Еден од најголемите предизвици на модерната физика е да открие што всушност се случило со антиматеријата, или зошто материјата е застапена многу, многу повеќе. Во ЦЕРН ние се обидуваме да ја решиме оваа мистерија преку создавање антиматерија, односно атоми од антиводород.

Веќе две години работи во Институтот за субатомска физика „Штефан Мејер“ при австриската Академија на науки и активно учествува во неколку тековни експерименти на Европската организација за нуклеарно истражување (ЦЕРН). Посакува во следните години да успеат да го измерат гравитационото забрзување за антиводородот и да откријат дали можеби гравитацијата е клучот за исчезнувањето на антиматеријата.
Физичарката Ангела Глигорова, доктор на науки, е една од нашите големи надежи во оваа наука. Основно и средно образование завршила во родното Неготино. Додипломски студии по физика (применета насока) завршила на Институтот за физика при Природно-математичкиот факултет во Скопје. Дипломирала со просек 10 и била избрана за најдобар студент на генерацијата. Во последните две години живее во Виена, со чести патувања во Женева и престои во ЦЕРН.

Кога почна Вашиот интерес за физиката? Дали како дете Ве фасцинираа физичките појави?

- Мислам дека ме фасцинираа како што ги фасцинираат сите деца, и не само физичките појави, туку и разноразните технологии. Сум поставувала прашања типични за секое дете - за грмотевиците, виножитото, за тоа како работи телевизорот или како лета авионот. Во основно омилен предмет ми беше ОТП (Основи на техника и производство), не знам ни дали постои веќе. Особено ги сакав часовите кога изработувавме разни макети или модели, на пример, оние што вклучуваа мал електромотор. Веројатно тој мој интерес за практична работа подоцна беше пресуден да изберам да се занимавам со експериментална наука. Сакав и математика и учествував на разни натпревари. Сепак, интересот за физиката како наука дојде малку подоцна, во средношколските денови.

Што беше пресудно да студирате физика?


Каде ги продолживте магистерските и докторските студии? И во овој период кон што се фокусира Вашиот научен интерес?

- Магистерските студии ги завршив на ПМФ, насока Сончева енергија, каде што работев на развој на тенки филмови за подобрување на ефикасноста на сончевите ќелии. Докторските студии, пак, кои ги работев во ЦЕРН, беа од сосема поразлична област - физика на антиматеријата, т.е. антиводород. Мојата докторска дисертација беше посветена на развојот на нов детектор за антиводород кој ќе се користи за мерење на „паѓањето“, односно вертикалното отклонување на антиводородот во гравитационото поле на Земјата. Работата вклучуваше мерења со антипротони со неколку прототипови на детектори, развој на алгоритми за анализа на податоците и разни симулации.

Како се случи соработката и работата во ЦЕРН? Раскажете ни за Вашите активности таму.

- Непосредно пред одбраната на мојата магистерска работа, аплицирав на конкурс распишан во соработка помеѓу ЦЕРН и УНЕСКО, за шестмесечен престој во ЦЕРН на млади научници од Југоисточна Европа. Со таа стипендија заминав таму во јуни 2010 година и почнав да работам на експеримент за антиматерија (Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy (AEgIS)), чија цел е да измери како гравитацијата влијае врз антиматеријата, односно да го измери гравитационото забрзување за антиводородот. Кога дојдов во ЦЕРН, експериментот сè уште беше во фаза на дизајн и јас работев на концепт и конструкција на детектор за мониторинг и карактеризација на снопови од антипротони. Тогаш првпат се запознав со разните технологии на детектори на честици. Во тој период ја запознав и мојата идна менторка, која ми предложи да аплицирам за докторски студии на Универзитетот во Берген, Норвешка, каде што работеше таа. Така се случи да останам во ЦЕРН и, со исклучок на првите месеци што ги поминав во Берген, тука да ги работам истражувањата од докторските студии.
Во ЦЕРН постојат неколку експерименти што ја проучуваат антиматеријата во лабораторија и сите се дел од т.н. Дезакцелератор на антипротони или AD (Antiproton Decelerator), машина која таму е позната како фабрика за антиматерија и која во моментот е единствената во светот што произведува снопови од нискоенергетски антипротони. Секој од овие експерименти ги користи антипротоните за создавање антиводород и проучување на неговите физички својства. Работата е многу интересна бидејќи вклучува голем број различни активности. Па така, јас досега работев на изработка на концептуален дизајн на различни делови од експериментот, како и на нивна инсталација и тестирање. Многу често бев дел од тимот кој беше задолжен за снимање/прибирање на податоци, кое се врши во смени (честопати ноќни), бидејќи секој експеримент добива антипротони по осум часа во денот. Периодите во кои дезакцелераторот на антипротони активно работи се доста напорни - освен работата во смени, потребно е да се прават и анализи на податоците, да се подобруваат експерименталните услови и протоколи, како и да се пишуваат чести извештаи.

