— Какие популярные книги читал? Еще до поступления в институт много времени занимала подготовка к экзаменам на Физтех. На популярные книги оставалось мало времени. Из того, что читал, запомнилась книга Ричарда Фейнмана по квантовой электродинамике.«КЭД — странная теория света и вещества». Для школьника местами было сложновато, но очень интересно.
Мы сидим с Виктором Брагутой в его маленьком кабинете. На столе компьютер и стопки статей. На стене висит обычная деревянная доска, исписанная мелом, как в школе. Только мы не в школе, а в Доме теоретиков в ИФВЭ, и формулы на доске — из квантовой физики. Я немного побаиваюсь этих формул, поэтому долго не решаюсь спрашивать его о работе. Мы разговариваем о научно-популярной литературе и о том, как стать физиком-теоретиком.
— Чтобы стать теоретиком, нужно сдать экзамен — теор. минимум. — Виктор берет со стола потрепанный том квантовой механики Ландау и Лифшица и дает мне посмотреть.
— Надо выучить этот учебник. Как говорил мой научный руководитель: нужно знать квантовую механику, как алгебру. Потом решить из него задачи. Теор. минимум можно сдавать месяцами. Но я сдал с первого раза, мне простые задачи попались.
Виктор вырос в Керчи, в семье технарей. Мама работала инженером-радиоэлектронщиком, отец был главным инженером судостроительного завода. Но идея посвятить себя физике пришла не сразу. Как любой ребенок, он мечтал стать космонавтом, летчиком, в крайнем случае, танкистом. Потом ему приглянулась экономика.
— Как-то раз я встретил двух знакомых, которые учились на Физтехе. От них я впервые услышал об этом вузе. Они были такие ... крутые. Я решил, раз это самый лучший вуз, то мне надо туда поступить.
В 9 классе Виктор стал ходить в кружок по физике и математике к преподавателю Юрию Ивановичу Галкову. Учился в заочной физико-математической школе. Много занимался сам. В выпускной год из обычной школы перешел в физматкласс, где учили кандидаты наук. В 1994 году подал документы на самый сложный факультет МФТИ — общей и прикладной физики, и сразу поступил.
Уже на третьем курсе его распределили в легендарный ИТЭФ — Институт теоретической и экспериментальной физики в Москве. Там он занялся теорией сильных взаимодействий. В Протвино попал на пятом курсе благодаря своему бывшему преподавателю Анатолию Лиходеду.
— В чем суть вашей работы? — наконец, спрашиваю я.
Виктор ненадолго задумывается. Потом пробует объяснить как можно проще, старательно подбирая метафоры.
— Я моделирую разные сложные сильно взаимодействующие системы. Например, протон. Это элементарная частица, которая состоит из нескольких частичек-кварков. Но они так сильно друг с другом взаимодействуют, что превращаются в одно целое. Теоретически мы точно знаем, как все устроено на элементарном уровне. Но не все свойства частиц можем посчитать, потому что теория слишком сложная. Поэтому используем моделирование. Один из методов — решеточное моделирование квантовой хромодинамики. Хромо — это по-гречески цвет. Можно сказать, что кварки имеют цвет. Они могут быть красными, синими, зелеными. Это, конечно, не настоящие цвета, а обозначение особых свойств кварков.
Последнее уточнение сбивает меня с толку. Я уже вообразила себе разноцветные шарики — кварки, летящие в канале ускорителя. Теперь оказывается, что красные кварки вовсе не красные. К тому же представлять их как отдельные шарики тоже неверно, потому что в свободном состоянии их никто никогда не наблюдал. От этого, впрочем, кварки не становятся менее реальными. Из них состоит кварк-глюонная плазма, которую впервые получили на ускорителе RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США) в 2005 году, а затем и на LHC — Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Температура кварк-глюонной плазмы — триллионы градусов, а время жизни — всего миллиардные доли секунды. Такие условия, вероятно, были в самом начале Большого взрыва, когда образовывалась наша Вселенная. Возможно, что-то подобное есть в самом центре нейтронных звезд, а может быть, нет и во всем космосе. А на Земле мы можем получить кварк-глюонную плазму. Пользы от нее, правда, пока никакой. Но ведь и из электричества не сразу поняли, как пользу извлекать. А теперь это ключевая отрасль мировой экономики с триллионными оборотами, окупившая затраты на фундаментальную науку стократ и на века вперед.
Пока же ученые только-только изучают свойства кварк-глюонной плазмы. Виктор на примере поясняет, как работает его метод:
— Интересный вопрос про вязкость кварк-глюонной плазмы. Эксперименты на ускорителях RHIC и LHC показали, что вязкость этой среды ниже, чем вязкость любой жидкости из известных. То есть кварк-глюонная плазма похожа на идеальную жидкость. А ее численное моделирование на суперкомпьютерах хорошо согласуется с экспериментом.
Еще десять лет назад множество свойств кварк-глюонной плазмы было неизвестно, потому что для моделирования этой среды нужны очень мощные суперкомпьютеры с тысячами процессоров, способные производить одновременно огромные массивы вычислений.
— Мы считаем на суперкомпьютерах по всему миру. Ехать никуда не нужно, потому что программы позволяют работать в любой точке мира, — Виктор показывает на свой настольный компьютер и объясняет, что это просто точка входа в более мощные системы.
Он рассказывает, что решеточную группу моделирования квантовой хромодинамики создал в ИТЭФ Михаил Поликарпов. Ученый предвидел, какие задачи будут востребованы в скором времени, и поэтому занялся расчетами «на решетке». Поликарпов сделал первоклассные работы в этой области, многое впервые. Безвременная смерть 1,5 года назад оборвала рост его научной карьеры. Многие, кто с ним работал, разъехались по миру — от Франции до Канады. Но связи остались, и группа по-прежнему решает интересные научные задачи.
Замечательно, что общество понимает важность фундаментальной науки, и поддерживает исследования, не требуя немедленной практической отдачи. Виктор Брагута четырежды становился лауреатом президентских грантов для молодых кандидатов и докторов наук, у него есть грант РФФИ. Правда, деньги небольшие, половина из них уходит институту и в виде налогов государству. Интересуются маленькой «решеточной» группой и в Германии, где это направление науки хорошо развито. Там в Регенсбурге работают несколько бывших коллег Поликарпова.
Несколько раз в год Брагута ездит в зарубежные научные центры: на конференции, для написания статей или просто на экскурсию. Дважды был в Китае, посещал ускоритель в Фермилаб в Чикаго, видел Большой адронный коллайдер в ЦЕРН. Скоро его ждет поездка в Германию, в исследовательский центр Юлиха, где тоже работают коллеги Поликарпова, а значит, с ними можно установить связи. Ведь наука не признает границ, особенно физика.
