- არ დარჩენილა მეცნიერების დარგი, ჩვენებურებს არ შეეტანოთ წვლილი. მეტიც, სამეცნიერო წრეებში ამბობენ, რომ ზუგდიდელი ავთო ხარჩილავას რანგის მეცნიერი, საქართველოს, გასული საუკუნის 60-70-იანი წლების შემდეგ, არ ჰყოლია.
–ბატონო, ავთო, რამ განაპირობა თქვენი ფიზიკით დაინტერესება?
-დედის ინიციატივით მოხდა ჩემი, თბილისში, კომაროვის სკოლა – ინტერნატში ჩარიცხვა. მაშინ, ეს სასწავლებელი, საქართველოში მეტად პრესტიჟული იყო. ჩასარიცხად, მისაღები გამოცდები უნდა გადაგელახა, ხოლო მისი სრული კურსის გავლის შემდეგ, ქვეყნის ნებისმიერ პრესტიჟულ ინსტიტუტში მოხვდებოდი. სკოლა-ინტერნატში მაღალკვალიფიციური მასწავლებლები გვასწავლიდნენ გაძლიერებულად ფიზიკა-მათემატიკას. სწავლა ოქროს მედლით დავამთავრე. შემდეგ იყო მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი და თბილისის ფიზიკის ინსტიტუტი.
– რომელმა ნაშრომმა, თუ ექსპერიმენტმა მოგიტანათ აღიარება? ახლა რაზე მუშაობთ?
– გასული საუკუნის 80-იან წლებში, თბილისის ფიზიკის ინსტიტუტში დავიწყე მუშაობა. სხვა ფიზიკოს-ინჟინრების ჯგუფთან ერთად, ჩვენი მიზანი იყო, მსოფლიოში უდიდესი, ხუთმეტრიანი სტრიმერული კამერის შექმნა. ეს ნაწილაკების დეტექტორი, საშუალებას იძლევა მაღალი ენერგიების შეჯახებისას დაბადებული ნაწილაკების ტრაექტორია გაიზომოს. პროექტი წარმატებული გამოდგა და ჩვენი ჯგუფის ოთხ წევრს, საქართველოს სახელმწიფო პრემია მიენიჭა. ამას მოჰყვა უნიკალური ექსპერიმენტები სერპუხოვოს ამაჩქარებელზე. რაც შემდეგ, დისერტაციაშიც ავსახე. იმავდროულად, ვმუშაობდი ევროპული ბირთვული კვლევების ორგანიზაციაში (CERN, შვეიცარია) დიდ ჰადრონულ კოლაიდერზე (LHC) დაგეგმილ ექსპერიმენტზე (CMS). კერძოდ, კოლეგებთან ერთად, დავიწყე მუშაობა ზედა კვარკის (top), ერთ-ერთი ელემენტარული ნაწილაკის, უნიკალური მეთოდებით აღმოჩენა-შესწავლის გზებზე. შედეგად, 1991 წელს, CERN-ში მიმიწვიეს და ჩვენი კვლევები შეტანილ იქნა CMS ექსპერიმენტის პროექტში. რადგან CMS უფრო სამომავლო პროექტი იყო (LHC 2008 წელს ამუშავდა) გადავწყვიტე, ევროპაში მოქმედ ან დაგეგმილ ექსპერიმენტებზე კვლევები. ამ მიმართულებით, მიწვევით ვიმყოფებოდი გერმანიაში (DESY, ჰამბურგი), საფრანგეთში (IN2P3, სტრასბურგი) და შვეიცარიაში (CERN, ჟენევა). ხოლო 2000 წელს, მიმიწვიეს ნოტრ – დამის უნივერსიტეტში (აშშ) და მუშაობა დავიწყე D0 ექპერიმენტზე, რომელიც ამოქმედდა 2001 წელს იმ დროს მსოფლიოში უდიდეს Tevatron (Fermilab, ჩიკაგო) კოლაიდერზე.
