Daniel Denegri: splitski naučnik koji je svjedočio istorijskim detekcijama elementarnih čestica na CERN-u

Daniel Denegri je hrvatsko-francuski fizičar, koji je bio u timu koji je detektovao W i Z bozon a kasnije i Higgsov bozon na CERN-u. Dalmatinac, Splićanin, erudit, fizičar koji se bavi fizikom visokih energija i jedan od ljudi koji su kreirali i gradili CMS detektor za Nauka govori priča o svom djetinjstvu, roditeljima i nauci.

Najranija sjećanja: glad, partizani i put za Pariz

Daniel Denegri je dođen 1. jula 1940. u Splitu. Jedno od prvih sjećanja Daniela Denegrija je, nažalost, sjećanje na glad u Splitu u toku Drugog Svjetskog rata. Daniel Denegri jednostavno ne voli da se baca hrana i da se ne pojede sve na tanjiru, jer je on kao dijete bio gladan.

„Moja majka je sakupljala ostatke blitve, ono korijenje i stabljike iz smeća koje su bacali kuhari talijanskih oficira i od toga pravila juhu”, sjeća se on. Kao što se sjeća da su dječica u Splitu jela balegu konja okupatora, jer nisu imali šta drugo.

Denegrijev otac Milivoje je bio jezičar, predavao je francuski jezik, ali je u ratu ostao bez posla, pa je davao privatne časove. Italijani su mu ponudili da radi u školi, ali on je to odbio. Njegova majka Madelaine je bila i novinarka, pisala je članke prije rata koji bi se mogli podvesti pod ono što je danas novinarstvo o lifestyle. Inače je bila rođena Parižanka.

Upravo joj je njen posao i snalažljivost te velika hrabrost omogućila da sa malim Danielom i trudna sa drugim sinom, Gerardom, nakon završetka Drugog svjetskog rata ode iz Splita posjetiti roditelje u Parizu. Taj put, od Splita do Venecije, pa Genove po Evropi koja je bila uništena ratom i na kraju, do Pariza, trajao je sedmicama. Našla je smještaj u hotelu u Veneciji, tako što je direktora hotela podsjetila kako je prije rata napisala jedan vrlo pozitivan članak u uglednim novinama o hotelu.

No Daniel se sjeća još nekih stvari, barem po priči. Kako nisu smjeli slušati radio stanice koje nisu italijanske ili njemačke, poput BBC, te posjeta partizana njegovom ocu.

„Naš radio je bio konfisciran od strane talijanskih vlasti i bio je u općini. I moj otac je znao da je naš radio u italijanskom generalštabu. Bilo je zabranjeno slušati neke druge stanice. No moj otac je znao da ako ide s malim ditetom, to je neka vrsta osiguranja, da vas neće tko dirati i onda bismo mi išli u tu zgradu i moj otac bi pitao ‘gdi je naš radio, oćete nam vratiti naš radio?’. I to je neko najdalje sjećanje koje ja imam kao dite“.

„Kada su bili Talijani, bilo je nešto hrane jer su ipak Talijani nas smatrali kao svoje stanovništvo. Čak je jedna sobarica moje majke imala dečka Talijana, pa je donosila malo riže. Ali nakon pada Italije, došli su prvo nakratko partizani koji su se morali povući na Mosor pred Nijemcima i onda su Nijemci ušli u grad. I tada je nastupila glad. Strašna glad. Jeli smo samo puru za ručak, za večeru. Nekad bi moj otac uspio kupiti koju slanu srdelu“, priča Denegri.

„Znalo bi se desiti da bi nam na vrata zakucali bivši očevi učenici iz gimnazije, zima, novembar decembar, koji su kradom, nekim kozjim stazama dolazili s Mosora i Kozjaka. Otvorila bi moja majka i na francuskom akcentu zvala mog oca Mile, ovo je za tebe. A ti mladići, koji su tada bili u partizanima bi donijeli šaku kukurznog brašna ili nekad bi upecali malo srdela. Rekli bi – mi znamo da vi imate malo dite i donosimo malo brašna. Ali mi smo goli i bosi tamo gori i ako imate neke vaše gaće (pantalone na dalmatinski) ili par cipela da nam date. Tada bi moj otac otvorio svoj ormar i birao neke hlače i cipele da im da.”

