View
1
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Ohlédnutí za účastí v experimentech SÚJV a CERN (od 60. let 20. století)
aneb
od jaderných emulsí po objev Higgsova bosonu na LHC
Jan BöhmFyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Praha
CERN v Ženevě a SÚJV v Dubně
CERN byl zaloţen v roce 1954. Zástupcem vlády ČSR v UNESCO, kde se projekt
CERN připravoval a kdy se předpokládalo, ţe se ČSR stane členským státem
CERN, byl profesor Václav Votruba. Vláda ČSR však v roce 1956 „neodolala
nabídce SSSR“ stát se členem nově zakládaného Spojeného ústavu jaderných
výzkumů v Dubně u Moskvy a profesor V. Votruba byl zvolen jedním z prvých
dvou náměstků ředitele tohoto ústavu.
Böhm. Seminář 23.10.2018Jan
Po druhé světové válce fyzika v Evropě zaostávala
za její úrovní v USA. Francouzský fyzik Louis de Broglie,
(Nobelova cena 1929), poradce francouzské komise pro
atomovou energii navrhl v UNESCO zaloţení Evropské
Organizace pro jaderný výzkum.
Studium a začátky v oboru kosmického záření
O ústavech SÚJV a CERN jsem se dověděl během mé praxe v odd. Kosmického záření v
r.1959 vedeného Dr. Jaroslavem Pernegrem, kde proměřovali interakce částic s jádry jaderné
emulse ILFORD G5 ozářené ve stratosféře kosmickým zářením (Pádská expedice).
Hlavní výsledky: Dvoucentrový model, změření doby ţivota mezonu µ,
sloţení kosmického záření.
Diplomová práce: Změření energetického spektra elektronů z rozpadu µ→e ν anti-ν. Změřený
parametr Michela nepotvrzoval nulovou klidovou hmotu neutrin.
Počátek spolupráce s SÚJV na synchrofázotronu 9 GeV v LVE
Prof. Václav Petržílka, Michal Suk, Jan Böhm. Studium periferních sráţek v interakcích
protonů 7.3GeV/c s jádry fotografické emulse.
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Metodika bublinových komor a zaměření vysokých energií v ČSR
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
K významnému pokroku v detekční technice došlo díky vynálezu bublinové komory D. A.
Glaserem v roce 1952 (Nobelova cena 1960). Řada výkonných urychlovačů protonů v CERN,
SÚJV a v dalších laboratořích v USA poskytla svazky mezonů π (pionů) a K (Kaonů), protonů
(p) a antiprotonů (anti-p).
Murray Gell-Mann (Nobelova cena 1969) a nezávisle George Zweig postulovali kvarky a
kvarkový model a Gell-Mannem a Juvalem Ne′emanem dříve předpovězená částice Ω¯→K¯Λ°
s „podivností“ -3 se hledala na snímcích z vodíkových bublinových komor ozářených mezony
K¯. Zmíněné důvody vedly asi V. Petrţílku a J. Pernegra k preferování bublinových komor v
experimentální fyzice elementárních částic na MFF UK a v Oddělení fyziky vysokých energií ve
Fyzikálním ústavu. V FZÚ ČSAV bylo vyvinuto několik typů prohlíţecích stolů, poloautomat
SAMET byl úspěšný i komerčně (konstrukce Ivan Lehraus), byl pouţíván i v SÚJV.
V LVE SÚJV byla zkonstruována 40litrová propanová (C3H8) ( a xenonová) bublinová
komora, umístěná v elektromagnetickém poli 1,43 T a ozařovaná svazkem π¯ (2% e¯, 8% µ¯) s
energií 4 GeV. Svazek negativních mezonů K a sestrojení vodíkové bublinové komory se na
synchrofázotronu Laboratoře vysokých energií SÚJV tehdy nepodařilo odladit.
Dlouhodobý pobyt v SÚJV 1966-68 a kvantová elektrodynamika
V té době se prověřovala kvantová elektrodynamika na "malých vzdálenostech" a procesy
vyšších řádů konstanty jemné struktury α. Generace (e+e-) párů elektrony v
elektromagnetickém poli nukleonu ("tridenty") nebo v poli valenčního elektronu ("kvartety")
jsou procesy úměrné α².. Výsledky experimentů v jaderných emulsích zhruba 2x až 4x
převyšovaly teoretickou předpověď indického fyzika H. K. Bhabhy.