დღეს ვმუშაობ ბუფალოს უნივერსიტეტში, ვასწავლი (მათემატიკურ) ფიზიკას, ბირთვულ/ნაწილაკების ფიზიკას, და სხვ. ვხელმძღვანელობ ჯგუფს და კვლევებს ვატარებ Fermilab-სა და CERN-ში. ვარ DO და CMS კოლაბორაციების წევრი. ვმუშაობ სილიკონ პიქსელ დეტექტორზე (სილიკონის პიქსელი: ძალიან მცირე ზომის სენსორული ელემენტი ნაწილაკური დეტექტორის შიდა ფენაში. ის აფიქსირებს დამუხტული ნაწილაკის გავლას და ეხმარება მისი ტრაექტორიის ზუსტად აღდგენაში), მძიმე კვარკების იდენტიფიცირებაზე, ჰიგს ნაწილაკის თვისებების დეტალურ შესწავლაზე და შესაბამის ფონური პროცესების ანალიზზე. ვიკვლევ მოვლენებს (მიკრო) სამყაროს უმცირეს მანძილებზე რაც დღეს შესაძლებელია CERN-ის LHC პროტონების ამაჩქარებელზე. LHC–ის ექსპერიმენტები ერთგვარი მიკროსკოპის როლს ასრულებენ. ლაპარაკია 10 მინუს 19 ხარისხად (10—19) მეტრ მანძილებზე, ანუ თვით პროტონის მეათიათასედ ნაწილზე. მაღალი ენერგიების პროტონების შეჯახებისას, ბევრი, მათ შორის ჯერ კიდევ უცნობი, ნაწილაკის დაბადებაა შესაძლებელი. დღეისთვის, აღმოჩენილია ოციოდე ე.წ. ფუნდამენტური, ანუ ელემენტალური ნაწილაკი, რომელიც ჩვენს გარშემო მატერიალურ სამყაროს შეადგენს: 6 კვარკი, 6 ლეპტონი (+ მათი ანტინაწილაკები), რომლებიც ურთიერთქმედებენ 5 „ძალის გადამტანი“ ნაწილაკით (ერთ-ერთია, მაგალითად, ფოტონი, სინათლის მატარებელი ნაწილაკი). ამ ნაწილაკების მასას განსაზღვრავს ჰიგსის ბოზონი (რომელიც CERN-ში 2012 წელს აღმოვაჩინეთ. პიტერ ჰიგსმა, ფრანსუა ენგლერტმა და სხვ. ამ ნაწილაკის არსებობა 1964 წელს ივარაუდეს, ხოლო 2013 წელს ჰიგსი და ენგლერტ ნობელის პრემიით დაჯილდოვდნენ), ანუ ჰიგს ნაწილაკთან მათი ურთიერთქმედების სიძლიერე. ბევრი ჩვენი თანამემამულის თანაავტორობით, სწორედ ჰიგს ნაწილაკის აღმოჩენა იყო 2012 წელს ჩვენი დარგის და CERN-ის ტრიუმფი. ჩამოთვლილი ნაწილაკები და მათ შორის ურთიერთქმედებები „სტანდარტული მოდელით“ აღიწერება. ეს თეორია, ზუსტად აღწერს მიკროსამყაროს ჩვენს გარშემო. ჩემი ინტერესი სტანდარტული მოდელიდან შესაძლო გადახრების ძიებაა. ხოლო, თუ ბუნებამ ხელი შეგვიწყო, ახალი მოვლენ(ებ)ის აღმოჩენა. ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ვაკვირდებით დეტექტორების საშუალებით.
კარიერის განმავლობაში, მიმუშავია სხვადასხვა, ხშირად უნიკალური დეტექტორების ტექნოლოგიებზე. აგრეთვე, ვაკვირდები სიგნალის გამოყოფას მაღალი ფონის პირობებში, ფიზიკური პროცესების მოდელირება-რეკონსტრუქციის გრაფიკულ ასახვას, მონაცემთა ანალიზზე და მომიჯნავე ამოცანების პროგრამულ უზრუნველყოფაზე. ჩემს მიერ განხორციელებული პროექტებიდან, ალბათ, გამოვყოფდი D0 ექსპერიმენტს, რომელიც სრულიად ახალი, ე.წ. სცინტილაციური ბოჭკოს ტრეკული სისტემით აღიჭურვა. მე ამ დეტექტორის აგებაში მივიღე მონაწილეობა. მისი ინსტალაცია ჩემი პასუხისმგებლობა იყო. ხელსაწყომ 10 წელი საათივით იმუშავა. გამოვყოფდი ასევე პირველ D0 Run II სტატიას ჰიგს ნაწილაკის ძიებაზე (2004), რომლისთვისაც კვლევები ჩეხ სტუდენტთან და ინგლისელ პროფესორთან ერთად ჩავატარე. CMS ამოცანებიდან, გამოვყოფდი LHC-ზე (დიდი ანდროიდული კოლაიდერი) სუპერსიმეტრიის აღმოჩენა-შესწავლის მეთოდებს. სუპერსიმეტრია არის თეორია, რომელიც სტანდარტული მოდელის ერთგვარი განზოგადოებაა და ახალ ნაწილაკებს წინასწარმეტყველებს. 