Studiji i vojska u Sarajevu

Denegri je studirao fiziku u Zagrebu od 1959. do 1964. kada je dobio diplomu inženjera fizike, kako se to tada zvalo. Htio je nastaviti sa izučavanjem fizike inspirisan jednom knjigom, “Svemir, zvijezde i atomi” od Jamesa Jeansa, izdate 1947. u nakladi Matice Hrvatske, koju je čitao kao tinejdžer 1953. u doba jedne epidemije gripa.

Htio je studirati nuklearnu fiziku visokih energiju, ali postdiplomskog studija u Jugoslaviji nije bilo, i morao je ići vani, čak u SAD. Na fakultetu u Zagrebu je sam uspio konstruirati neke mjerne uređaje i naprave i bio je poduzetan, i u roku od 6 mjeseci je napravio spark chamber, komoru na iskre, jednu vrstu detektora čestica.

No prije što je mogao ići u inostranstvo, morao odslužiti vojni rok. Vojni rok je odslužio u Sarajevu, za koje će biti na neki način vezan, pa će poslije doprinositi odgoju mladih naučnika u Sarajevu tako što će sa CERN-om osnovati Sarajevsku Školu visokih energija. U Jugoslavenskoj narodnoj armiji je služio vojsku u Lukavici i to u ABH bataljonu (Atomsko-biološko-hemijski bataljon).

„U Sarajevu, u Bosni, nikada nisam osjećao neku međunacionalnu napetost“, dodaje Denegri.

U CERN-u koji se tek osnivao, bila je organizirana jedna konferencija o komorama na iskre pa je Danielu njegov zagrebački mentor, profesor Pajić platio putovanje kako bi mogao bolje razumjeti fiziku i povezati se sa ljudima. Jugoslavija je, inače bila jedna od prvih 12 zemalja koje su bile u kolaboraciji CERN-a i u njegovom osnivanju i to jedina iz komunističkog svijeta, mada je bila u Nesvrstanima.

Zahvaljujući ovoj konferenciji, Daniel Denegri dobija preporuke i biva primljen na Johns Hopkins Univerzitet u SAD. Doktorirao je 1967.

1971. Denegri se vraća u Evropu i dobija radno mjesto u Francuskoj. Iako je po majci Francuz, bilo mu je malo teže da dobije mjesto u Parizu na čuvenom Saclay (Centre d’Études Nucléaires de Saclay) jer je dolazio iz Jugoslavije. Francuzi su s njim bili oduševljeni, prije svega jer je govorio, zahvaljujući majci, francuski s pariškim akcentom iako nikad nije bio u Parizu prije toga. Saclay ga je htio zadržati, ali nije mogao kao Jugoslaven biti na platnom spisku njihove Agencije za atomsku energiju. Tako su Francuzi pametno smislili neke trikove da ipak zadrže mladog tridesetogodišnjeg Denegrija. Stavili su ga na platni spisak Nacionalnog centra za naučna istraživanja Francuske (Centre national de la recherche scientifique – CNRS). Preko CNRS, Daniel se povezao sa CERN.

Daniel Denegri – CERN karijera

1974. Denegri je dobio i francusko državljanstvo, a 1977. u Saclay dolazi jedan neobičan čovjek sa neobičnim idejama i predavanjem. Zvao se Carlo Rubia.

„Rubia nam je držao predavanje o tome kako treba napraviti aparate na CERN koji bi mogli parirati onome što se radi u AAD i tadašnjem SSSR-u. Detektori su se pravili u Saclayu. Rubia je zapravo došao da mudro posuđuje naučnike rekavši kako želi započeti jedan eksperiment i da li bi naučnici sa Saclaya došli u kolaboraciju. Rubia je bio dobar showman i bio vrlo šarmantan – rekao im je da je eksperiment tako zanimljiv i da oni koji mu se pridruže će biti kao u prvom redu u kazalištu“, sjeća se Denegri.

Rubin plan je bio da se napravi sudarivač protona protiv antiprotona gdje bi se postigle do tad najveće energije, deset puta veće od onoga što su postigli Amerikanci i Sovjeti i mogle bi se detektovati neke čestice.