V. G. Grišin navrhl, abych změřil na snímcích z propanové komory účinný průřez generování
"tridentů" a "kvartetů“. Měření se účastnili i fyzici M. Muminov a V. I. Strelcov. Změřený
účinný průřez souhlasil s výpočtem H. K. Bhabhy v rámci chyb (σ(exp)/σ(Bhabha) = 1,3±0,5)
a potvrdil platnost kvantové elektrodynamiky i pro procesy úměrné α² . Práce se stala základem
mé disertace. Prof. V.Petrţílka chtěl pokračovat a získal snímky z 80cm vodíkové bublinové
komory DESY Hamburg ozářené kvanty γ. Práce v Praze řídila Alice Valkárová, má
diplomantka.
Během pobytu v Dubně jsem také navštěvoval semestrální přednášky profesora S. M. Bileňkého
o elektrodynamice na odbočce Moskevské státní university v Dubně. Společně s Viktorem
Semikozem (disertantem profesora Bileňkého) jsme pak počítali pomocí osmi Feynmannových
diagramů účinný průřez pro produkci "kvartetů„. Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Život v Dubně
V. G. Grišin byl ţákem profesora M. I. Podgoreckého. V jejich skupině pracovali fyzici mnoha národností z východní
Evropy a Asie. Rád vzpomínám na společné diskuse o fyzice, ţivotě i politice. Oba zvali skupinky fyziků k sobě
domů na večeře, pořádaly se společné táboráky nebo posezení u kávy. Atmosféra byla velice vstřícná a přátelská.
SÚJV zajišťoval pro zahraniční pracovníky ubytování. Bezdětní manţelé dostali k dispozici jednopokojový byt. Tak
tomu bylo i v našem případě při příjezdu do Dubny. Po narození dcery nám pak byl přidělen dvoupokojový byt.
Cizinci mohli v Dubně nakupovat potraviny ve speciálním obchodě. Za našeho pobytu 1967 však bylo dost zboţí i v
normálních obchodech. Před odjezdem na dovolenou jsme museli ţádat o povolení vstupu do měst, která jsme chtěli
navštívit. Návštěva některých měst nám povolena nebyla. Na cestách jsme nocovali v hotelech vyhrazených pro
cizince (Inturist), kde měli vţdy volné pokoje a kde byla také restaurace. Při cestování autem nás hlídala policie
(cítili jsme se tudíţ v bezpečí). Bylo nutné si vyzvednout talony na benzín v Dmitrovu, neboť bez nich neměli cizinci
na nákup benzínu nárok. Dovolená v Aluště na Krymu patřila ke zvláštním privilegiím SÚJV.
V Dubně se k nám chovali jako dobří hostitelé. Děti chodily do kvalitní ruské školy a diferenční předměty, jako
čeština nebo slovenština, dějepis a podobně, je vyučovaly manţelky československých pracovníků s pedagogickým
vzděláním, po návratu do vlasti byly děti obvykle ve znalostech pokročilejší neţ jejich vrstevníci.
Československé úřady nebraly v úvahu platy v SÚJV vyslaných pracovníků a jejich manţelek a nezapočítávaly je
do penze, čímţ tyto pracovníky dosti poškozovaly.
SÚJV často vysílal čs. pracovníky na mezinárodní konference a studijní pobyty v CERN, FERMILAB, BNL atd.
Vysoká kvalita fyziků z SSSR v Dubně kontrastovala s niţší technickou a technologickou úrovní Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Spolupráce s CERN na snímcích z 2m vodíkové bublinové komory
Böhm. Seminář 23.10.2018
Ve Fyzikálním ústavu ČSAV se v roce 1970 ustanovila skupina fyziků pro analýzu snímků z
2m komory CERN ve sloţení: Jan Bőhm, Jaroslav Cvach, Miroslav Jireš, Jaroslav Sedlák,
Vladislav Šimak a Josef Ţáček (z MFF UK). Vedoucí oddělení vysokých energií Jan Fischer
mne pověřil řízením prací skupiny laborantek. Soustředili jsme se na čtyřramenné interakce,
tj. na koncové stavy: p anti-p π+ π-, p anti-p π+ π- π0 a anihilaci na 2π+2π-.
