Účast českých a slovenských vědců na projektech SÚJV

1. Na jakém tématu/projektu jste v poslední době pracoval? Jaké jsou nejzajímavější výsledky, kterých jste dosáhl?
2. Co vám na práci v SÚJV nejvíce vyhovuje?
3. Prospívá pobyt v SÚJV vaší vědecké kariéře? Spojujete s Ústavem své další působení ve vědě?

1. Na jakém tématu/projektu jste v poslední době pracoval? Jaké jsou nejzajímavější výsledky, kterých jste dosáhl?
2. Co Vám na práci v SÚJV nejvíce vyhovuje?
3. Prospívá pobyt v SÚJV vaší vědecké kariéře? Spojujete s Ústavem své další působení ve vědě?

1. Na jakém tématu/projektu jste v poslední době pracoval? Jaké jsou nejzajímavější výsledky, kterých jste dosáhl?
2. Co Vám na práci v SÚJV nejvíce vyhovuje?
3. Prospívá pobyt v SÚJV vaší vědecké kariéře? Spojujete s Ústavem své další působení ve vědě?

Budování neutrinového teleskopu na jezeře Bajkal. Foto Bair ŠajbonovV SÚJV v Dubne pracujem v rámci experimentu „Neutrínový teleskop Baikal-GVD” už od roku 2015. Uvedený experiment je jedným z troch detektorov vo svete (ďalšie sú americký IceCube v Antarktíde a európsky KM3Net v Stredozemnom mori) hľadajúcich vysoko energetické vesmírne urýchľovače častíc z priestoru mimo našej galaxie. Neutrína nemajú elektrický náboj a preto je ich veľmi výhodnou vlastnosťou, že pri šírení kozmickým priestorom sa ich trajektória neodchyľuje hmotou alebo magnetickým poľom, čo umožňuje určovať objekt ich pôvodu. Je pre ne tiež charakteristické, že sú len slabo pohltené vesmírnymi objektmi, čo súčasne robí ich registráciu výzvou. Neutrína môžu byť registrované iba nepriamo prostredníctvom reakcie s hmotou, v ktorej odovzdajú svoju energiu a hybnosť nabitým časticiam vznikajúcim pri tejto reakcii. Tie, pokiaľ sa nachádzajú v opticky priehľadnom médiu (napr. voda či ľad) vyžarujú tzv. Čerenkovské svetlo. Neutrínový teleskop Baikal-GVD je v skutočnosti troj-rozmerné pole foto-citlivých detektorov (optických modulov) umiestnených v temných hlbinách jazera Bajkal, ktorého účelom je práve registrácia tohto Čerenkovského svetla. V závislosti od intenzity a uhlu registrovaného svetla je možné rekonštruovať energiu a smer pôvodného neutrína. Konečným cieľom všetkých troch spomenutých medzinárodných experimentov je vytvoriť mapu nebeských objektov v oblasti neutrín ako aj byť súčasťou siete tzv. „multi-messenger” experimentov, ktoré si vzájomne preposielajú upozornenia tzv. “alerts” o vysoko-energetických procesov odohrávajúcich sa vo vesmíre.   

Z uvedeného princípu detekcie neutrín vyplýva, že samotný teleskop bude registrovať okrem Čerenkovského svetla majúceho astrofyzikálny pôvod aj tzv. pozaďové svetlo. Zdrojom je tzv. chemoluminiscencia samotnej vody jazera Bajkal. Predmetom mojej práce je adekvátne popísať svetelný profil jazera, ktorý sa mení jednak s časom ako aj s hĺbkou. Týmto by sme mohli získať  cenné informácie o prúdení vody v hlbinách samotného jazera, efekt zaujímavý pre limnológiu.

V období február-apríl sa pravidelne každý rok zúčastňujem inštalačných a technických prác počas zimnej expedície, ktorej úlohou je rozširovanie celkového objemu teleskopu. Nakoľko pravdepodobnosť interakcie neutrín s hmotou je nízka, očividne nám vzniká potreba zväčšiť citlivý objemu detektora. Počas tohto obdobia vymením prácu za počítačom za priamu fyzickú prácu s detektorom, čím je mi umožnené oboznámiť sa s jednotlivými súčasťami teleskopu do najmenších detailov. V súčasnosti sa experiment Baikal-GVD nachádza v konštrukčnej fáze rozširovania a javí sa byť prioritou výskumu v SÚJV Dubna. Podotýkam, že v roku 2016 sa kolaborácia rozšírila o dve inštitúcie zo Slovenska (autor – Rastislav Dvornický, Univerzita Komenského v Bratislave) a z Českej republiky (Lukáš Fajt, ÚTEF, ČVÚT v Prahe). 

Rád by som poukázal na fakt, že stať sa členom kolektívu Baikal-GVD mi bolo umožnené hlavne samotnou existenciou a štruktúrou SÚJV ako medzinárodného vedeckého ústavu. Ústav sám je organizátorom početných letných škôl a konferencií, počas ktorých sa Vám naskytuje možnosť stretnutia a diskusie so svetovými odborníkmi v širokej oblasti časticovej a jadrovej fyziky.

1. Na jakém tématu/projektu jste v poslední době pracoval? Jaké jsou nejzajímavější výsledky, kterých jste dosáhl?
2. Co Vám na práci v SÚJV nejvíce vyhovuje?
3. Prospívá pobyt v SÚJV vaší vědecké kariéře? Spojujete s Ústavem své další působení ve vědě?