Ovo je zapravo bila ideja za građenje eksperimenta UA1. I ovaj eksperiment će Carlu Rubii 1984. donijeti Nobelovu nagradu za detekciju W i Z bozona 1983. godine, koju je podijelio sa Simonom van der Meer.

„30. decembra 1982. ja zovem Rubia na telefon iz Saclaya, jer sam bio u grupi koja se bavila analizom podataka iz eksperimenta i među prvima sam vidio podatke o grupi od pet W bozona, o čemu sam izvijestio Rubiu. Bili smo potpuno sigurni u to da smo detektovali W bozon. Bila je jedna populacija događaja i jedan otočić sa pet očiglednih sudara koji su bili odvojeni od svega drugog“, prisjeća se Denegri.

Osim ovoga, Daniel se bavio i detekcijom neutrina, eluzivne čestice koja je svugdje oko nas ali ju je teško detektovati. On je pronašao način kako da indirektno detektuje neutrina.

„Moja ideja je bila da, vidjevši listinge kompjutera, gdje sam primijetio da na svakih sto strana ima nekakav čudni događaj u kojem postoji neki čudni elektron koji ima pomanjkanje energije. Ja sam razumio da neutrino odvodi tu energiju. To je Rubia kasnije prozvao ‘missing transverse energy electron’ i to je, ja bih rekao moj najveći doprinos fizici“, kaže Denegri.

Za izgradnju UA1 je trebalo 2 godine, a za izgradnju CMS-a 20 godina. „Rubia nas je bičevao kao gonič robova da se to završi. Radili smo 12-16 sati dnevno“, kaže Denegri, koji je priznao da je Rubia i saradnicima podijelio nešto novca od nagrade.

No, dolazio bi Denegri i u sukobe s Rubiom koji je bio tvrdoglav, ali Denegri nije finansijski ovisio o CERN-u i Rubii, pa je jasno iznosio svoje mišljenje, što ga je nekad stavljalo i u poziciju prijekog suda. Recimo kada su u CERN-u mislili da su pronašli top-kvark, a Denegri je tvrdio da to nije top kvark i tako kvario raspoloženje, održavši predavanje na temu koja je osporavala Rubiovu nadu top kvarkom. „Bio je apsolutno bijesan. Kako jedan član kolaboracije može držati stanovište koje nije oficijelno stanovište kolaboracije. Sazvao je sve šefove laboratorije koji učesvuju u UA1 da mi sude. Rubia je bio Veliki inkvizitor.“, priča Denegri.

No Denegri se izvukao zahvaljujući jednom članu komisije iz Italije koji će postati i ministar nauke. A Carlo Rubia nije bio zlopamtilo te je Denegrija pozvao da organizira radionice u CERN-u da razmišljaju o kreiranju Large Hadron Collider (LHC). U oktobru 1990. je napravljena konferencija na kojoj je prikazano glavnim stakeholderima kakva bi to mašina mogla biti, kakvi bi bili protodetektori – i tako započinje priča o LHC, CMS i na kraju, otkriću Higgsovog bozona. Za to otkriće je trebalo vrijeme od 1990. do 2012.

„Higgs je izrastao iz jednog ogromnog backgrounda. Sigma, odnosno vjerovatnoća da se radi o toj čestici je rasla na 3 pa 4 pa kada je došla na 5, onda smo bili uzbuđeni. Vjerovatnost proizvodnje Higgsa je bila hiljadu puta manja nego od W bozona, a Higgsov bozon se raspada na neugodne načine. Mi smo tražili bolje, prepoznatljivije načine, a ti su raspadi još rjeđi. Između decembra 2011. i jula 2012 je došlo do akumuliranja statistike i nada je rasla s vremenom. Nije to bio jedan eksplozivan događaj. Ushićenje je bilo veliko.”

Kada ne piše knjigu o istoriji fizike i svojim sjećanjima na CERN, Denegri se brine o svom cvijeću, posmatra unuke kako rastu i pliva. Hrani se zdravo i ćakula sa prijateljima, na relacijima Ženeva – Pariz – Split – Pučišća na Braču. Mnogo čita, svaki dan. Prati društveno-političku scenu. I ima britak um u svakom trenu.

The post Daniel Denegri: splitski naučnik koji je svjedočio istorijskim detekcijama elementarnih čestica na CERN-u appeared first on Nauka govori.