчатовский институт, и в конце концов в этой схватке им удалось победить.

 

— В 1994 году в федеральном бюджете отдельной строкой было предусмотрено 96 млрд рублей на строительство УНК. Читал, что реальные поступления составили менее половины от этой суммы. Почему не все деньги доходили?

— То же, что и сегодня периодически происходит: украли. Конечно, не мы в ИФВЭ. Просто правительство постоянно, исходя из каких-то своих установок, корректировало те или иные расходы. То, что было намечено, отменялось, заменялось обещаниями возместить как-то, либо не обещали даже ничего.

У нас даже были марши протестов, летом 2002 года шли от Пущино до Москвы пешком 3 дня. На площади у здания правительства РФ учёные митинг проводили. Туда пришли и  биофизики, и от нас тоже были физики, потому что наука повсеместно тогда совсем на обочине государственного интереса находилась.

 

— Сейчас, во всяком случае со стороны, кажется, что ситуация с государственным финансированием науки изменилась к лучшему.

— Хотя  промежуток с 2022 по 2031 год и объявлен в стране десятилетием науки и технологий, но для многих людей из научной среды в части зарплат это звучит как-то даже издевательски. У нас повсеместно создана мощная административная прослойка, на которую уходит очень много денег. Для примера — в протвинском ИФВЭ научные сотрудники, защитившие диссертации физики получают на порядок меньше, чем ряд работников высшего административного плана и других людей, которые непосредственно к научной деятельности отношения не имеют.

 

— Встречалось мнение — в тех же СМИ, — что достраивать тоннель УНК было во многом вынужденной необходимостью — в случае если бы проект забросили сразу после развала СССР, ещё до окончания полного завершения кольца, то могли быть какие-то серьёзные экологические последствия.

— Действительно, огромная полость в земле в водоносных горизонтах — это небезопасно. Неизвестно, как поведут себя целые слои грунтов, не провалится ли земля туда. Хотя она небольшая, но всё же. Но это скорее попытка получить поддержку в финансовом смысле. После того как кольцо достроено, полностью забетонировано с отдельными прорехами в северной его части и почти полностью металлом изнутри покрыто, опять же в северной части не всё выполнено, надо доработать. Там постоянно текут грунтовые воды.

И поэтому та сумма, которая выделяется на обслуживание УНК до сих пор, это порядка 30 млн рублей в год, в основном идёт на откачку грунтовых вод. Там всё время работают насосы. Всё-таки затопление такого объекта является куда более опасным, чем пребывание в нынешнем виде.

 

— А что будет, если УНК всё-таки затопит?

— Никто точно не знает, но точно ничего хорошего.

 

— Для прокладки подземного тоннеля УНК были куплены дорогостоящие канадские комплексы LOVAT. Что с ними стало после остановки строительства?

— Их было минимум два. Один из них разобрали и перенесли в московское метро, где он и сейчас используется, насколько знаю. Другой вроде бы так и остался под землёй. У меня точных сведений нет. Какие-то специалисты говорят, что его вытаскивали вроде, но подтверждений я не находил.

 

— Можно ли назвать УНК самым крупным проектом советской науки?

— В СССР были более крупные проекты оборонного значения. Где-то на севере есть подземное сооружение более грандиозное, чем УНК. Там огромные тоннели вырыты, видимо, для подлодок.

 

— Встречал выражение применительно к УНК — «памятник советской науки». Вы согласны с этим? 

— Ну, это не совсем правильно. Памятник — это когда есть душевная нужда прийти и поклониться. Судьба проекта УНК, как и всякая незавершёнка, — это свидетельство чьих-то ошибок.

 

— По поводу окончательной консервации объекта. Вы упомянули, что в конце 1990-х появилось общее понимание, что реализовать его не удастся. Но когда именно вот эта неопределённость судьбы объекта вылилась в чётко принятое чиновничье решение?

— В 1998 году министром науки и технологий недолго был Владимир Булгак. Насколько я знаю, он и подписал, хотя сам я документа этого не видел. Но произошедший тогда в августе дефолт очень сильно ударил по экономике и, по сути, окончательно похоронил УНК.

 

— Подземное кольцо так или иначе есть, научных перспектив у него, как выясняется, уже нет, но можно ли его как-то использовать иначе?

— Первое — этот тоннель надо окончательно достроить, там всё ещё есть опасность его затопления.

 

— Какой участок незащищён?

— 6—7 км в северной части подвержены проникновению воды, поскольку ещё при проведении работ по доводке облицовки тоннеля изнутри остались места с небольшими протечками грунтовых вод. Поначалу поставили временную откачку поступающей воды — на поверхность выведен небольшой ручеёк, впадающий в естественный водоём, — да так и осталось. Средства на откачку воды, на устранение «залазов» в тоннель любопытствующих диггеров, на охрану и электропитание шахтных надстроек — всё это выливается в пару-тройку десятков миллионов рублей в год.

