საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის კვანტური ფიზიკისა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტის მეცნიერ-ფიზიკოსთა ჯგუფმა CERN-ის დიდ ადრონულ კლაიდერზე (LHC) CMS-ექსპერიმენტისთვის გაგრილების სისტემა შექმნა, - ამის შესახებ საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის საზოგადოებასთან ურთიერთობის დეპარტამენტი ავრცელებს.

მათივე ინფორმაციით, ბირთვული კვლევების ევროპული ორგანიზაცია (CERN) დიდ ადრონულ კლაიდერზე (LHC) ოთხ უდიდეს ექსპერიმენტს ატარებს. CERN-ის ექსპერტებმა საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ფიზიკოსთა ჯგუფის მიერ შექმნილი გაგრილების სისტემა ერთადერთ და ძირითად საინჟინრო სახის მოდელირებად აღიარეს. გამოგონების პროტოტიპის წარმატებული განხილვა შედგა CERN-ის EDR-შეხვედრაზე და საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის კვანტური ფიზიკისა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტის მეცნიერ-ფიზიკოსთა ჯგუფს სამუშაოების გარძელების ნებართვა მიეცა. უნივერსიტეტის კვანტური ფიზიკისა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტის ფიზიკოსთა ჯგუფის წევრების - ირაკლი ლომიძე, ოთარ კემულარია, იური ბაღათურია -სახელით, გაგრილების სისტემის პროტოტიპი განხილვაზე წარმოადგინა ოთარ კემულარიამ, რომელმაც გაგრილების სისტემის დიზაინი შეიმუშავა. CERN-ის გადაწყვეტილებით, სტუ-ის ფიზიკოსთა ჯგუფმა გაგრილების სისტემის 6 ერთეული პროტოტიპი უნდა შექმნას, რომელიც CMS-ექსპერიმენტში ჩაინერგება და სრულფასოვანი ტესტირება ჩაუტარდება.

„თავდაპირველად, ჩვენმა ჯგუფმა შექმნა გაგრილების სისტემის პროტოტიპის სამუშაო ნახაზები, რის მიხედვითაც დავამზადეთ პირველი პროტოტიპი, რომელიც, პირველადი შემოწმების მიზნით, CERN-ში ჩავიტანეთ. დეტალური ტესტების ჩასატარებლად, პროტოტიპი ლიონის უნივერსიტეტში გადავიტანეთ, სადაც მოხდა ახალი ელექტრონიკის შექმნა და მთლიანი სისტემის ეფექტური მუშაობის შემოწმება. CERN-ის EDR-შეხვედრაზე დეტალური მოხსენება გავაკეთე ჩვენი ჯგუფის მიერ შექმნილ და დაპროექტებულ გაგრილების სისტემაზე, თერმულ მოდელირებაზე, სიმულაციების შედეგებისა და ლიონში ჩატარებული ტესტების შედარებაზე. ვისაუბრე საქართველოს ტექნიკურ უნივერსიტეტში პროტოტიპების მასიური წარმოების შესაძლებლობებზე, რაც CERN-ისგან დადებითი შეფასების მიღების შემთხვევაში, სამომავლოდ უნდა განხორციელდეს. მოდელირების შედეგებმა ექსპერტების განსაკუთრებული ინტერესი გამოიწვია, რადგან მომხსენებლებიდან მხოლოდ ჩვენი უნივერსიტეტის კვანტური ფიზიკისა საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტს ჰქონდა საინჟინრო ხასიათის მოდელირება გაკეთებული. EDR-შეხვედრას ესწრებოდნენ CERN-ის ცნობილი მეცნიერები, მათ შორის: ტიციანო კამპორეზი, ოსტინ ბოლი, სალვატორე ბუენტემპო, ანდრეა გადი და გაბრიელა პულიეზე. უაღრესად მნიშვნელოვანია, რომ მოხსენებამ წარმატებით ჩაიარა და ჩვენი უნივერსიტეტის ფიზიკოსთა ჯგუფის მიერ შექმნილმა გაგრილების სისტემამ და კამერის საინჟინრო თერმულმა მოდელირებამ მაღალი შეფასება დაიმსახურა. მნიშვნელოვანია ისიც, რომ CMS RPC-სუბდეტექტორის ლიდერები მოხსენებებში და CMS-ის რუკებზე საქართველოს ტექნიკურ უნივერსიტეტს უკვე უნივერსიტეტის გერბით აღნიშნავენ“, - აცხადებს ოთარ კემულარია.

გარდა ამისა, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის კვანტური ფიზიკისა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტის ფიზიკოსის ინფორმაციით, CERN-ის დიდ ადრონულ კლაიდერზე მიმდინარე CMS-ექსპერიმენტისთვის გაგრილების სისტემის შექმნა-დაპროექტება ითვალისწინებს ახალი ტიპის RPC კამერების და შესაბამისი ელექტრონიკის შექმნასა და მათ დაყენებას CMS დანადგარზე.

