Успелите споделят

Ще ви запознаем с Кирил Христов - физик в група „Теория на елементарните частици” – БАН. Това интервю е възможно да достигне до Вас, благодарение на партньорството ни със сп. „Българска наука", което може да изтеглете безплатно от тук.

Доктор Кирил Христов завършва Националната природо-математическа гимназия София през 2003 година, след което заминава за Бремен, Германия, където приключва бакалавърската си степен по Физика в Якобс университет през 2006 година. През 2008 се дипломира като магистър по Теоретична физика в университета в Утрехт, Холандия. Продължава обучението си и през 2012 защитава докторска степен, която е свързана с работа по струнната теория и супергравитацията. След това продължава като постдок (асистент) в университета Милано-Бикока, Италия. И така до 2015 година, когато се завръща в България и в момента работи като физик в група „Теория на елементарните частици” – БАН.

Вие сте записал да учите Физика. Как решихте да запишете тази специалност? Как Ви заинтригува?

Още от училище физиката ми беше интересна и записах да уча паралелка физика в НПМГ, затова изборът ми в университета беше напълно естествен за мен, без да се замислям дълбоко за последствията от това решение. Трудно е да определя точна причина, просто съм много любопитен по характер и искам да знам всичко, може би физиката е науката, която стига най-фундаментално до търсенето на това знание.

С какво смятате, че щяхте да се занимавате, ако не беше това? Кога разбрахте, че това е нещото, на което искате да посветите труда си?

Има много други професии, с които бих се занимавал с удоволствие, в момента например съм запален по фотографията. И досега бих искал да бъда барман, биолог, учител… Не смятам, че трябва да се посвещавам изцяло на физиката, защото това ще ме направи по-лош физик, хубаво е да можеш да гледаш достатъчно критично и от нужната дистанция на всичко, което правиш.

А как решихте да запишете докторантура?

В магистратурата си научих много за квантовата физика и модерните теории на квантова гравитация като струнната теория, затова и реших да се задълбоча в тази посока в магистърската си дипломна работа. Докторантурата ми беше естествено продължение със същия научен ръководител, Стефан Вандорен от Утрехтския университет.

Завършил сте извън България. Как решихте да заминете и какво Ви върна тук?

Реших да замина в търсене на по-добро образование, истината е, че нивото на университетите в България е много под нивото на обикновените университети в Западна Европа и Северна Америка. Не мисля, че сега бих имал същите знания и работна етика, ако бях останал тук.

Това, което ме върна в България е чувството за принадлежност, семейството ми, приятелите… тук се чувствам у дома повече, отколкото на други места по света.

Какви са впечатленията Ви от чуждестранните и българските екипи?

Аз продължавам да работя единствено с чуждестранни екипи, тъй като съм в България отскоро и засега нямам много работни контакти и сходни научни интереси с учените в БАН. От престоя ми и пътуванията ми почти навсякъде в Европа мога да кажа, че навсякъде има културни разлики, които дават отражение в комуникацията между сътрудниците в един научен екип. Хубаво е човек да има отворено мислене и да се адаптира лесно към различни маниери на работа. Теоретичната физика е много глобализирана и е трудно да бъдеш сериозен учен без голяма мрежа от сътрудници по целия свят.

А какво смятате, че пречи на науката в България, за да се развива така, както би ни се искало?

Това, което пречи като цяло на всички други звена в България - трудният преход към демокрация, демографската криза, малките мащаби. Всичко е дълбоко свързано и няма как да гледаме на науката като нещо независимо от заобикалящата я среда. Мисля, че всеки трябва да бъде честен към себе си и да изисква повече не само от другите. Промяна към по-добро може да има само с големи усилия и търпение.

А с какво по-точно се занимавате в момента?

Занимавам се с изучаването на вътрешните степени на свобода на черните дупки. Звучи абстрактно, но това е един от големите отворени въпроси на квантовата гравитация, за която черните дупки са нещо като водородния атом. Ако разберем правилно вътрешната структура на черните дупки, ще можем да опишем всички други процеси със силни гравитационни полета като например началото на нашата Вселена. За момента това е възможно само в опростени модели на черни дупки, несъществуващи в реалния свят, но и това е значителна стъпка напред.

Тъй като знанията ми в тази насока са главно от научната фантастика ще Ви задам, може би малко странен за Вас въпрос, но всъщност какво е черната дупка?

Относно черните дупки фантастиката се припокрива с науката - това са обекти с толкова голяма маса, че дори светлината не може да избяга оттам. И тъй като нищо не може да се движи по-бързо от светлината, следва, че нищо не може да избяга и всичко бива погълнато и унищожено: чудесна обстановка за поредния апокалиптичен екшън филм. В моя случай важното е, че това е примерна физична система с много силна гравитация, където обичайните закони на Айнщайн за общата относителност не действат. Затова черните дупки са идеални за тестване на законите на квантовата гравитация, която следва да допълни празнините в познанието ни.