V době politického uvolnění v Československu získal Vladislav Šimák kontrakt v CERN a
povolení vycestovat. Dohodl spolupráci se skupinou profesora B. Frenche v CERN na studiu
interakcí antiprotonů 5,7 GeV/c s protony na snímcích z 2m vodíkové bublinové komory.
Výsledkem byl rezonanční signál hmot ω p při hodnotě 1810±15MeV/c2 s šířkou 87±20 MeV/c2,
pozorování rezonancí ρ0 a ϕ0 v anihilačním koncovém stavu, stanovení spinové polarizace
mezonu ω, současné produkce baryonových rezonancí Δ⁺⁺(1236) a Δ°(1236) atd. Předběţné
výsledky byly referovány na konferencích ve Smolenicích a v Liblicích, ale i na seminářích v
Bratislavě, které organizoval profesor Ján Pišút (tzv. "triangle„), který propojoval Bratislavu,
Vídeň a Lublaň a ke kterým se připojila i Praha). Finální výsledky byly publikovány v
časopisech Nuclear Physics B a Il NuovoCimento A, celkem 5 prací, které byly citovány ve 29
publikacích.
Roční pobyt v CERN v roce 1973Koncem roku 1969 mi telefonoval J. Pernegr ze Ţenevy a doporučil mi, abych rychle napsal
ţádost o kontrakt v CERN. Do CERN jsem nakonec odjel v roce 1973 a bez rodiny. Rád bych v
této souvislosti vyjádřil poděkování Jaroslavu Sedlákovi, který nejprve změnil šestiměsíční
lhůtu mého propuštění z FZU na dobu neurčitou a pak se zaručil, ţe se vrátím.
Ve skupině profesora B. Frenche jsem pokračoval v programu systematického hledání
bosonových rezonancí s efektivní hmotou > 1 GeV/c2 a šířkou Γ < 20 MeV/c2. Bylo nalezeno
několik signálů převyšujících průměrné pozadí na úrovni 3 standardní odchylky a více.
Hlavní náplní mé práce v CERN byla analýza parciálních vln pro různé hodnoty spinu a parity systému π+ π- π± generovaného v reakci anti-p p → 2π+ 2π- X0 při energii 5,7 GeV. Byl pozorován lokální růst příspěvku vlny JP = 1- v korelaci s růstem četnosti výskytu efektivní hmoty (3π)± při 1,2 GeV/c2. Ve spektru efektivních hmot (K°π)± byl též objeven signál 3,5σ při 1,2 GeV/c2. Výsledkem byl „žlutý preprint“ : J.Böhm, B.French. CERN/D.Ph.II/PHYS 75-13, 17 p..Pobyt v CERN mi byl prodloužen o 6 měsíců. Od akademika Kožešníka jsem však obdržel telegram, abych se vrátil, "neboť jsem pověřen jinými úkoly". Nikdy jsem se nedověděl, jaké úkoly to byly. Za styk s emigranty jsem dostal zákaz na 5 let výjezdu za hranice. Teprve až z Cibulkových seznamů agentů StB v r.1991 jsem pochopil, kdo byl onen spolupracovníkJan Böhm. Seminář
23.10.2018
2m vodíková bublinová komora v Serpuchovuozářená antiprotony 22 GeV/c
V Ústavu fyziky vysokých energií v Protvinu byl spuštěn nový urychlovač protonů
U 70 s nejvyšší energií na světě, který nabízel v 70. létech možnost pro experimenty
SÚJV s účastí fyziků z pracovišť v Československu. Kolegové z experimentů BIS a BIS-2
Jan Hladký, Miroslav Novák, Antonín Prokeš a Jan Votruba získali jiţ nové výsledky o
regeneraci mezonů K0 a později o rozpadech a polarizaci „půvabných“ částic.