 

— Возможно ли такой гигантский объект как-то использовать в дальнейшем, пусть и не по прямому назначению?

— Навскидку можно назвать три варианта. Во-первых, если тоннель будет хорошо герметизирован, там можно железнодорожные испытания проводить, как-никак 21 км рельсового пути — и никаких помех. В Минтрансе как-то выражали заинтересованность на этот счёт, но опять же «денег нет, держитесь».

Во-вторых, тоннель можно использовать как индукционный накопитель электрической энергии, который можно задействовать в случае каких-то ЧП.

 

— Нечто вроде запасного аккумулятора в масштабах региона?

— Да. Вспомните 2005 год, когда из-за пожара на подстанции Чагино половина Подмосковья осталась без электричества. Таких бы последствий не было, если бы имелся такой накопитель, который может оперативно пополнять крупные электросети.

 

— Насколько это реально?

— Конкретный проект ИФВЭ по созданию такого накопителя на II инновационном форуме в 2007 году даже был представлен возглавлявшему тогда «Росатом» Сергею Кириенко (см. текст и фото).  Думаю, он помнит…

 

— Каков третий вариант?

— Выращивание шампиньонов.

 

— После железнодорожного полигона и гигантской батарейки звучит не так грандиозно.

 — Эти подземные пространства для этого отлично подходят. Температура там круглый год держится постоянная, в районе 18 градусов тепла, электричество есть.

 

— Руководство ИФВЭ пыталось что-то из этих вариантов реализовать на практике?

— Насколько я знаю, никаких поползновений со стороны руководства в этом плане нет. Они сидят тише воды ниже травы, сайт института сейчас — жалкое подобие прежнего, когда-то он был лучшим среди сайтов российских научных институтов. В целом ситуация не очень радужная: научное сообщество затихло — нет никакой полемики, обсуждения проектов каких-то, в наукограде Протвино практически перестал работать дом учёных в собственном смысле этого термина.

 

   — Как я понимаю, кроме самого 21-километрового тоннеля успели   также построить несколько ответвлений и какие-то   дополнительные подземные помещения?

   — Да, они для кабельного хозяйства, есть ответвления для перспективных каналов.   Размах был широкий. В качестве расширения тоннеля на 50-метровой глубине был   сделан один большой экспериментальный зал специально под российско-     американский физический эксперимент «Нептун». Его объём составил около 10 тыс.   кубометров. Когда работы в нём были окончены, шахтёры сыграли там в футбол с   физиками.

 (см. - демо-макет отрезка тоннеля УНК по полному проекту на 6000 ГэВ, фото из журнала "Наука и жизнь" )

 

   — С учётом нынешней ситуации, в том числе политической,   туманными перспективами нашего будущего научного   сотрудничества с Западом, есть ли какой-то смысл проект УНК как-     то реанимировать по его прямому назначению?

   — Сейчас, наверное, ни один физик не скажет, что в этом есть необходимость. До сих пор все наши физики заряжены на обработку данных, полученных в ходе экспериментов в БАК. Наши учёные по договорам получали доступ к большим массивам данных, и часть их до сих пор находится в обработке. Думается, когда закончат с этими материалами, будут, возможно, дальше участвовать уже в новых проектах ЦЕРН.

 

— Такой грандиозный подземный объект, как УНК, после остановки работ и консервации привлекал немало разного рода сталкеров, диггеров и прочих искателей приключений. Насколько легко туда было проникнуть и как обстоит дело сейчас?

— Да, было слишком много точек входа на объект. Там же на всём протяжении кольца было несколько шахтных станций, через которые можно было спускаться в тоннель с поверхности, некоторые даже были оборудованы лифтами. Но, в принципе, и без них для диггеров это не такая проблема — спуститься на 40—60 м. Когда такие посетители совсем уж зачастили, было принято решение закрыть и заварить лишние двери. Тем более были и случаи хищений оборудования из некоторых наземных сооружений проекта УНК. В общем, эту проблему, можно сказать, решили.

 

— А что видели те, кто спускался в УНК? Там же один сплошной тёмный тоннель.

— Освещение как таковое там есть. Я с 2008 года в тоннеле не был и не знаю, как сейчас обстоят дела, но раньше с разрешения директора института его можно было включить во время экскурсий.

  (использованы также 4  фото из публикации в RT)

 

 

 Примечание публикатора: Поскольку ответы в ходе интервью наговаривались в основном "из головы", в опубликованном на портале RT тексте были некоторые неточности, которые я в этой републикации в минимальной степени поправил. Плюс добавил немного уточняющих ссылок. Физика - науке точная, и что была бы наша жизнь без её плодов предшествовавших исследований?

  С ув. и пр. - Г. Дерновой