Budapesten ellenőrzik a CERN adatait

Az elemi részecskék tömegéért felelős Higgs-bozon kimutatására a svájci Genf mellett épült Nagy Hadronütköztető egyik észlelőrendszeréből, a CMS-ből származó adatok egy részének kezelését mostantól közvetlenül az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontban (MTA WFK) végzik. A budapesti CMS-állomás az akadémiai intézmény és az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) együttműködésének újabb fontos fejezete.

A Nagy Hadronütköztetőként (LHC) emlegetett óriási gyorsítót működtető nemzetközi fizikuscsapat egyik fő célja, hogy kísérletileg bizonyítsa a megjósolt, de még ki nem mutatott Higgs-bozon létezését. E célból az LHC-ben két nagy észlelőrendszer épült: az ATLAS és a CMS. Az egymással versengő és egymást remekül kiegészítő két óriási, egyenként több ezer fizikus részvételével épített detektor lépésről lépésre szűkíti a Higgs-részecske lehetséges tömegtartományát.

A CMS-kísérlet egyike a világ legnagyobb tudományos együttműködéseinek: 37 ország több mint 3000 kutatója - köztük az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont, az MTA Atommagkutató Intézet, a Debreceni Egyetem, valamint az Eötvös Loránd Tudományegyetem több mint 30 munkatársa - fogott össze, hogy tisztázza a részecskefizika alapvető problémáit. Az észlelőrendszer 25 éven keresztül épült, és legalább további 2 évtizedig üzemel majd. A magyarok a CMS megépítéséhez két részegység tervezésével és összeállításával járultak hozzá: Az előreszórt részecskék azonosítását szolgáló Hadron Forward kaloriméterének megvalósítása a budapesti, a müonkamrák optikai helyzetmeghatározó rendszerének létrehozása pedig a debreceni kutatók feladata volt.


A képen az a művelet látszik, amikor a CMS a világ legnagyobb szupravezető mágnesét tartalmazó belső elemét az 100 méter mélyen fekvő kísérleti csarnokban a helyére emelik
A CMS-kísérlet sikeréhez elengedhetetlenül fontos az adatgyűjtésben, az ellenőrzésben és az adatok értékelésében való aktív részvétel is. Eddig ehhez a kutatóknak a CERN-be kellett utazniuk, ezért a költséges és időigényes utazások helyett a CMS-együttműködés a nagyobb intézményeket önálló állomások létrehozására biztatta. A Magyar Tudományos Akadémia és az Európai Unió támogatásával az MTA WFK RMI most egy ilyen CMS-állomást is létesített. Az üzembe helyezést követően, 2012. június 11-én már a legfrissebb adatokat ellenőrizheti a hét magyar kutató. Az igény szerint tovább is bővíthető állomás a rendszeres felügyeleti munkán kívül arra is alkalmas, hogy kívülről érkező látogatók, főleg érdeklődő középiskolások számára bepillantást engedjen a kísérleti fizika rejtelmeibe és a kutatás szépségeibe.

Az LHC 2009-es indulásakor sok problémával kellett megküzdeniük a kutatóknak. A nehéz kezdet óta azonban várakozáson felüli teljesítménnyel működik: tavaly a tervezett adatmennyiség csaknem hatszorosát szolgáltatta. Fejlesztése olyan ütemben folyik, hogy idén májusban néhány óra alatt látta el annyi információval a szakembereket, mint 2010-ben egy teljes esztendő alatt. Az LHC adatait az egész világot átfogó Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) rendszerben elemzik. Ehhez az úgynevezett Tier szintekbe szervezett számítógép-hálózathoz az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske- és Magfizikai Intézete egy Tier2, az MTA Atommagkutató Intézete pedig egy helyi analizáló munkacsoportként működő Tier3 lokális analizáló központtal kapcsolódik.



Az MTA WFK újabb jelentős eredménye, hogy sikeres pályázatának köszönhetően 2013-tól az akadémiai intézmény üzemeltetheti a központi feladatot ellátó Tier0 farmot. A Részecske- és Magfizikai Intézet fizikusai az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézetének informatikusaival együttműködésben létrehozták a Hungrid elnevezésű virtuális szervezetet. Ez a Tier2 állomáshoz kapcsolódva más tudományágak nagyobb számítási kapacitást igénylő kutatóinak számára is elérhetővé teszi a grid-technológiát. .