Mar Capeáns, nowy dyrektor CERN: „To przerażające, że znamy tylko 5% wszechświata”.

Mar Capeáns, doktor fizyki urodzona w Santiago de Compostela 58 lat temu, jest nową dyrektor operacyjną największego na świecie laboratorium fizyki cząstek elementarnych, europejskiego CERN . Jej głównym zadaniem na tym nowym stanowisku będzie zapewnienie, że „wszystko będzie działać sprawnie”, jak to ujmuje. To duże wyzwanie w przypadku instytucji, która skupia 20 000 naukowców ze 110 krajów, w tym zaprzysiężonych wrogów, takich jak Izrael (który ją finansuje), Iran i Palestyna (które są współpracownikami akademickimi). Hiszpania jest jednym z 25 państw członkowskich i wnosi 7% rocznego budżetu, który wynosi około 1,2 miliarda euro.

Mandat Capeáns rozpoczyna się w 2026 r. i kończy w 2030 r. W ciągu tych lat europejskie laboratorium z siedzibą w Genewie (Szwajcaria) stanie w obliczu jednych z największych wyzwań w swojej historii, takich jak dziesięciokrotne zwiększenie mocy głównego akceleratora cząstek, LHC , który w 2012 r. odkrył ostatnią cząstkę elementarną, która pozostała do zaobserwowania: bozon Higgsa . Podjęta zostanie również decyzja o budowie Future Circular Collider (FCC), maszyny trzykrotnie większej, która będzie największym nowym eksperymentem na Ziemi. Technologia, która będzie potrzebna do jej budowy, nie jest jeszcze jasna, ale może ujawnić, z czego składa się do 25% wszechświata , z czego prawie wszystko jest nadal nieznane.

Z perspektywy czasu Capeáns uważa, że ​​żaden inny Hiszpan nie osiągnął tak wysokiego poziomu jak ona w tej organizacji, w której pracowała przez ponad 30 lat. Dołączy do niej pięciu innych dyrektorów z innych obszarów, takich jak akceleratory, technologia i stosunki międzynarodowe, pod przewodnictwem Brytyjczyka Marka Thomsona , który zastępuje Włoszkę Fabiolę Gianotti na stanowisku dyrektora generalnego. W tym wywiadzie dla EL PAÍS, przeprowadzonym za pośrednictwem wideokonferencji, naukowiec zapuszcza się w przyszłe odkrycia światowej katedry fizyki.

Pytanie: Czy obecne napięcia geopolityczne zagrażają przyszłości CERN?

Odpowiedź: Sytuacja jest bardzo trudna. To laboratorium cieszyło się okresem wspaniałej stabilności w ciągu 70 lat swojego istnienia. Stało się to możliwe dzięki zwiększeniu liczby państw członkowskich, które je finansują [wszystkie europejskie z wyjątkiem Izraela]. Nic nie można tu zrobić bez współpracy, a w tym tkwi nasza siła. Zaczynamy słyszeć, że alokacje budżetowe zostaną przekierowane z podstawowych nauk, że są wkłady z krajów, które uważaliśmy za oczywiste, które mogą nigdy nie nadejść. Byłoby wstydem zmarnować 70 lat sukcesu, współpracy i dzielenia się wiedzą. Wierzę, że dzisiejsza Europa jest super Europą, w której współpraca, słuchanie innych, bycie konkurencyjnym, ale niepomijanie nikogo, pozostają podstawowymi wartościami, które są ważniejsze niż kiedykolwiek.

P. Czy Europa zbuduje FCC przed Chinami, które planują budowę bardzo podobnego akceleratora?

A. CERN ma trzy główne cele: wykorzystać przerwę techniczną w latach 2026–2029, aby udoskonalić LHC, przygotować się do jego ponownego uruchomienia w 2029 r. w celu uzyskania lepszych wyników w fizyce cząstek elementarnych i określić długoterminową przyszłość. Jedną z możliwych opcji jest FCC, akcelerator o średnicy 90 kilometrów. Decyzje muszą uwzględniać zrównoważony rozwój, współpracę międzynarodową i rozwój technologiczny, ponieważ projekty te wymagają lat przygotowań i wspólnych inwestycji. Ten proces jest niezwykle interesujący i jest ustalany właśnie teraz, jako część Europejskiej Strategii Fizyki Cząstek Elementarnych. Jest to proces oddolny, w którym kraje lub naukowcy mogą zacząć mówić, który ośrodek naukowy ich zdaniem odpowie na najważniejsze pytania, jakie mamy. A do tego należy dodać koszty i zaangażowaną politykę. Prawdopodobnie maszyna tak duża jak FCC będzie wymagała rozbudowy CERN, innego modelu zarządzania i zewnętrznego finansowania, które nie pochodzi od krajów członkowskich. Wszystko to jest obecnie omawiane, a wnioski zostaną osiągnięte do końca roku. Wydaje się, że istnieje dość duża zgoda co do kosztów i wysiłku, jakie może nam zaoferować maszyna kołowa. Chińczycy prawdopodobnie dotrą tam pierwsi pod względem konstrukcji. Ale kiedy budujesz tak złożoną maszynę dla fizyki, potrzebujesz spójnej społeczności naukowej, historycznej infrastruktury, którą ma tylko CERN, a ponadto międzynarodowej społeczności pchającej naprzód. Jeśli położymy te trzy rzeczy na stole, myślę, że radzimy sobie dobrze.