V Laboratoři vysokých energií SÚJV byla zkonstruována 2m vodíková komora Ludmila ve
skupině I. M. Gramenického, která počátkem 70. let byla převezena do Protvina na svazek
antiprotonů s energií 22,4 GeV. V. Šimák chtěl pokračovat ve fyzice antiprotonových
interakcí a proto společně s kolegy J. Böhmem, J. Cvachem a J. Sedlákem navrhli
antiprotonový experiment v bublinové komoře Ludmila. Vznikla velká mezinárodní
spolupráce s níž jsem spolupracoval do konce roku 1974. Přitahoval mne hybridní systém s externími detektory a streamerovou komorou RISK.
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Spolupráce RISK v SÚJV a Protvinu
Mezinárodní spolupráce magnetického
spektrometr RISK v roce 1977. Vedoucí: V.I.Petruchin. Laureát 3 prémií SÚJV
5m streamerová komora magnetického
spektrometru RISKse čtyřmi vysoko-voltovými elektrodami. Horní a dolní
elektrody jsou uzemněny, na dvě prostřední elektrody se
přivádí 20 nsec krátký puls ±400 kV.
Streamerová komora byla zkonstruována v
Tbilisi, bipolární generátor Marxe v LJaP SÚJV
Berlín-Budapešť-Dubna-Tbilisi-Praha-Sofie-Varšava-Alma Ata
Optická soustava byla zkonstruována v
SÚJV, fotoregistrátory s frekvencí aţ 10Hz
v IFHP v Berlině-Zeuthen. Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Experimenty v programu RISKFZU Praha se připojil k RISKU v listopadu 1974 a v r. 1978 jsme odjeli do SÚJV: Jan Böhm, Jaroslav Sedlák,
Karel Šafařík a Petr Závada (diplomant J. Böhma), matematik Karel Píška, technik Stanislav Vyskočil a částečně i
optik Miroslav Malý. Filmový materiál byl částečně analyzován na MFF UK do roku 1988: A. Valkárová, Š. Valkár
a T. Soukup. V r. 1982 jsem byl jmenován vedoucím sektoru RISK II.
Proti účasti v programu RISK se tehdy kriticky vyslovilo několik kolegů z FZU, kteří oprávněně napadali
neproveditelnost identifikace mezonů π a K pomocí měření ionizace, ale nedocenili moţnosti streamerové komory
selektovat velmi řídké procesy na úrovni aţ jednoho případu z deseti milionů pomocí externích detektorů, což jsme
potvrdili v následujících letech. Řada velkých laboratoří pouţívala streamerovou komoru jako stabilní detektor,
např. CERN v experimentech LEP−OPAL, NA−005, PS−179, R−703 (srovnej Inspire HEP, 19 experimentů).
V letech 1974–1978 probíhalo mnoho porad a setkání s cílem stanovit fyzikální program spolupráce. Do diskuse se
zapojila řada teoretických fyziků − J. Pišút z Komenského university v Bratislavě, E. M. Levin a M. G. Ryskin z
Leningradského ústavu jaderné fyziky AV SSSR, J. Fischer z Fyzikálního ústavu ČSAV (srovnání pruţného rozptylu
p p a anti-p p), teoretici z Tbilisi a Berlín Zeuthen a další.. Nakonec se program zúţil na 5 návrhů, ale pouze 3 z
nich byly realizovatelné, dva z nich z Prahy/Bratislavy.
Prvním experimentem byly interakce π-, K- a anti-p s jádry Li, C, S, Cu, CsI a Pb. Návrh SÚJV/Berlín-Zeuthen.
