• Tweet

CERN, laboratorul european care găzduiește cel mai mare și mai puternic accelerator de particule construit vreodată, se pregătește pentru o nouă etapă a explorării științifice. Ioan Kozsar, cercetător român implicat în proiectele organizației, explică pentru Știripesurse.ro ce se întâmplă astăzi la CERN, cum este folosită Inteligența Artificială în cercetare și de ce știința rămâne una dintre cele mai importante investiții în viitor.

Adrian Leonard Mociulschi: CERN găzduiește cel mai mare și mai puternic accelerator de particule din lume, un instrument uriaș cu o circumferință de 27 de kilometri, folosit pentru a explora unele dintre cele mai mari mistere ale Universului. Ce se întâmplă acum la CERN și de ce este important acest moment?

Ioan Kozsar: Perioada aceasta, ca și următorii trei ani, este una de maximă efervescență în laboratorul nostru. Cel mai mare accelerator din lume, Large Hadron Collider (LHC), tocmai a intrat într-o nouă perioadă de oprire extinsă. Accelerarea protonilor este suspendată pentru a permite consolidarea și modernizarea unor sisteme aflate în funcțiune de aproape 20 de ani. Cele mai importante îmbunătățiri fac parte din programul High Luminosity LHC (HL-LHC), care va intra în operare în jurul anului 2030. Luminozitatea acceleratorului va crește de aproximativ zece ori, ceea ce va duce la un număr mult mai mare de coliziuni între protoni și, implicit, la o cantitate mult mai mare de date pentru cercetători. Aceste date ar putea conduce la descoperiri dincolo de Modelul Standard, adică dincolo de limita actuală a cunoașterii despre compoziția Universului și forțele care îl guvernează. În această perioadă de oprire, un rol important îl au inginerii și tehnicienii de la CERN. Echipa pe care o conduc va fi implicată, printre altele, în implementarea la scară largă a unei noi rețele de sincronizare de înaltă precizie, bazată pe tehnologia White Rabbit, inventată la CERN.

Adrian Leonard Mociulschi: Ați menționat deja Large Hadron Collider (LHC). Pentru cititorii care nu sunt familiarizați cu fizica particulelor, ce este de fapt un accelerator de particule și la ce folosește? Pentru publicul larg, ce este de fapt un accelerator de particule și la ce folosește?

Ioan Kozsar: Un accelerator de particule este un „microscop" pentru cercetarea în domeniul fizicii fundamentale: din ce este compus Universul și ce forțe îl guvernează. Particulele fundamentale sunt componentele de bază ale materiei. Regăsim aici quarcii, care formează protonii și neutronii, precum și leptonii, cum sunt electronii și neutrinii. Forțele fundamentale au și ele particule asociate, numite bosoni. Cel mai cunoscut exemplu este fotonul, pe care îl observăm sub forma luminii, în toate ipostazele sale: razele Soarelui, un curcubeu sau lumina unei lămpi. Un alt exemplu este Bosonul Higgs, descoperit la CERN în 2012, cel care dă masă tuturor celorlalte particule cu care interacționează. Niciunul dintre noi nu ar avea greutatea pe care o are fără Bosonul Higgs. În accelerator, protonii circulă în sensuri opuse cu viteze apropiate de cea a luminii și se ciocnesc. Energia acumulată produce particule fundamentale pe care cercetătorii le studiază pentru a înțelege mai bine Universul. Pentru construirea și funcționarea unui accelerator sunt necesare numeroase tehnologii avansate, iar multe dintre acestea își găsesc aplicații și în afara fizicii fundamentale. Un exemplu celebru este World Wide Web-ul, inventat la CERN în 1989 pentru a facilita schimbul de informații între cercetători. Cercetările în domeniul detectoarelor de particule au contribuit și la dezvoltarea investigației PET-CT, astăzi indispensabilă în oncologie, cardiologie și alte domenii ale medicinei. Alte tehnologii dezvoltate inițial pentru experimentele de la CERN, precum detectoarele hibride de pixeli MediPix și TimePix, au ajuns să fie utilizate în medicină, industrie, biologie, știința materialelor, chimie și monitorizarea mediului. Nu în ultimul rând, terapiile împotriva cancerului cu fascicule de protoni reprezintă o alternativă modernă, mai eficientă și mai puțin dăunătoare decât radioterapia clasică.

