Андрей Елагин, выпускник физико-математического класса ульяновской школы №68, которая впоследствии стала лицеем №90, получил степень Research Assistant Professor университета Чикаго. Сегодня, получив опыт работы на адронном коллайдере, он занимается исследованием свойств нейтрино. В эксклюзивном интервью 73онлайн Елагин рассказал, что несет человечеству его работа.
36-летний Андрей Елагин сейчас живет в Чикаго, воспитывает трехлетнего сына, в свободное от физики высоких энергий время играет в волейбол и ходит на лыжах. По старой памяти, любит походы с палаткой, в которые отправляется с семьей и в Америке – любовь к туризму ему привили в школе, в классе Анатолия Эдварса, который на дня отметил юбилей. В Ульяновске у Елагина остались родители, брат, бабушка, много родственников и друзей детства. Говорит, что скучает по ним, ведь уехал покорять столицу еще в 17 лет. Старается приезжать при любой возможности:
- Получается примерно раз в год. К сожалению, всего на несколько дней. В графике работы долгих отпусков не предусмотрено. Поездка в Россию - всегда спринт. Надо успеть всех навестить. Стараюсь поддерживать отношения со многими одноклассниками. Мы были очень дружным классом. Меня нет в социальных сетях – считаю, что живое общение, пусть и раз в год, куда более ценно.
Мы окончили физмат 68-й школы в 1999 году, за несколько лет до образования лицея 90. Анатолий Эдварс не был нашим директором, но был не просто учителем физики, а еще и классным руководителем. Школу я окончил с серебряной медалью, но сама по себе она никак не помогла при поступлении в вуз моей мечты - МФТИ. Для медалистов в нем не было никаких поблажек. Поступить помогли знания, полученные в школе и участие в олимпиадах. Побеждал на областных, показывал неплохие результаты на зональных и всероссийских. Из методики обучения в физмат-классе особенно запомнились конспекты и решение невероятного количества задач по каждой теме школьной программы, что помогло досконально ее освоить. Пять формул Эдварса из кинематики напишу и сейчас, даже если разбудите ночью.
- А как занесло на адронный коллайдер?
- На четвертом курсе факультета общей и прикладной физики Московского физико-технического института попал на базовую кафедру в Объединенный институт ядерных исследований в Дубне. Начал ездить в командировки в Европейский совет ядерных исследований в Женеву (ЦЕРН), который занимается экспериментами на Большом Адронном Коллайдере (БАК), и в пригород Берлина Цойтен, где находится Немецкий Электронный Синхротрон. Это было невероятно интересно – путешествовал, участвовал в международных проектах и экспериментах по физике элементарных частиц. По итогам этих работ в 2003 году защитил диплом бакалавра, а в 2005 – и магистра.
- Сразу решили, что научной работой будете заниматься за рубежом?
- Скорее, и не думал, что так произойдет. Многие целенаправленно готовились к поступлению в аспирантуру в США или в Европe, а я в 2005-м поступил в аспирантуру в Дубне. Буквально через месяцев буквально по воле случая оказался в аспирантуре Техасского университета и был прикомандирован к Национальной лаборатории ускорителей имени Ферми (Фермилаб) в пригороде Чикаго, где занимался поиском бозона Хиггса на теватроне. Это тоже, по сути, адронный коллайдер, но поменьше. Совместно с тремя старшими коллегами, выпускниками ФОПФ МФТИ, разработал методику по измерению массы Хиггса в случае, когда эта частица распадается на два тау-лептона. Методика впоследствии успешно использована на Большом Адронном Коллайдере в ЦЕРНе.
После защиты диссертации в 2011 году меня взяли на работу в Чикагский Университет на должность начинающего научного сотрудника (Postdoc). Стал заниматься разработкой новых видов детекторов для будущих экспериментов, а сейчас – нейтринной физикой. Хочу проверить, является ли нейтрино своей собственной античастицей. Это может быть важно для объяснения причины, по которой мы все существуем в виде материи, а не превратились в сгустки энергии, как должно было бы произойти, если предположить, что в момент Большого взрыва количество частиц и античастиц было одинаковым.
- Теоретическая физика позволяет жить безбедно?
- В ноябре 2017 года получил должность Research Assistant Professor. Не уверен, есть ли аналог в российской академической системе, но наиболее точный смысловой перевод: «начинающий профессор-исследователь». Эта должность не очень распространена в Америке. Обычно следующая ступень после Postdoc - просто Assistant Professor без приставки Research (исследователь).
Страница Андрея Елагина на сайте Чикагского университета
Обычный профессор получает базовую зарплату от университета за то, что читает лекции, а научную работу ведет в свободное от преподавания время на гранты. Исследователь не преподает, что позволяет ему заниматься только научной работой. Моя зарплата не имеет базовой составляющей университета и должна полностью обеспечиваться грантами – если перестану их получать, придется искать другую работу (смеется – прим. ред.). Следующий шаг - зарекомендовать себя, как независимого ученого, который эффективно ведет научную работу, а сейчас стараюсь получать удовольствие от того, чем занимаюсь каждый день.
В России ученую степень официально не подтверждал, хотя, если не ошибаюсь, не так давно вышел закон об упрощенной процедуре признания ученых степеней, полученных за рубежом. Техасский университет, в котором защищался, есть в списке признанных, но признаюсь, что в детали не вдавался – пока не было необходимости.
- Что даст человечеству ваша работа? Есть ли у нее прикладное значение?
- Не вдаваясь в подробности, скажу, что для наших исследований нужны большие и в тоже время исключительно быстрые (с хорошим временным разрешением) фотодетекторы. Раньше они были очень малых размеров - 5х5 см, а за последние годы мы создали детекторы LAPPDTM с площадью в 16 раз больше. Потенциал в разрешении по времени – до 1 пикосекунды. То есть, наши фотодетекторы скоро смогут определить время прихода фотонов (квантов обычного света) с точностью до одной триллионной доли секунды.
Возможно, однажды вы купите бытовую технику, в которой будет установлен наш LAPPDTM. Быстрые фотодетекторы нужны, например, в медицинской диагностике. В них нуждается позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Чем лучше временное разрешение ПЭТ-сканеров, тем лучше снимок, по которому врач ставит диагноз. Более того, доза облучения пациента при ПЭТ-скане может снизиться в сотни раз.
В последнее время медики разработали методы определения рака по анализу крови, но тесты не говорят, где именно рак, только определяют, что он есть. После них может потребоваться время, чтобы разобраться где и как лечить. LAPPDTM позволят построить ПЭТ-сканнеры в полный рост человека, а значит, после анализа можно очень быстро поставить точный диагноз и своевременно начать лечение.
Еще одна возможная бытовая польза от моей научной деятельности - разработка новых методов использования искусственного интеллекта. Для эффективного изучения физики нейтрино с использованием LAPPDTM необходимы новые методы анализа данных. Сейчас довольно активно занимаюсь проблемами машинного обучения. Мне необходимо научить компьютер отличать разные виды "фотографий", которые делают детекторы LAPPDTM в нейтринных экспериментах. Пригодится ли это в быту, пока не знаю, но искусственный интеллект все больше проникает в самые разные области жизни.