Společně s nadaným fyzikem Karlem Šafaříkem (diplomantem J. Pišúta) jsme navrhli experiment ke studiu
hadronů a kvant γ generovaných společně s částicí mající příčnou sloţku hybnosti PT nejméně 1,0 GeV/c (velká PT
a experiment ke studiu hadronového a γ-doprovodu párů (μ+μ-) z kontinua a J/ψ částic pomocí scintilačních
počítačů (J/ψ a dimiony). Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Studium Interakcí π-, K- a anti-p s jádry Li, C, S, Cu, CsI a PbSoustava šesti jaderných terčíků byla rozmístěna na svazku uvnitř streamerové komory a
celkem bylo pořízeno 11500 snímků interakcí π- A, K- A a anti-p A. Výsledky poskytly
nové aktuální informace o multiplicitách nabitých částic nch, n+, n- , K°, Λ°a pomalých
protonů s hybností (180–500) MeV/c identifikovaných pomocí ionizace.
Navrţena nová škálovací proměnná z′=(an+b)/(a<n>+b) umoţňuje popis jedinou funkcí
ψ(z′) rozdělení počtu částic pro všechny typy primární částice a jádra při energiích (20–360)
GeV (A scaling) s pouţitím publikovaných dat v jiných experimentech. V interakcích π- A,
K- A a anti-p A byl potvrzen „KNO scaling“ (ψ(n¯/<n¯>)).
Dále byly podrobně zkoumány případy interakcí s identifikovaným protonem s hybností
(180–500) GeV/c, vyletujícím z jádra do zadní hemisféry v LAB soustavě v interakcích π- A
a anti-p A. Multiplicity sekundárních částic jsou funkcí počtu protonů (Z) a nikoliv
atomového čísla (A). Naměřené charakteristiky dobře souhlasily s aditivním kvarkovým
modelem B. Andersona.
Fyzikální výsledky byly shrnuty celkem v 9 publikacích v mezinárodních časopisech a
23krát citovány. Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Streamerová komora s kryogenním H a D
terčem, jadernými terči C, Cu a Pb, třemi
konvertory z olovnatého skla a třemi
proporcionálními komorami tvořícími trigger
pro částice s PT>1 GeV/c.
.
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Interakce π- A, K- A a anti-p A s částicí s P T>1GeV/c
Filmový záznam stop částic v komoře. 3 konverse γ na e+e− pár ve skleněných
konvertorech.
Interakce π- A, K- A a anti-p A s částicí s P T>1GeV/c
Tři dvousouřadnicové,
mnohodrátové proporcionální
komory o rozměrech (96×48) cm2
byly umístěny nad streamerovou
komorou, v její koncové části.
Proporcionální komory
zkonstruoval S. Majewski z
Varšavy (žák G. Charpaka,
laureáta Nobelovy ceny za fyziku v
roce 1992 a otce proporcionálních
komor). Komory byly vyrobeny v
Centrálních dílnách Polské
akademie věd ve Varšavě, kde bylo
moţné pronajmout si místnosti,
stroje, techniky a dělníky. Vysoká účinnost detekce podivných částic
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Schema triggeru PT částic
Čárkovaná čára –rozhraní
mezi + a – částicemi, PT
roste se vzdáleností od čáry
Výsledky experimentu byly publikovány v 10 pracích a 9krát citovány
Interakce π- A, K- A a anti-p A s částicí s P T>1GeV/c
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Během 1 500 hodin na urychlovači U 70 v
letech 1981–1984 zaregistroval spektrometr
RISK kolem 220 000 snímků interakci s PT >
1,4 GeV/c. . Stopy interakcí na snímcích se
proměřovaly na mikroskopech PUOS v
Laboratoři výpočetní techniky a automatizace
SÚJV v Dubně .
Experimentální data naměřená v interakcích π- p byla K. Šafaříkem analyzována
pomocí programů typu Monte Carlo odvozených z LUND modelu : program
TWISTER 1.2 pro hluboce nepruţné sráţky a program JETSET 6.2 pro měkké
nepruţné interakce.
Byl objeven efekt silné produkce polarizovaných mezonů ρ0 mezi páry částic π+ a π-, jejichţ PT téměř plně
kompenzovalo příčnou sloţku hybnosti selektované částice s PT > 1,4 GeV/c. Efekt nazývaný „higher twist“
4 aţ 6krát převyšoval předpověď modelu LUND. Výsledky PT experimentu se staly základem disertační práce
K.Šafaříka obhájené v SÚJV Dubna.