Adrian Leonard Mociulschi: Inteligența Artificială este astăzi prezentă în tot mai multe domenii, de la educație și medicină până la industrie și cercetarea de vârf. CERN nu face excepție, iar noile instrumente bazate pe AI sunt deja folosite în activitatea de zi cu zi a cercetătorilor. Cum este folosită astăzi Inteligența Artificială în cercetarea de la CERN?

Ioan Kozsar: În cercetarea științifică și în inginerie, Inteligența Artificială este o unealtă care se adaugă celorlalte instrumente folosite în activitatea noastră. Este o unealtă foarte puternică și polivalentă, care ne ajută să atingem mai eficient obiectivele propuse. Un exemplu evident este programarea. Inteligența Artificială poate crește semnificativ productivitatea unui programator, reducând timpul necesar pentru dezvoltarea și testarea sistemelor informatice. În cazul noii rețele de sincronizare la care lucrăm, care va conține mii de noduri și zeci de parametri distribuiți în multiple baze de date, Inteligența Artificială ne ajută să dezvoltăm programe care facilitează administrarea și funcționarea sistemului. La CERN, Inteligența Artificială este utilizată și pentru optimizarea fasciculelor de protoni, astfel încât pierderile să fie reduse la minimum și numărul coliziunilor să fie maximizat. De asemenea, ea contribuie la analiza și filtrarea cantităților uriașe de date generate de experimente. Dintr-o perspectivă mai largă, aș mai menționa totuși că Inteligența Artificială, ca orice altă descoperire sau invenție, ne expune și ea unei dileme mai vechi: cea a dublei utilizări.

Adrian Leonard Mociulschi: Dincolo de tehnologiile și descoperirile despre care am discutat, rămâne întrebarea mai largă privind locul științei în societatea contemporană. Într-o perioadă în care tehnologia evoluează cu o viteză fără precedent, ce le-ați transmite cititorilor noștri despre rolul științei în lumea de astăzi?

Ioan Kozsar: Aceasta este, cred, cea mai importantă întrebare. Poate că ar fi nevoie de o prezență mai constantă a științei în spațiul public și în presa de largă distribuție, mai ales în contextul actual, atât la nivel național, cât și internațional. Știința ne ajută să înțelegem lumea care ne înconjoară, de la fenomene naturale până la procese și interacțiuni complexe din societate. Este obiectivă și nu depinde de convingerile fiecăruia. Nu se „crede" în știință. Știința este a tuturor, în egală măsură. Este universală. Mai ales într-o lume tot mai complexă, ea contribuie la dezvoltarea discernământului, esențial într-o epocă în care dezinformarea a devenit o problemă majoră și în care noile tehnologii schimbă permanent modul în care circulă informația. Deși cotidianul cu imperativele sale ne acaparează cea mai mare parte a atenției, iar în vremuri grele, de cele mai deseori, bugetele alocate educației și cercetării științifice sunt primele care sunt reduse, acestea rămân cele mai bune investiții pentru viitor și generațiile care ne vor urma. Colaborările științifice și schimbul de cunoștințe au fost întotdeauna printre cele mai constructive forme de cooperare umană. CERN însuși este un exemplu în acest sens, reunind state și cercetători care lucrează împreună pentru înțelegerea lumii în care trăim. Pentru a încheia, doresc să le mulțumesc cititorilor pentru interesul pe care îl acordă științei, fie el mic sau mare.

Un interviu de Adrian Leonard Mociulschi pentru Știripesurse.ro