Modernizacja Wielkiego Zderzacza Hadronów, koszty i korzyści finansowe
Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) został wyłączony i przez najbliższe cztery lata nie będzie pracował. Trwa bowiem jego rozbudowa, w ramach której powstanie HiLumi LHC, czyli Wielki Zderzacz Hadronów o Wysokiej Świetlności. W ciągu tych czterech lat część LHC zostanie zdemontowana i zastąpiona nowymi urządzeniami, które są właśnie budowane. HiLumi LHC może dokonać ważnych odkryć, które odpowiedzą na wiele pytań o wszechświat. A co, jeśli żadnych odkryć nie będzie? Jeśli akcelerator będzie pracował zgodnie z planem, naukowcy będą zbierali dane i nic. Żadnego odkrycia, które trafiłoby na pierwsze strony gazet. Czy pieniądze wydane na modernizację zostaną zmarnowane? Na takie pytanie na łamach CERN Courier odpowiadają ekonomiści Massimo Floria i Jessica Catalano.
Najpierw jednak wyjaśnijmy, czym jest świetlność. To jeden z najważniejszych parametrów akceleratora. Świetlność chwilowa to liczba potencjalnych zderzeń, jakie mogą zajść w danej jednostce czasu i na danej powierzchni (przekroju czynnym). Świetlność zintegrowana to miara zgromadzonej ilości danych. Jednostką świetlności zintegrowanej jest 1 odwrotny femtobarn (fb-1), który odpowiada 100 bilionom (1014) kolizji. Do końca 2025 roku LHC zebrał dane z 500 femtobarnów. HiLumi LHC będzie zbierał ponad 250 femtobarnów rocznie, a w ciągu całego przewidywanego czasu pracy zbierze do 4000 femtobarnów. To olbrzymia liczba zderzeń i danych. Jest ona potrzebna, gdyż fizycy będą szukali bardzo rzadko zachodzących zjawisk. Problem w tym, że mogą ich nie znaleźć.
Badając opłacalność modernizacji LHC Floria i Catalano nie próbowali wyceniać przyszłych odkryć, a sprawdzili, czy wystarczą korzyści, które można oszacować już dziś. Na potrzeby analizy zestawili dwa scenariusze: kontynuację prac badawczych LHC z modernizacją i bez niej, które kończą się po wyczerpaniu przyjętego w modelu potencjału badawczego. Dopiero różnica pomiędzy tymi scenariuszami pokazuje, co daje dodatkowy wydatek.
Największą część dodatkowych korzyści, około 40%, stanowią umiejętności zdobywane przez badaczy i specjalistów. Praca przy tak wielkim eksperymencie wymaga rozwiązywania nowych problemów, na które nie ma gotowych odpowiedzi, współpracy międzynarodowej, sprawdzania rozwiązań z ogromną precyzją. Doświadczenie takie przydaje się też poza fizyką – w informatyce, przemyśle czy usługach finansowych.
Aby oszacować te korzyści, badacze wykorzystali różnicę w zarobkach osób, które na początku swojej kariery były związane z CERN-em z wynagrodzeniami porównywalnych osób bez takiego założenia. Przyjęli, że wyższa pensja odzwierciedla większą produktywność pracownika. Podobny proces zachodzi w przedsiębiorstwach. Firma realizująca wymagające zamówienia dla CERN-u może stanąć przed koniecznością opracowania nowych metod produkcji, poprawy kontroli jakości, być może będzie musiała zdobyć nowe kompetencje. Zamówienie się kiedyś skończy, ale zdobyta wiedza pozostanie. Badacze wykorzystali dane o przedsiębiorstwach, ankiety wśród dostawców, studia przypadków. Do korzyści technologicznych doliczyli też bezpłatne oprogramowanie rozwijane na potrzeby badań.
Wszystkie takie elementy są obarczone niepewnością. Dlatego zamiast oprzeć swój wynik na jednym zestawie danych autorzy przeprowadzili 50 tysięcy symulacji, zmieniając między innymi koszty, korzyści dla dostawców, przewidywaną premię płacową dla osób mających doświadczenie w CERN-ie.
Z przeprowadzonych badań wynika, że nawet bez jakichkolwiek ważnych odkryć dokonanych w HiLumi LHC każdy 1 frank wydany na rozbudowę przyniesie 1,8 franka korzyści społecznych. To szacowana wartość efektów rozproszonych w gospodarce i społeczeństwie, które pojawiają się często dopiero po wielu latach. W ramach przyjętego modelu prawdopodobieństwo takiego dodatniego bilansu społecznego wyniosło 94%. W pesymistycznym wariancie kosztowym spadło zaś do 80%.
Komentarze (1)
thikim, 3 godz. temu
Fizyka poza MS? Wątpię