P. Przybył Pan do CERN w 1992 roku. W tym roku Pana profesor, Georges Charpak , który walczył we francuskim ruchu oporu i przeszedł dwa lata internowania w Dachau, po czym został inżynierem i specjalizował się w fizyce, otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za stworzenie akceleratora cząstek, który stanowił podstawę LHC. W 2012 roku ta maszyna odkryła bozon Higgsa, co przyniosło mu Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki zaledwie rok później . Jakie może być kolejne wielkie odkrycie tego laboratorium?

A. Wszyscy szukamy ciemnej materii . Są inne cele, takie jak zrozumienie cząstki Higgsa lub asymetrii między materią i antymaterią, ale to, co nie daje mi spać w nocy, to fakt, że po tylu latach rozumiemy tylko 5% wszechświata . Uważam to za przerażające. Wierzymy, że dzięki LHC, zwłaszcza w jego kolejnej fazie wysokiej jasności, będziemy w stanie odkryć ciemną materię, a to pomoże nam wyjaśnić 25% więcej wszechświata. Jeśli opuszczę CERN z tym, to już będę szczęśliwy. I jestem pewien, że będzie kolejna Nagroda Nobla.

P. Co dokładnie zobaczy LHC?

A. Nowe cząstki . To, co zrobilibyśmy, to eksperymentalnie udowodnilibyśmy, że te cząstki istnieją, a zatem, że ciemna materia istnieje, a zatem wszystkie teorie oparte na jej obecności zostałyby automatycznie zweryfikowane. Jest to ściśle związane z kosmologią, astrofizyką... Wszyscy szukamy tego samego.

P. Czy można odkryć ciemną energię , która stanowi pozostałe 75% wszechświata?

A. To jest o wiele trudniejsze. Nie ma konsensusu co do tego, czym jest ciemna energia. Wiemy, że ona tam jest, ale nie wiemy, gdzie ją zaatakować.

P. Ponad tymi odkryciami byłaby teoria unifikacji grawitacji i mechaniki kwantowej. Czy można to udowodnić?

A. Historia fizyki cząstek elementarnych dotyczy jednoczących sił. To jedna z rzeczy, która najbardziej mnie przyciąga do tej dziedziny, że wszystko zmierza w kierunku piękna i prostoty. I nie ma nic piękniejszego i prostszego niż istnienie czterech podstawowych sił w ramach jednej teorii. To właśnie tego szukamy, teorii, która wszystko wyjaśnia. Przy dzisiejszym sprzęcie bardzo trudno jest udowodnić jego istnienie, ale to jest cel, do którego dążymy.

P. Niektóre z tych pojęć są tak szerokie i niepewne, jak te poruszane przez religię. Czy uważasz, że jest miejsce dla Boga w całym tym wszechświecie?

A. To zupełnie różne tematy. Niektórzy ludzie potrzebują wiary. Nauka, fizyka cząstek elementarnych, nie stara się zrozumieć, czy Bóg istnieje, czy nie. Chcemy zrozumieć pochodzenie wszechświata z perspektywy praw fizyki. A w społeczności CERN masz wszystkie spektrum i różne religie; to wspaniałe.

P. W jaki sposób Pana nominacja wpływa na rolę Hiszpanii w CERN?

A. Jestem przekonany, że CERN jest hiszpańskim laboratorium w Szwajcarii. Noszę w sobie dziedzictwo wielu Hiszpanów, którzy tu pracowali. Hiszpania ma bardzo silną społeczność naukową i musi być zaangażowana we wszystko, co robimy. Zawsze dbam o to, aby Hiszpanie byli na odpowiednich stanowiskach; to przyciąga młodych ludzi i jest dla nich kluczowe, aby to zobaczyli. Wiele postępów już zostało poczynionych.

P. Prezydent USA Donald Trump grozi odcięciem twoich międzynarodowych projektów współpracy naukowej, w tym w CERN. Jak to może na ciebie wpłynąć?

A. Jeśli się potwierdzi, będziemy mieli problemy. Stany Zjednoczone są bardzo ważnym partnerem, zarówno pod względem finansowym, jak i pod względem wiedzy fachowej. Współpracujemy z nimi szeroko nad detektorami cząstek, które są bardzo złożone, i jesteśmy od nich zależni, tak jak od innych krajów. Mam nadzieję, że te rzeczy stopniowo się poprawią i że społeczność fizyki cząstek w Stanach Zjednoczonych nie znajdzie się w sytuacji słabości z powodu bardzo krótkoterminowych środków.

P. Czy CERN, taki jak pan opisał, jest zgodny z nadchodzącą remilitaryzacją Europy ?

A. Tak, musi tak być. Europa nie może sobie pozwolić na zaprzestanie prowadzenia podstawowych i fundamentalnych badań naukowych. Musimy pomóc politykom zrozumieć, że podstawowe badania naukowe to długoterminowe zobowiązanie, dla młodych ludzi i zrównoważonego rozwoju, z poważnymi reperkusjami ekonomicznymi i przemysłowymi. Wymazanie tego z mapy byłoby krokiem wstecz. Pracuję w CERN od 30 lat i wydaje mi się niemożliwe, aby tego nie rozumiano. Ale musimy być czujni, ponieważ podstawowe badania naukowe nie powinny podlegać negocjacjom.