Dále byla zkoumána produkce podivných částic, multiplicity hadronového doprovodu a protonů (180-500MeV/c)
Karel Šafařík, vedoucí fyzik při realizaci aanalýze PT experimentu.
Od r.1991 působí v CERN, později na LHC experiment ALICE.V současné době spolupracuje s ČVUT v Praze.
Foto-archiv Federico Antinori, CERNJan Böhm. Seminář 23.10.2018
Experiment SERP E 151 v Protvinu/Serpuchovu
Schema experimentu pro detekci mionových párů a J/ψ částic.
Terče jádra - T1…T5. Konvertory kvant γ – C1…C5. Scintilační počítače A1…A4 pro
potlačení „halo“ kolem svazku, Pb a Fe absorbátory pro pohlcení hadronů, hodoskopy H1,
H2 a H3 obsahují 96, 112 a 128 skleněných počítačů s tekutým scintilátorem , H4 tvoří
48 plastických scintilátorů . Sklář Jindřich Walter zatavil 400 zkumavek dlouhých 3m.Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Příprava streamerové komory pro J/ψ
experiment s pěti konvertory kvant γ.
Hodoskop H3 obsahující 128 skleněných
scintilačních detektorů délky 3m a hodoskop H4
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Experiment SERP E 151 v Protvinu
Experiment J/ψ byl schválen ředitelstvím SÚJV v listopadu 1979. Na počátku roku 1982
jsem úspěšně obhájil J/ψ experiment před Vědeckou radou Ústavu fyziky vysokých
energií (IFVE) v Protvinu. Experiment byl schválen pod označením SERP E 151.
Experiment SERP E 151 v Protvinu
V 70. letech řada experimentů naměřila signifikantní přebytek
leptonových párů nad jejich produkcí ze zdrojů, jako jsou radiační
rozpady známých částic a rezonancí. Někdy se tyto leptonové páry
nazývaly dileptony z kontinua nebo přímé. Fyzikální mechanizmus
jejich produkce nebyl znám, ale bratislavská skupina J. Pišúta
publikovala svůj kvark-partonový model a podporovala snahy
provedení odpovídajícího experimentu na spektrometru RISK.
Další neznámou byly tehdy fyzikální procesy generace částic J/ψ a
podobných částic se skrytým „půvabem“ v hadron-hadronových
interakcích. Registrace a stanovení parametrů kvant γ a
sekundárních částic byla důleţitá nejen pro stanovení pozadí k
dimionům z kontinua, ale i pro pochopení mechanizmu produkce
J/ψ(3,1)→µ⁺µ¯ (5.9%), např. kaskádní rozpady ψ´ (3,7)→J/ψ π+π-
(32%), χ c → γ J/ψ (31%) apod. Současná detekce dimionů s
kvanty γ a nabitými částicemi byla uskutečněna vůbec poprvé, a
tím se experiment RISK stal unikátním. Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Experiment SERP E 151 v Protvinu Během tří let 1985-87 bylo získáno 270 tisíc snímků,
pouze 150 tisíc z nich bylo prohlédnuto (60%) a 12.5
tisíce s identifikovanými µ⁺µ¯ bylo změřeno a dále
analyzováno.
Experiment SERP E 151 v ProtvinuZ hmotového spektra J/ψ γ jsme přibliţně odhadli frakci J/ψ z radiačních rozpadů stavů χ1 a χ2
na 0.5±0.3 v oblasti XF > 0,05. Dále ze spektra hmot J/ψ π+ π- byl odhadnut podíl účinných
průřezů σ(ψ‘)/σ(J/ψ), v dobré shodě s výsledkem SIGMA (0,14) pro interakce π-Cu při 50GeV/c
v Protvinu a v rozporu s OMEGA spektrometrem v CERN (0,9 a 0.32) pro interakce π-p a π-W
při 38,5 Gel/c (počet očekávaných J/ψ π+ π- kombinací byl roven 2/13 pro SIGMA/OMEGA).
Za studium procesů tvorby J/ψ a dimionů v interakcích π-C v experimentu RISK byla udělena
Janu Böhmovi, Karlu Píškovi, Petru Závadovi a dalším spolupracovníkům druhá cena SÚJV.