1998 წელს, კოლეგებთან ერთად, დაწერილი ჩემი სტატია გამოვაქვეყნე, რომელიც „სამაგიდო სახელმძღვანელოდ“ იქცა. CMS-თან დაკავშირებით, მეორე მნიშვნელოვანი პროექტი ეხება სილიკონ პიქსელ დეტექტორს, რომელიც ჩვენი ჯგუფის მონაწილეობით Fermilab-ში შეიქმნა და წარმატებით ინტეგრირდა ექსპერიმენტში (2008). ჩემი და ბევრი ჩემი კოლეგის კარიერაში, განსაკუთრებული ადგილი უკავია ჰიგსის აღმოჩენას (2012). 90-იანებიდან მოყოლებული, ჰიგსის ნაწილაკების ძიებაზე ვმუშაობდი მისი ანალიზის დახვეწის მეთოდებზე და 2011 წლიდან ვარ CMS კოლაბორაციის ჰიგსის ფიზიკაში პუბლიკაციების კომიტეტის წევრი, ხოლო 2023 – დან – თანათავმჯდომარე. მევალება შესაბამისი სტატიების კრიტიკული ანალიზი, სანამ ნაშრომი სამეცნიერო ჟურნალში გამოსაქვეყნებად გაიგზავნება.
საინტერესოა გასახსენებლად ის შემთხვევა, როცა ჰიგსის აღმოჩენის დროს, შეასაბამისი პუბლიკაციის „საბოლოო წაკითხვაზე“ სულ ათიოდე კოლეგა ვმონაწილეობდით. ვიდეოკონფერენციას ბაკურიანიდან ჩავერთე, არდადეგებზე ვიყავი. სასტუმროს ბინადრებს ავუხსენი ვითარება და ვთხოვე ინტერნეტი არ გადაეტვირთათ. ისინი გაგებით მოეკიდენ ჩემს თხოვნას და კომპიუტერს 5 საათი არავინ გაკარებია, სანამ მუშაობას არ მოვრჩი. ამ შემთხვევამ, ადგილობრივების დიდი ინტერესი გამოიწვია. მომიწია დეტალურად მოყოლა, თუ რას ნიშნავს ეს „საუკუნის აღმოჩენა“, რა კავშირია ბუნების კანონებსა და სიმეტრიებს შორის, ჰიგსის მექანიზმი, თუ როგორ იბადება და მყისიერად როგორ იშლება ეს ფუნდამენტური ნაწილაკი, მასზე დაკვირვების მეთოდებზე და სხვ. გაფაციცებით მისმენდა დიდი, თუ პატარა. ეს ერთგვარი ლექცია, გვიან ღამემდე გაგრძელდა, რაც სხვა არამეცნიერულ თემებსაც შეეხო. აქ კი, თითქმის ყველა დამსწრე ერთგვარი „ექსპერტი“ აღმოჩნდა და ჩემდა გასაკვირად, ჩემ დაკვირვებებს, საქართველოში, ბევრი სკეპტიკოსი გამოუჩნდა.
– გაიხსენეთ CERN-იდან საჩუქრად მიღებული კომპიუტერის დაკარგვის ისტორია?
– 1993 წელს არეულობის დროს, ჩვენი განყოფილება თბილისის ფიზიკის ინსტიტუტში გაქურდეს. წაიღეს 3 კომპიუტერი, მათ შორის CERN-ის ნაჩუქარი – იმ დროს საქართველოში ალბათ ყველზე მძლავრი! მთელი ქვეყანა შევძარი მის საძებნელად, მაგრამ ამაოდ. მთავრობის, თუ მეცნიერთა წრის წარმომადგენლებსაც მივმართე, მაგრამ, მირჩიეს … ისევ მეთხოვა CERN-ისთვის ახალი კომპიუტერი. (?!) ასეთ პირობებში მუშაობა ძნელი იყო… შეიძლება ჩავთვალოთ, რომ ჩემი უცხოეთში წასვლის ერთ-ერთი მიზეზი ესეც გახლდათ.
– მოგვიყევით ოჯახზე…
– მყავს მეუღლე – ია იაშვილი, ისიც ფიზიკოსია და სხვათაშორის, წარმატებული. ვაჟი, გიორგი კორნელის უნივერსიტეტში დოქტორანტურაზე სწავლობს.
– იმედია, ვაჟმა ქართული იცის…
– დიახ, სრულყოფილად ფლობს, რეგულარულად ჩამოვდივართ საქართველოში და ბუნებრივია, მშობლიური ენა იცის.
