Prečo ide niekto skúmať tvary atómov?
Skutočnosť, že atómové jadrá môžu existovať v stavoch s rôznym tvarom – deformáciou, je fascinujúca, rovnako ako hľadanie odpovedí, ktorými by sme takéto správanie jadier vysvetlili. Prvé náznaky tohto môjho smerovania sa začali počas štúdia na FMFI UK v Bratislave. Bolo to pri študovaní jadrovej izomérie, ktorá však s deformáciou atómového jadra priamo súvisí.
Prosím?
Predstavme si povedzme ťažké jadro, ktoré sa môže samovoľne rozštiepiť na dva ľahšie fragmenty. Aby sa tak ale udialo, musí sa jadro v dostatočnej miere „roztiahnuť“, čiže získať potrebnú deformáciu. Existujú ale jadrá, ktoré sú deformované už v ich základnom stave (obrazne povedané, v stave s nulovou energiou – celková energia systému je nenulová, kladná), prípadne sa ich deformácia rapídne mení pri získaní aj malého množstva energie.
Takéto jadro, i keď v základnom stave sférické, sa môže v špecifických prípadoch počas narastania deformácie ocitnúť v stave, ktorý je preň energeticky výhodnejší, než narastanie deformácie a následné rozštiepenie alebo reverzne, návrat do základného stavu. Jadro v tomto stave nazývame štiepny (alebo aj tvarový) izomér.
A to ste išli študovať do Fínska?
Po dokončení magisterského štúdia mi ponúkli možnosť pokračovať v tomto type výskumu (tvárová koexistencia a superdeformácia ťažkých jadier) ako postgraduálny študent na fínskej univerzite Jyväskylän Yliopisto - University of Jyväskylä. Tunajšia vedecká skupina vedená profesorom R. Julinom, ktorý je zároveň riaditeľom univerzitného urýchľovačového laboratória (stabilných zväzkov), sa zameriava na štúdium práve takých prípadov, kedy jadro nemusí mať len jeden typ deformácie, ale niekoľko typov deformácií môže koexistovať súčasne – tvárová koexistencia atómových jadier.
Nočné služby
Ako takýto výskum vyzerá?
Tunajšie laboratórium pre výskum využíva metódu tzv. in-beam gama. Jadrá 220Rn a 224Ra však museli byť študované iným zariadením, schopným poskytnúť urýchlené zväzky ťažkých, rádioaktívnych iónov. To sa nachádza práve v jednej z experimentálnych sekcií CERN-u pod názvom ISOLDE, kde sa mohol uskutočniť experiment na štúdium oktupólovej deformácie týchto dvoch izotopov.
Čo bolo vašou úlohou?
Ako v prípade každého experimentu tohto typu, kedy je meranie niekoľkodňové (v tomto konkrétnom prípade išlo o dvojfázový experiment), je treba aktívny experimentálny čas rozdeliť na služby, takzvané shifty.
Na každom shifte -na ISOLDE zvyčajne 6-hodinový, pretože sa pracuje so zväzkami urýchlených rádioaktívnych častíc - musia byť prítomné minimálne dve osoby, ktoré dohliadajú na správny zber dát, nastavenie experimentálneho zariadenia, komunikáciu s operátormi laserového systému a iných zariadení potrebných pre hladký priebeh experimentu.
Mojou úlohou bolo prebrať túto zodpovednosť počas niekoľkých služieb, pričom sa občas nevyhnete ani noci strávenej pri detektoroch s jedným z vašich kolegov (smiech). Nasleduje revidovanie konceptov a vo finále publikovanie článku.
Ako spolupracuje v takom veľkom tíme?
Veľmi dobre. Mnoho ľudí je takmer kolegami, pretože sa s nimi bežne stretávate na iných experimentoch, podobným tomuto, či už v CERN-e, alebo inde. Predovšetkým fyzici z Anglicka sú dobrými priateľmi, často robia svoje experimenty u nás v laboratóriu v Jyväskylä, takže ste, dá sa povedať, v kontakte takmer neustále. Veľa experimentov je tiež spoločných, kedy si skupiny vymieňajú, spájajú nápady, čím je vytvorená silná kolaborácia, pretože bez nej nie je v súčasnosti konkurencie schopný výskum na svetovej úrovni možný.
Titulka v Nature
Čo pre vás znamená článok v Nature, dokonca z titulky?
Keď prišiel e-mail od Petera Butlera o úmysle skúsiť článok ponúknuť do Nature, už to bola pre mňa skvelá, aj keď odvážna novina. Prebojovať sa výsledkami skrz mnoho iných býva skutočne náročné. Článok bol však nakoniec skutočne prijatý a opublikovaný, z čoho mám nesmierne dobrý pocit, pretože úsilie všetkých členov tímu si myslím bolo veľmi pekne ohodnotené. Je radosť vidieť niečo, čoho ste súčasťou, na titulke magazínu, akým je práve Nature.
Ako ste sa dostali na fínsku University of Jyväskylä?
Počas štúdií v Bratislave som zdieľal pracovňu aj s veľmi dobrým kamarátom, ktorý tu na univerzite v Jyväskylä strávil istý čas svojho postgraduálneho štúdia - v tom čase som bol myslím končiaci bakalár na FMFI. V piatom ročníku štúdia sa mi zmienil o tunajšej vedeckej skupine, aký výskum robia, kto ho vedie, čo ma zaujalo natoľko, že som poslal prihlášku a po štátniciach na FMFI UK, Katedra jadrovej fyziky a biofyziky som odletel do Fínska, kde pôsobím doteraz.
Dá sa to porovnať s robením vedy na Slovensku?
Aké pracovisko by mohlo prebiť fakultu na okraji lesa, s výhľadom z pracovne na pekné veľké jazero? Ale vážnejšie, na Slovensku nanešťastie zatiaľ nemáme laboratórium podobného rozsahu, veľkosti, množstva experimentálneho vybavenia.
Samozrejme, prevádzkovať laboratórium tohto typu je tiež veľmi nákladné, aj v prípade spoluúčasti organizácií z iných, povedzme členských štátov EÚ. Je preto často výhodnejšie odísť za experimentom do cudzieho laboratória, urobiť meranie a zvyšný čas venovať analýze získaných dát, výchove nových, mladých vedcov a podobne.
Prichádzate tým ale o možnosť získavania cenných skúseností, o nadväzovanie kontaktov, máte len striktne vymedzený čas pre uskutočnenie experimentu, ktorý sa v nejednom prípade nepodarí z mnohých príčin a o dva dni po ňom nasleduje nový, iný experiment. V Jyväskylä je laboratórium priamo súčasťou univerzitného komplexu, a tak je možnosť diskutovať technické problémy súvisiace s analýzou dát, nastavením experimentu a pod. bez odkladu, na mieste, s ľuďmi, ktorí daný detekčný systém navrhli.
Je tiež väčšia šanca prediskutovať aktuálny problém, nápad, pretože komunita vedcov je tým pádom taktiež rozsiahlejšia.