Byly obhájeny 2 kandidátské disertace v SÚJV ( A.V .Bannikov, E.G. Tskhadadze) a 2 diplomové
práce na MFF UK (I. Králík, M. Štedroň).
Výsledky experimentu J/ψ byly prezentovány na řadě mezinárodních konferencích (IEC HEP
1989, Madrid; Soft Lepton Pair and Photon Production, Pittsburgh, 1990; Quark Matter 91,
Getlinburg, USA) a seminářích (Dubna, Protvino, na univerzitách v Pittsburghu a Rochesteru
a v Brookhaven National Laboratory v USA), ale nikdy ve Fyzikálním ústavu ČSAV v Praze.
Celkem bylo z tohoto experimentu publikováno 10 prací, které byly asi 8krát citovány.
Karel Píška se spolupracovníky byl v roce 1980 vyznamenán druhou cenou SÚJV za práci
„Mikroprocesorové soustavy ve standardu CAMAC ve fyzikálních výzkumech“ . Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Bohuţel, akademik K. Lanius se rozhodl po ukončení experimentu „Velká PT“ z kolaborace
RISK odejít, a tak řada výborných fyziků, jako např. C. Schpiering, opustila Dubnu a na J/ψ
experimentu neparticipovali.
Koncem 80. let bylo konečně povoleno účastnit se i experimentů v DESY v Hamburku
(HERA), NA4 a DELPHI v CERN a dalších, a tak odešlo z experimentu RISK nemálo
dalších kolegů, z Fyzikálního ústavu ČSAV to byli P. Závada v roce 1982, dále K. Šafařík v
roce 1990 (který získal permanentní kontrakt v CERN) a z MFF UK v r. 1988 manţelé
Valkárovi a T. Soukup. Tyto odchody nelze ovšem nikomu vyčítat, neboť kvůli velmi
pomalému tempu realizace experimentu a analýzy dat (10 let) začínal program RISK
ztrácet aktuálnost.
Spolupráce RISK v SÚJV a Protvinu
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Poslední rána přišla z Prahy, neboť prof. I.Úlehla zrušil v r. 1988 dílčí výzkumný úkol RISK.
Tehdy protestovali Ján Pišút a Zdenek Janout (co uděláme s filmy?), ale nebylo to nic platné.
V SÚJV a dalších laboratořích prohlíţení snímků experimentu J/ψ pokračovalo.
Velmi děkuji za podporu ruským spolupracovníkům a řediteli LJaP V. P. Dţelepovovi a řediteli
Mezinárodního oddělení SÚJV S. V. Švaněvovi, která velmi kontrastovala s postoji funkcionářů
československého velvyslanectví v Moskvě a stranických orgánů v Praze 8.
Úsilí o členství ČSR v CERN po sametové revoluci.
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Po návratu do Prahy v únoru 1991 jsem chtěl dokončit analýzu finální statistiky J/ψ a připravit
publikace. Bohuţel, výpočetní podmínky u nás byly prakticky stejné, tj. nevyhovující, jako v
roce 1978, coţ mne brzy vedlo k rozhodnutí spolupráci s experimentem RISK ukončit.
Přidal jsem se k P. Závadovi a společně jsme navštěvovali ministerstva a vysvětlovali, co to je
CERN. Podporu jsme našli na Ministerstvu strategického plánování, kde ovšem chtěli výbor
sloţený z úředníků a jednoho vědeckého představitele. Proti tomu jsme protestovali − P.
Závada u ministra Z. Dlouhého, který vstup do CERN podporoval, a já s I. Lehrausem na
Misi ČSR při OSN v Ţenevě během krátkodobých pobytů v CERN. Po návratu ze zahraničí
docenta Jiřího Niederleho, který byl vybrán za předsedu Výboru pro spolupráci ČSR s CERN,
jsme nakonec naši představu prosadili. Já jsem byl jmenován vědeckým sekretářem Výboru a
odborným poradcem delegáta Ministerstva financí ČSR ve Finančním výboru CERN (1992-96)
CERN nabídl velmi výhodnou dohodu: ČSR budeme platit po dobu tří let sníţený členský
příspěvek a takto ušetřené státní finanční prostředky budou investovány do infrastruktury
výzkumných pracovišť. Vláda souhlasila a v následujících letech bylo zakoupeno mnoho
přístrojů, které tu chyběly a vědečtí pracovníci se mohli účastnit experimentů v CERN.