По завршувањето на докторските студии бев ангажирана како постдокторски истражувач во ЦЕРН и тогаш почнав да работам и на друг експеримент поврзан со антиматерија, ASACUSA (Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons), чија цел е да ја проучи хиперфината структура на антиводородот и да ја спореди со онаа на водородот.

Многумина го слушнале, малкумина знаат што значи зборот. Што е всушност антиматерија?

- Антиматеријата е всушност материја направена од античестици. Секоја честица (како што се електронот, протонот, неутронот итн.) има своја античестица, која има иста маса, но спротивен електричен полнеж и спротивен лептонски/барионски број. Честиците и античестиците секогаш се создаваат во парови, односно енергијата може да се претвори во материја само доколку истовремено се создаде и еднакво количество на антиматерија. Секако, важи и обратното: кога честица и нејзината соодветна античестица ќе дојдат во контакт, настанува нивно поништување или анихилација, при што се ослободува енергија.
Теоријата на Големата експлозија (Big Bang Theory) предвидува дека при настанокот на вселената би требало да бидат создадени еднакви количества на материја и антиматерија. Сепак, сите ние и сè околу нас, вклучувајќи ги и најоддалечените галаксии откриени со астрономски набљудувања, сè е направено од материја и ниедно истражување досега не забележало значително количество на антиматерија во нашиот универзум. Се претпоставува дека при Големата експлозија, по многу мал дел од секундата, универзумот претставувал жешка и многу густа маса во која честиците и античестиците постојано се создавале и анихилирале. Сепак, материјата и антиматеријата не се уништиле целосно и многу мал дел од материјата, околу една честица на милијарда, успеал да опстои. Како последица на тоа настанале сите небесни тела што ни се денес познати. Изгледа дека некаков физички механизам придонел за создавање на ваквата нерамнотежа, но природата на таквиот процес сè уште е непозната.
Според тоа, антиматеријата, за разлика од темната материја, е нешто што знаеме од што е изградено и можеме да го детектираме. Еден од најголемите предизвици на модерната физика е да открие што всушност се случило со антиматеријата, или зошто материјата е застапена многу, многу повеќе.

Во ЦЕРН се обидуваме да ја решиме оваа мистерија преку создавање антиматерија, односно атоми од антиводород. Тоа е единствениот атом изграден од античестици кој досега е синтетизиран во лабораторија. Потоа вршиме мерења на разни негови физички својства и ги споредуваме со оние на водородот, на пример, фреквенциите на некои премини во (анти)атомот или заемното дејство помеѓу антиводородот и гравитационото поле на Земјата.

На што сте фокусирани во моментот, на што работите?

- Веќе две години работам во Институтот за субатомска физика „Штефан Мејер“ при австриската Академија на науки, преку стипендијата „Марија Кири“ за постдокторски истражувачи што ја добив од Европската комисија при ЕУ. Во моментот работам на истражување на анихилацијата на антипротони со различни атомски јадра, како оние на јаглерод, молибден, злато итн., и споредба на експерименталните резултати со актуелните физички модели. Речиси ниеден од постојните теоретски модели не ги опишува ваквите анихилации со голема точност, па моја задача е да откријам кои се нивните слабости и на кој начин може да се подобрат. Истовремено работам и на подобрување на ефикасноста на детекција на антиводород во двата експеримента во кои сум вклучена (ASACUSA и AEgIS).

Контактирате со своите колеги... Како би ги коментирале условите за работа на физичарите во Македонија?


Научниците велат дека човекот денес може да види само 5% од вселената. Како овој мал процент Ви влијае Вам како научник? На што Ве поттикнува?

- Навистина, човештвото умее да детектира само околу 5% од материјата во вселената, која се состои од оние елементарни честици што ни се веќе познати, како електрони, кваркови итн. Останатиот дел е некаква нова форма на материја и енергија за која сè уште не знаеме од што се состои, ниту пак имаме методи и технологии за нејзина директна детекција и проучување. Toa значи дека и покрај брзиот развој на науката, подлабоко или целосно осознавање на вселената сè уште е надвор од нашиот дофат. Како научник, овој факт дополнително ме поттикнува за пронаоѓање нови идеи во она што го работам. Сепак, мислам дека повеќе ме провоцира на некакво филозофско размислување за вселената и за тоа колку сме ние луѓето мали и безначајни во нејзината голема слика.

Кој е Вашиот професионален сон?