Bh. fizičar u CERN-u: Admir Greljo o radu u Cirihu, Teoriji svega i paralelnim svemirima
Admir Greljo je rođeni Trebinjac koji svoj postdoktorski studij u polju teorijske fizike elementarnih čestica obavlja u Institutu za fiziku Univerziteta u Cirihu.
Jedan je o rijetkih naučnika iz Bosne i Hercegovine koji ima pristup najvećem akceleratoru čestica na svijetu. U intervjuu za Klix.ba mladi fizičar je opisao moderni svijet teorijske fizike, uporedio ga sa pristupom nauci u matičnoj zemlji, te ukratko objasnio trenutne domete i potencijale ljudskog znanja.
Diplomirao je na Prirodno-matematičkom fakultetu UNSA osvojivši Zlatnu značku zbog prosjeka ocjena 10, a nakon toga odlazi u Ljubljanu gdje doktorira disertacijom na temu Higgsovog bozona. Zahvaljujući želji i radu imenovan je docentom na Prirodno-matematičkom fakultetu u Sarajevu, a danas izoštrava svoje znanje u Švicarskoj što mu daje odličan pogled na dva različita shvatanja znanja.
Greljo je objasnio koje su to osnovne razlike u shvatanju i reputaciji nauke (prvenstveno fizike) između Švicarske i Bosne i Hercegovine.
“Fundamentalna otkrića u fizici po pravilu uzrokuju revolucionarne promjene u tehnologiji, najčešće olakšavajući i unaprjeđujući standard ljudskog života. Tako je naprimjer razvoj mehanike, nauke o silama i kretanju, doveo do industrijske revolucije u Evropi a razvoj elektromagnetizma osvijetlio planetu. Otkrića teorije relativnosti, nauke o ustrojstvu prostora i vremena, te kvantne mehanike, nauke o svijetu najsitnijih čestica, su dovela do razvoja nuklearnih tehnologija, elektronike, informacionih tehnologija, i slično. Razvijene zemlje svijeta razumiju potencijal fizike i njenu historijsku ulogu. Fizičar tamo nije (isključivo) nastavnik fizike kao kod nas”, rekao je Greljo dodajući kako su prilike za ozbiljnija eksperimentalna istraživanja su skoro pa nikakve.
“Uzrok je, prije svega, maćehinski odnos države prema nauci općenito. Ipak, vrhunski rezultat iz oblasti teorijske fizike, koja zahtijeva minimalna ulaganja, je moguć. Kao pozitivan primjer, naveo bih grupu okupljenu oko akademika prof. dr. Dejana Miloševića s Odsjeka za fiziku Prirodno-matematičkog fakulteta Univerziteta u Sarajevu, koja je postigla respektabilne rezultate u oblasti teorijske atomske i molekularne fizike”, kazao je Greljo.
On je dodao kako Bosna i Hercegovina nažalost zaostaje za zemljama regiona u oblasti fizike. To se prije svega ogleda, tvrdi Greljo, u nedostatku istraživačkih centara te broju aktivnih fizičara istraživača.
“Sarajevski predratni Institut za fiziku više ne postoji, dok su s druge strane, Institut ‘Jožef Stefan’ (Ljubljana), Institut ‘Ruđer Bošković’ (Zagreb) te Institut za fiziku i Institut za nuklearne nauke ‘Vinča’ (Beograd), respektabilne institucije koje zapošljavaju veliki broj fizičara i čine istraživački oslonac matičnim fakultetima”, objasnio je Greljo.
Kada su u pitanju naučni udžbenici u BiH i regionu i njihova usklađenost sa posljednjim saznanjima o prirodi stvarnosti, Greljo je ukazao da odgovor treba potražiti među profesorima metodike nastave fizike.
“Mogu samo kazati da udžbenici tokom mojih školskih dana nisu u potpunosti davali pregled modernih istraživanja. Imam osjećaj da naša djeca fiziku smatraju naukom Newtona, Tesle i Einsteina, a nikako živom disciplinom koja svakodnevno pokušava odgovoriti na elementarna pitanja o ustrojstvu prirode”, rekao je bosanskohercegovački fizičar sa adresom u Švicarskoj.
Jedan radni dan u Cirihu i LHC
Naš sagovornik opisao je jedan obični radni dan među kolegama fizičarima. Kako je objasnio, na dva ciriška univerziteta, ETH i UZH, radi preko dvije stotine fizičara s uskom ekspertizom iz oblasti fizike elementarnih čestica.
“Skoro svakodnevno se organizuju stručni seminari i predavanja. Prednost rada u velikim centrima je svakako komunikacija s glavnim akterima novih istraživanja. Ja radim postdoktorski studij u teorijskoj grupi za fenomenologiju elementarnih čestica. Većinu dana provodim za računarom vršeći matematičke proračune ili školskom tablom, s kolegama diskutujući rezultate proračuna te razrađujući nove ideje. Tu je svakako objavljivanje naučnih radova te predstavljanje rezultata na konferencijama.