Experimenty pro LHC v CERN
Profesoři K. Šafařík a E. Quercigh z CERN navštívili v roce 1992 Fyzikální ústav AV ČR a
nabídli nám spolupráci na spektrometru OMEGA, konkrétně na experimentech WA94 a WA97
studujících interakce hadron-jádro a jádro-jádro při energiích svazku 200 GeV. Studium bylo
zaměřeno na nové skupenství hmoty – kvark-gluonovou plazmu. Náš první příspěvek byl
program pro generování spektra hmot párů μ+μ- z rozpadů asi deseti různých částic pro
experiment ALICE na sráţeči LHC v CERN. Připravovali jsme MSGC pro WA94.
V roce 1995 jsem získal tříměsíční stipendium Evropské Unie k pracovnímu pobytu v CERN ve
skupině F. Sauli. Dokonalé vybavení této skupiny mi umoţnilo detailně se seznámit s MSGC
plánované téţ pro ATLAS. Byla vyrobena MSGC (Tesla Roţnov, firma Ing. P. Hedbávného).
Fyzikální ústav AV ČR (J.Böhm, S.Němeček, M.Vaníčková, S.Vyskočil) společně s Michalem
Šumberou z Ústavu jaderné fyziky AV ČR a Branko Sopkem z ČVUT získal společný grant GA
ČR (č. 202/93/2033) a Grantové agentury AV ČR (č. 110122), jehoţ jsem se stal řešitelem.
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Po mém odjezdu do CERN na jednoroční kontrakt v roce 1999 na experiment ATLAS (prof.
P. Weilhamer) jsem velmi plodnou spolupráci s OMEGA spektrometrem a s experimentem
ALICE ukončil. Řešitelem programu ALICE v ČR se stal P. Závada.
Semi-Conductor Tracker ATLAS na LHC
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Detektory MSGC rozhodnutím kolaborace ATLASU byly nahrazeny velmi drahými
křemíkovými detektory a vznikla kolaborace SCT (Semi-Conductor Tracker) pro
výrobu a testování polohových křemíkových detektorů.
S profesorem A. G. Clarkem z univerzity v Ţenevě, která byla jedním z hlavních
dodavatelů křemíkových stripových detektorů od firmy Hamamatsu, bylo dohodnuto,
ţe Fyzikální ústav AV ČR provede testování těchto zhruba 2 500 detektorů (16%) se
750 stripy pro přední část SCT (r. 2000-2003)
Ing. J. Šťastný nabídl vývoj digitálních nízko napěťových a
mnohovoltáţních zdrojů pro elektroniku snímání signálů ze
stripových detektorů. Jeho nabídka byla přijata. Firma TTC
Telekomunikace Praha celkem vyrobila 4476 LVPS (1158 LV0
karet). Testování všech vyrobených nízkonapěťových (LV) zdrojů se
provádělo ve FZU AV ČR, který byl rovněţ zodpovědný za instalaci
napájecího systému SCT ATLAS (LV i HV), umístěného v 88
rámech CAMAC ve 22 stojanech v podzemních halách USA15 a
US15.
Stal jsem se řešitelem projektu RP-4210/69/97 „Mezinárodní spolupráce ATLAS –
CERN“, s řešitelskými pracovišti Fyzikální ústav AV ČR, Fakulta jaderná a fyzikálně
inţenýrská ČVUT a Matematicko-fyzikální fakulta UK pro období 1997–2001.
Instalace a testování SCT ATLAS bylo skončeno v roce 2008, kdy byl spuštěn LHC. Stal jsem se jedním z mnoha fyziků z ČR spoluautorem práce o objevu Higgsova bosonu (2932 autorů).Děkuji za pozornost
Jan Böhm. Seminář 23.10.2018
Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost
Děkuji za pozornost
Recommended