Česká republika se aktivně podílí na budování mezinárodní výzkumné infrastruktury FAIR, která vzniká nedaleko Darmstadtu v Německu a je jedním z nejvýznamnějších evropských vědeckých projektů v oblasti fyziky.

Tato infrastruktura umožní vědcům z celého světa zkoumat složení hmoty, vznik vesmíru, ale také například biologické účinky záření. Česká republika se projektu účastní prostřednictvím národní výzkumné infrastruktury FAIR-CZ, která je součástí vládního plánu rozvoje špičkových vědeckých zařízení.

Podle mezinárodní dohody ČR přispívá na výstavbu zařízení nejen finančně, ale i formou tzv. in-kind příspěvků – tedy prostřednictvím konkrétní techniky, odborného know-how nebo služeb, které jsou pro fungování projektu nezbytné.

Předmět projektu FAIR-CZ OP III

Projekt FAIR-CZ OP III se zaměřuje na výstavbu mezinárodní výzkumné infrastruktury FAIR a současně na modernizaci stávající výzkumné infrastruktury v ČR.

Projektoví partneři:

Ústav jaderné fyziky Akademie věd ČR, v. v. i. (žadatel)

Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze (partner projektu)

Fyzikální ústav Slezské univerzity v Opavě (partner projektu)

Cíle projektu:

Cílem projektu je in-kind příspěvek (detektorů a vakuových komponent do výzkumné infrastruktury FAIR), a to prostřednictvím následujících klíčových aktivit:

•        KA 3 In-kind příspěvek FAIR - detektory (ECAL+FSD+GADAST)

•          KA 4 In-kind příspěvek FAIR - vakuové komponenty HEBT

Nezbytným předpokladem pro výše uvedené je další cíl projektu, tj. modernizace lokální velké výzkumné infrastruktury (FAIR-CZ), a to prostřednictvím klíčové aktivity:

•          KA 2 Modernizace a upgrade domácích pracovišť (ÚJF AV ČR a FJFI ČVUT)

Zapojení Fyzikálního ústavu Slezské univerzity v Opavě

Fyzikální ústav SU v Opavě je do projektu zapojen v rámci klíčové aktivity KA3. Jeho úkolem je realizace in-kind dodávky 32 modulů detektoru GADAST. Tým FÚ provede výběrové řízení na dodavatele prototypu detektoru, který následně otestuje.

Výzkumná skupina pod vedením Ing. Vratislava Chudoby, Ph.D. se dlouhodobě věnuje studiu struktury lehkých radioaktivních jader a jejich tříčásticovému rozpadu. V rámci FAIR se skupina účastní experimentu EXPERT (EXotic Particle Emission and Radioactivity by Tracking), který spadá pod pilíř NuSTAR.

Výsledky těchto experimentů budou využity v astrofyzikálním výzkumu, zejména pro modelování neutronových hvězd.

Výstupy projektu:

Existence české infrastruktury FAIR-CZ bude pozitivně prezentovat ČR jako zemi schopnou vychovat a udržet špičkové vědce, podporovat výzkumné infrastruktury a podílet se na mezinárodním výzkumu na hranici lidského poznání.

FAIR bude hrát po svém dokončení vedoucí roli v oblasti hadronového a jaderného výzkumu po několik příštích desetiletí. FAIR zahrnuje urychlovací zařízení, které bude využívat antiprotony a ionty k výzkumu v jaderné, hadronové a částicové fyzice, ve fyzice atomů a antihmoty, ve fyzice plazmatu s vysokou hustotou a k aplikacím ve fyzice kondenzovaných látek, v biologii a biomedicínských vědách.

FAIR v roce 2018 podepsal smlouvu s ESA a stal se tak pozemní výzkumnou infrastrukturou pro potřeby vesmírného výzkumu ESA. Z celkového počtu přibližně 3 000 vědců plánujících provádět experimenty v rámci FAIRu bude přibližně 80 z nich z ČR. Kromě již zapojených institucí do FAIR-CZ (ÚJF AV ČR, FJFI ČVUT a FÚ SUO také MFF UK a UPOL) bude umožněn přístup k FAIR i dalším výzkumným organizacím z oblasti přírodních věd, například Ústavu fyziky plazmatu (Praha) nebo Biofyzikálnímu ústavu AV ČR (Brno).

Po dokončení výstavby FAIR lze očekávat kolem 15 publikací v renomovaných mezinárodních časopisech s klíčovou účastí českých vědců ročně a řádově více publikací s klíčovou účastí zahraničních kolegů. Výsledky projektu budou kromě publikací také prezentovány na odborných konferencích.