Т.е. законите на квантовата гравитация са свързани само с частта, която е извън законите на относителността ли?

Квантовата гравитация допълва законите на отностителността, тя е по-всеобхватна. Познат пример са законите на Нютон, които са валидни само за системи, движещи се много по-бавно от светлината. Относителността на Айнщайн допълва тези закони при случаите, където скоростите са близки до тези на светлината. Относителността пък не е валидна за случаи с много силна гравитация, където квантовата гравитация ги допълва. Така законите на Нютон следват като граничен случай на законите на относителността, а те от своя страна са граничен случай на квантовата гравитация. Така стигаме до една обща теория, обясняваща всичко без допълнителни условия - това е, което наричаме „квантова гравитация”: тя допълва не само общата относителност, но и квантовата теория на полето, обясняваща всички останали елементарни частици. Кандидат за такава теория, но без наличието на експериментални доказателства към момента, е теорията на струните, по която работя.

О, много интересно! Тази теория често се споменава и виждам един удачен момент да поразпитам за нея – обяснете ми като на човек, който нищо не разбира. Какво е струнната теория всъщност?

Ами основното предположение, откъдето изхожда струнната теория е, че елементарните частици не са точкови, ами издължени в едно измерение като струнички, но дължината е прекалено малка за да бъде видяна. Подобно на струните на китарата, където всяко трептене определя различен звук, при фундаменталните струни трептенията определят кои частички виждаме. Така струните заменят елементарните частици като електрони, фотони, кварки, Хигс бозони... новото е, че има едно допълнително трептене, отговарящо на гравитоните, елементарните частици, отговорни за гравитацията. И тъй като цялатата теория е изградена, започвайки от малки разстояния, тя е автоматично квантова, тоест е общо описание на всичко при най-високите възможни енергии и малки разстояния.

Например?

За пример относителността на Айнщайн няма как да бъде направена квантова по директен начин: въвеждането на гравитоните като кванти на гравитация води до безкрайности и теорията става неуправляема. Затова се предполага, че теорията на струните е правилното описание при високи енергии. Такива високи енергии обаче не могат да бъдат все още достигнати в ускорителите за елементарни частици като този в ЦЕРН в Женева. Затова и теорията на струните за момента е само кандидат за правилна квантова теория на гравитацията като добре дефинирана математически система от физични закони, без експериментални доказателства за или против съществуването ѝ. Разбира се, доста други, първоначално чисто математично издържани теории, са били експериментално потвърдени досега, най-скорошните примери са бозона на Хигс и гравитационните вълни.

Ще Ви върна малко назад в темата - има ли засечени истински черни дупки всъщност? Виждала съм в интернет такива статии, но все нямам пълно усещане за доверие към източниците.

Да, има различни индиректни начини за засичането им в центъра на нашата и съседни галактики чрез откриване на невидими обекти с много голяма маса (милиони пъти масата на слънцето), около които видимите звезди са в орбита, както планетите около слънцето. Наскоро бяха открити и гравитационни вълни, които изкривяват пространство-времето като резултат от сблъсък на две черни дупки, излъчвайки огромни количества енергия. Разбира се, поради факта, че са „черни” и нищо не излиза от тях, теоретично е невъзможно да засечем директно черните дупки. Но всички външни следи, които произлизат от тяхното съществуване са вече засечени, няма как да очакваме по-сигурни доказателства.

Имате много интересна работа - какво Ви дава тя? Как Ви вдъхновява?

Както вече споменах, искам да знам всичко, а чрез работата мога сам да намирам решението на въпроси, чиито отговори не се намират с търсене в Уикипедия. Работата ме предизвиква да търся решение на нови задачи всеки ден, което поддържа интереса ми жив.

И кажете ми - как си почива един учен след дългия работен ден?

Аз си почивам съвсем обикновено: вечеря с приятели или с родителите ми, играя скуош или карам колело, излизам за по бира и футбол в някой бар, губя много време и в интернет. През уикендите имам повече време за фотография, свирене на китара и чести пътувания из България и други части на света.

Повече интересни факти от света на науката Ви очакват на онлайн страниците на списанието, които може да прочетете тук и фейсбук страницата на списанието тук.

Не се колебайте да ни изпращате предложения за интервюта в различните ни категории на contacts@uspelite.com. Включете имената на човека, който предлагате за интервю, кратко негово представяне и начин за връзка под формата на e-mail адрес/акаунт в социалните мрежи и/или телефонен номер.