– თავისუფალი დრო თუ გაქვთ და თქვენი საყვარელი საქმიანობა გარდა ფიზიკისა რა არის ?
– საქართველოზე ბევრს ვკითხულობ, ყოველდღიურად თვალს ვადევნებ მოვლენებს. საყვარელი სპორტი კი, ფეხბურთია და ახლო მეგობრებთან ბუფალოში გართობაა. თავისუფალ დროს, შინ ხინკალს, ხაჭაპურს ვამზადებთ, უცხოელ მეგობრებს ვუყვებით საქართველოზე…
– საბუნებისმეტყველო და ზუსტი მეცნიერების საგნის სწავლება ამერიკაში როგორაა აწყობილი?
– ამ მხრივ, ქვეყანაში, საუკეთესო პირობებია. უმაღლესი დონის კაბინეტ – ლაბორატორიები, ხელსაწყოები. მოსწავლეს შეუძლია, სურვილის შემთხვევაში, თუ სკოლის პროგრამა საშუალებას არ აძლევს, გაიღრმაოს ცოდნა. სკოლის შემდეგ კი, მიდის უნივერსიტეტში და ეუფლება საგანს ღრმად. ასე ხდება ჩვენთან, ბუფალოს უნივერსიტეტშიც. ამასთან, მეცნიერების მიმართ რომ სიყვარული გავუღვივოთ, ვხდებით სტუდენტებს, მოსწავლეებს და ვცდილობთ, მათთვის გასაგებ ენაზე ავუხსნათ თანამედროვე კვლევები და აღმოჩენები.
– რახან, საუბარი ბუფალოზე ჩამოვარდა, აღმოჩნდა, რომ ეკოლოგიური თვალსაზრისით, ერთ–ერთი საუკეთესო ქალაქია აშშ?
-დიახ, ბუფალო მდებარეობს ტბა ერის ნაპირზე, რაც ინდიელების ენაზე „კატას“ ნიშნავს. აშშ გამოირჩევა საუკეთესო ზომიერი ჰავით, სისუფთავით, ბუნების მრავალფეროვნებით, კეთილმოსურნე და განათლებული ადამიანებით.
– ბუფალოდან როგორ ჩანს საქართველო და რას უსურვებდით ქვეყანას?
– რა შედარებაა 90-იან წლებსა და დღევანდელობას შორის… ჩემი კოპწია ქალაქი კიდევ უფრო დამშვენდა და გალამაზდა, ზოგჯერ მიჭირს აღქმა, ამდენი ახალი და დამშვენებული ნაგებობა როდის გაჩნდა არ ვიცი.
რაც შეეხება სურვილს, იცით, რა მაწუხებს? უცხოეთში, ადრე, სხვადასხვა გზით გატანილ კულტურის მნიშვნელოვან ძეგლებს მეტი ყურადღება უნდა მიექცეს. საქმე ისაა, როცა მეტროპოლიტენის მუზეუმში შედიხარ, თვალში გხვდება ქართული კულტურის ნიმუშები, მაგრამ ხშირად წარწერა სხვა რამეს გეუბნება: ის ან რუსული და კიდევ ვინ იცის, სხვა ვის კუთვნილებადაა გასაღებული. ასევე, გული მწყდება, რომ საქართველოში, არჩევნების დროს, ხმის მიცემა შეზღუდულია და გინდა თუ არა, ნიუ იორკში უნდა წახვიდე. იქნებ, მომავალში, მოხერხდეს ელექტრონულად უცხოეთში ხმის მიცემა?
– მინდა, თხოვნით მოგმართოთ: ხომ შეიძლება, ჩვენს მშობლიურ ქალაქში, თქვენი არდადეგების პერიოდში, მოვაწყოთ შეხვედრები მოსწავლეებთან, მასწავლებლებთან, ან ლექციების კურსი წაიკითხოთ. ალბათ, ბატონი ბესო არახამია, მერიასთან შეთანხმებით, ისევ დაგვითმობს აუდიტორიას.
– თუ შეხვედრებს ჩემს ჩამოსვლას დაამთხვევთ, დიდი სიამოვნებით გავაკეთებ ამას და მეუღლესაც ჩავრთავ.
ინტერვიუ ჩაიწერა კონსტანტინე (კოტე) ჭილაიამ, ზუგდიდის ბიბლიოთეკების მართვის ცენტრში, ავთანდილ ხარჩილავას მიერ ჩატარებული ლექციის შემდეგ.