Казахстан развивает современные направления экспериментальной ядерной физики

Казахстан развивает современные направления экспериментальной ядерной физики
АЭС/gov.kz

Важной составляющей подготовки специалистов является участие в международных научных проектах, передает vechastana.kz.

Современная экспериментальная ядерная физика требует от специалистов фундаментальных знаний, инженерных навыков и владения современными цифровыми технологиями.

Сегодня физик-экспериментатор должен не только хорошо знать ядерную физику и физику частиц, но и понимать принципы работы электроники, систем сбора данных, детекторных установок и компьютерного моделирования. Важной частью профессиональной подготовки также является программирование: работа с C++, Python, ROOT, Geant4 и другими специализированными инструментами позволяет моделировать физические процессы, обрабатывать большие объемы данных и осуществлять программную реконструкцию событий.

Об этом рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории физики космических лучей Института ядерной физики Агентства Республики Казахстан по атомной энергии, PhD, заместитель ученого секретаря Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), руководитель Национальной группы сотрудников ОИЯИ от Республики Казахстан Ержан Мухамеджанов.

По его словам, специалисту важно понимать весь цикл эксперимента — от конструкции детектора и возникновения физического сигнала до его преобразования с помощью электроники, передачи в систему сбора данных и получения в конечном итоге научного результата.

При этом одних теоретических знаний недостаточно. Большое значение имеет практический опыт: создание прототипов, проведение измерений, участие в испытаниях на пучках частиц, работа с оборудованием и анализ полученных данных позволяют молодым исследователям постепенно формировать профессиональные компетенции.

В Казахстане этот подход развивается благодаря сотрудничеству Института ядерной физики с высшими учебными заведениями, привлечению студентов, магистрантов и докторантов к научным проектам, а также совместным образовательным программам, в том числе программам двойных дипломов с Университетом «Дубна».

Важной составляющей подготовки специалистов является участие в международных научных проектах. Сегодня Казахстан представлен в Объединенном институте ядерных исследований национальной группой, насчитывающей более 80 специалистов. Это команда, состоящая преимущественно из молодых специалистов, средний возраст которых составляет около 30 лет. При этом около 25 сотрудников имеют ученую степень кандидата физико-математических наук или PhD.

Казахстанские ученые играют важную роль практически во всех флагманских проектах ОИЯИ, участвуя в разработке и создании крупных экспериментальных установок и детекторных систем. Растет и число наших специалистов, занимающих руководящие должности.

Таким образом, в рамках крупной международной межправительственной научной организации мы формируем не только квалифицированных исследователей, но и новое поколение организаторов науки, способных руководить научными коллективами и масштабными международными проектами.

Расширяется и участие казахстанских ученых в проектах Европейской организации ядерных исследований — CERN. Специалисты Института ядерной физики работают в международных коллаборациях, участвуют в исследованиях на испытательных пучках частиц, анализе данных, разработке и производстве компонентов детекторных систем.

Одним из перспективных направлений является развитие собственных компетенций в области детекторных технологий. В Казахстане освоена технология производства straw-детекторов, создаются производственная и испытательная базы. Кроме того, развиваются компетенции в области точной механики, электроники, моделирования, программного обеспечения, новых материалов и контроля качества.

Особое внимание уделяется привлечению молодежи к экспериментальной физике. По словам Ержана Мухамеджанова, в этой сфере особенно важно, чтобы молодые специалисты не ограничивались выполнением поставленных задач, а проявляли инициативу, умели самостоятельно ставить вопросы и стремились глубоко понимать устройство эксперимента.

При этом современная научная среда открыта для специалистов независимо от пола: девушки активно и успешно работают с детекторами, занимаются моделированием, анализом данных и проведением экспериментов.

Развитие этих направлений позволяет Казахстану не только участвовать в крупных международных исследованиях, но и формировать собственные научные и технологические компетенции.

В этом процессе важную роль играет Институт ядерной физики, который становится площадкой для трансфера современных детекторных технологий в Казахстан и их дальнейшего развития.

Конкретным примером является реализуемый совместно с ОИЯИ трансфер в Казахстан передовой технологии производства straw-детекторов методом ультразвуковой сварки сверхтонких пленок. Эта технология, разработанная в ОИЯИ, сегодня осваивается специалистами Института ядерной физики на собственной производственной базе в Алматы и получает дальнейшее развитие.

Это наглядно демонстрирует возможности, которые дает членство Казахстана в ОИЯИ: речь идет не только об участии в крупных международных проектах, но и о трансфере знаний, технологий и компетенций в страну с возможностью их дальнейшего развития непосредственно в Казахстане.

В сочетании с подготовкой молодых специалистов и расширением сотрудничества с ОИЯИ, CERN и другими ведущими научными центрами это позволит укрепить отечественную школу экспериментальной физики и сформировать в Казахстане современную собственную технологическую базу.