„მთელი ეს სამუშაოები უნდა შესრულდეს იმ მიზნით, რომ მიონურმა სისტემამ, რომლის ნაწილსაც წარმოადგენს RPC კამერები, წარმატებით იმუშაოს ამაჩქარებლის ახალ ფაზა-2 რეჟიმში გადასვლისას. ეს რეჟიმი ითვალისწინებს LHC კოლაიდერის დიდი ინტენსივობის ნაკადების მიღებას და მოცემულ ინტენსივობებზე დანადგარების ნორმალურ მუშაობას. მომავალი წლის თებერვლის ბოლომდე ჩვენ უნდა შევქმნათ გაგრილების სისტემის საბოლოო დიზაინი, რომლის მიხედვითაც უნდა დამზადდეს 6 ერთეული ე.წ. სადემონსტრაციო პროტოტიპი (IRPC + ელექტრონიკა + გაცივების სისტემა). პროტოტიპები ჯერ კოსმიკაზე გამოიცდება CERN-ის 904 ლაბორატორიაში, შემდეგ მაღალი რადიაციის პირობებში, GIF++ დანადგარზე და ბოლოს ჩაიდგმება უშუალოდ CMS-ექსპერიმენტში, სრული ტესტის გასავლელად. მიღებული მონაცემების საფუძველზე, თუ ამის საჭიროება იქნება, დიზაინში შევა საბოლოო ცვლილებები, შემდეგ კი დამზადდება 80 ერთეული IRPC გაგრილების მოდული. დიზაინის ხარისხზეა დამოკიდებული, თუ რამდენად გამართულად იმუშავებს სისტემა. მოთხოვნები საკმაოდ მკაცრია: გაგრილების სისტემამ უნდა გაუძლოს გაზრდილი რადიაციული ფონის ზემოქმედებას, უზრუნველყოს ელექტრონიკასთან მიღწევა გაგრილების სისტემის სრული დემონტაჟის გარეშე, არ უნდა წარმოქმნას დამატებითი ელექტრონული ხმაური და დააკმაყოფილოს სივრცული გაბარიტების უმკაცრესი შეზღუდვა - კამერა, ელექტრონიკა და გაცივების სისტემა 2 სმ სისქის შუალედში უნდა ჩაეტიოს. რაც მთავარია, სისტემამ უნდა უზრუნველყოს ურთულესი ელექტრონიკის სტაბილური თერმული სამუშაო რეჟიმი მომდევნო 10 წლის განმავლობაში, მოდერნიზაციისა და რემონტის გარეშე“, - განმარტავს ოთარ კემულარია.

როგორც საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის რექტორი, პროფესორი დავით გურგენიძე აღნიშნავს, სტუ-ის კვანტური ფიზიკისა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტის მეცნიერთა წარმატება მნიშვნელოვანია უნივერსიტეტის სამეცნიერო პოტენციალის საერთაშორისო მასშტაბით წარმოჩენისა და უცხოეთის წამყვან კვლევით ცენტრებთან თანამშრომლობის გააქტიურებისთვის.

„საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის კვანტური ფიზიკისა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტის მკვლევარების ეს მნიშვნელოვანი წარმატება ინსტიტუტისთვის კიდევ არაერთ საერთაშორისო ექსპერიმენტში ღირსეული მონაწილეობის წინაპირობაა. მიღწეული წარმატება დადებითად აისახება უნვიერსიტეტის საერთაშორისო სამეცნიერო რეიტინგზე და კიდევ უფრო გაზრდის მის ავტორიტეტს სამეცნიერო წრეებში. მით უფრო, რომ CERN-ის CMS-კოლაბორაციის მონაწილეთა აქტივობის შეფასებისას, განსკუთრებით აღინიშნა ქართველი მკვლევარების მიერ ჩატარბეული სამუშოს მაღალი ხარისხი და საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის მნიშნელოვანი სამეცნიერო პოტენციალი. ამ კრიტერიუმებით, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის სამეცნიერო-კვლევითი საქმიანობა განიხილება ისეთი წამყვანი უნვიერსიტეტების გვერდით, როგორიცაა ლიონის, გენტის ან სხვა ცნობილი უნივერსიტეტები. სწორედ ჩვენი მეცნიერ-ფიზიკოსთა წარმატების შედეგია ის ფაქტი, რომ CMS-ის რუქებზე და CERN-ის მოდერნიზაციის ხელმძღვანელის მოხსენებაში საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის გერბი განთავსებულია მსოფლიოს წამყვანი უნივერსიტეტებისა და ორგანიზაციების გერბებთან ერთად. ამით საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ცნობადობა იზრდება არა მხოლოდ CMS-კოლაბორაციასა და CERN-ში, არამედ საერთაშორისო ჭრილში. ყოველი მსგავსი წარმატებით განხორციელებული პროექტი ზრდის ჩვენი უნივერსიტეტის რეიტინგს და სამომავლოდ, არაერთ პრესტიჟულ მისიასა და ექსპერიმენტში ჩართვის შესაძლებლობას იძლევა“, - აცხადებს რექტორი დავით გურგენიძე.

სტუ-ის საზოგადოებასთან ურთიერთობის დეპარტამენტის ინფორმაციით, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის კვანტური ფიზიკისა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტი 2014 წელს დაარსდა. მისი კვლევის საგანი ბირთვული და ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკაა. გარდა ამისა, ის მოიცავს ისეთ მიმართულებებს, როგორიცაა: თეორიული, ექსპერიმენტული, გამოყენებითი და საინჟინრო ფიზიკა, ასევე, კომპიუტერული მეცნიერებები. ინსტიტუტიწლების განმავლობაში მონაწილეობს ისეთ უმნიშვნელოვანეს საერთაშორისო კოლაბორაციებში, როგორიცაა CMS (CERN), COMET (KEK, J-PARC, იაპონია) და DUNE (FERMILAB, აშშ). ამ საერთაშორისო კოლაბორაციებში ინსტიტუტს აქვს სერიოზული პასუხისმგებლობა და ახორციელებს ისეთ მნიშვნელოვან ამოცანებს როგორიცაა, სტროუ ტრეკული დეტექტორების, ელექტრომაგნიტური კოლორიმეტრისა და კოსმოსური მიონების ვეტო დეტექტორების ოპტიმიზაცია, შექმნა, ტესტირება და ინსტალაცია ექსპერიმენტში.