Posao teoretičara fenomenologa je predlaganje i proračun eksperimentalno mjerljivih veličina, te interpretacija mjerenja. Iz tog razloga imam usku kolaboraciju s nekoliko eksperimentalnih grupa koje vrše analizu podataka prikupljenih na Velikom Hadronskom Sudarivaču (LHC) u CERN-u. Konkretno doprinosim analizama produkcije i raspada Higgsovog bozona, elektroslabih bozona i top kvarka”, rekao je Trebinjac.
Priroda stvarnosti
Jedna od najuspješnijih teorija u fizici elementarnih čestica je Standardni model. Ona opisuje i klasificira poznate elementarne čestice te interakcije tri sile prirode – elektromagnetne, jake i slabe nuklearne sile.
“Fizika elementarnih čestica se bavi prirodom na najmanjim udaljenostima, proučavajući osnovne gradivne jedinice (elementarne čestice) i dinamiku njihovih interakcija. Fascinantno je to da ‘ponašanje’ čestica, uključujući njihovu klasifikaciju i dinamiku, poštuje zakon izražen u apstraktnim matematičkim formama teorije grupa i vektorskih prostora. Lagranžijan Standardnog modela (SM) se doslovno može napisati u jednoj liniji, a testiran je u desetinama hiljada mjerenja, uspješno opisujući fiziku na dimenzijama reda veličine 1/100 prečnika protona”, pojašnjava Greljo.
Uprkos tome, postoje polja znanja koja Standardni model zasada ne uspijeva inkorporirati i time objasniti u kontekstu šire slike fizike elementarnih čestica.
“Postoje pitanja na koja SM ne može odgovoriti, te je njegovo nadopunjavanje neminovno. Tako, recimo, SM ne opisuje kvantnu gravitaciju, tamnu materiju, barionsku asimetriju te neutrinske mase. Na osnovu satelitskih mjerenja pozadinskog kosmičkog zračenja, vidljiva materija (čestice SM) čini svega 5% ukupnog energetskog bilansa Svemira. Ostatak, tamna materija i energija, je potpuna nepoznanica. Sudari protona pri visokim energijama na CERN-u, imaju za cilj provjeriti validnost ekstrapolacije SM ka deset puta manjim dimenzijama. Pred fizičarima je još mnogo posla”, zaključio je naš sagovornik.
Kada je riječ o nadopunjavanju Standardnog modela, Greljo naglašava kako je riječ o ‘estetskim’ nedostacima postojeće teorije. Pokušaj rješavanja problema može stvoriti drugi, a iz svega se rađaju mogućnosti koje su donedavno imale svoje mjesto samo u naučnoj fantastici.
“Takozvani problem hijerarhije Higsove mase i kosmološke konstante se očituje u tome da je potrebno fino podesiti parametre teorije kako bi se zadovoljila mjerenja. Naime, zanemarivo malo odstupanje u osnovnim parametrima bi drastično promijenilo ove veličine i u konačnici dovelo do praznog svemira. Opservacija da su zakoni fizike fino podešeni tako da omoguće nastanak života, se u literaturi može naći pod nazivom ‘antropološki princip’. Ovo važno pitanje prelazi okvire fizike te ponekad postaje filozofsko i religijsko. Jedna od ideja jeste da postoji ogroman broj paralelnih svemira u kojima su zakoni fizike drugačiji, te se mi naprosto nalazimo u onom koji podržava život. Prosta činjenica da opažamo samo jedan Svemir kojeg smo i sami dio, otežava eksperimentalnu provjeru ovih ideja. Ipak, razmišljati o sličnim pitanjima koristeći metode empirijske nauke zaista predstavlja veliko dostignuće modernog čovjeka. Zar fizika nije divna?”, objasnio je Greljo.
Mladi naučnik se dotakao zaokružene slike fizike, odnosno Teorije svega, snu o matematičkom modelu koji je u stanju da opiše sve procese u prirodi. Pri tome je bilo neizbježno ukazati na trenutna čovjekova ograničanja za koja se možemo nadati kako će jednoga dana nestati.
“Korak ka tom putu je ujedinjenje kvantne mehanike i Einsteinove opće teorije relativnosti u takozvanu kvantnu gravitaciju (teorija struna je najozbiljniji kandidat). Međutim, koristeći današnju tehnologiju, potreban je akcelerator veličine galaksije kako bi se provjerila ova vrsta teorijskog rada. Mišljenja sam da smo još uvijek daleko od konačne jednačine, to bi bilo kao pitati Newtona o Lagranžijanu Standardnog modela”, zaključio je Greljo.
