Проект NICA: цели научные и строительные. ПКК по физике частиц, ОИЯИ 2015

You need to install or upgrade Flash Player to view this content, install or upgrade by clicking here.

http://www.youtube.com/user/jinrtv

«NICA – это будущее  не только нашей Лаборатории, но и Объединенного института ядерных исследований, — сказал Владимир  Кекелидзе,  директор Лаборатории физики высоких энергий, — и все, что связано с этим мега-проектом —  в центре внимания Программно-консультативного комитета  по физике частиц».  На 42-й сессии  этого комитета шла речь о ходе работ  по реализации трех, связанных  между собой,  проектов:  «Нуклотрон — NICA», MPD и   BM@N (барионная материя на нуклотроне).

Владимир Кекелидзе, директор Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ: «Обсуждения будут не только на ПАКе,  пройдут еще два совещания — по экспериментам на коллайдере и по экспериментам на выведенных пучках. Мы очень внимательно относимся к тому, что нам советует международная научная общественность, которая представлена  замечательными физиками из европейских  ведущих центров. Мы слушаем их советы, соизмеряем с нашими возможностями, учитывая наши ресурсы – и человеческие, и финансовые».

Процесс пошел — первые пробные сваи на месте будущего коллайдера  забиты.  В ближайших планах  — подписание  генерального контракта  с основным застройщиком этого объекта —   фирмой «Штрабаг» .

Владимир Кекелидзе, директор Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ: «Под контракт надо будет подстраивать  основные наши действия, потому что пока нет  дома, покупать мебель рано. Это касается ускорителя. А для детектора еще более сложная задача. Когда будет построен  огромный павильон для детектора, то нам нужно еще установить очень большой магнит (соленоидальный)  размером с  четырехэтажный дом. И пока он не будет установлен, «начинка» в него не будет ставиться.   Два контракта – по созданию магнита, и по стройке будут заключены  весной этого года».

Александр Сорин, заместитель директора Лаборатории физики высоких энергий: «Это  мега-проект, интересный всему миру, поскольку  ученые будут исследовать  ту область фазовой диаграммы, которую  раньше было трудно достичь. Это область, где ожидаются фазовые переходы и критические явления, переход обычной материи в кварк-глюонный мир. Эти энергии интересны всем, потому что их достичь можно с хорошей  интенсивностью, с хорошей светимостью, с хорошими параметрами детекторов».

Активно идет работа  над физической программой экспериментов  BM@N и MPD.   Проводятся расчеты —  моделирование и количественная оценка  сигналов  фазовых переходов и критических явлений.

Александр Сорин, заместитель директора Лаборатории физики высоких энергий: «На  установке BM@N будут использованы выведенные  пучки из нуклотрона.  Для тяжелых ионов (ионов золота)– это 5 гигаэлектронвольт на нуклон.  Для коллайдера,  для детектора MPD,  максимальная энергия  для ионов золота —  11 ГЭВ на нуклон в системе центра масс. Это  достаточно сложная область энергии, поскольку здесь есть несколько конкурирующих механизмов. И эта область энергии фактически переходная между этими механизмами, а именно  прозрачность ядер и насыщение барионного заряда, так называемая остановка барионного заряда. И в этом есть основная сложность энергии, которую мы обсуждаем на BM@N и NICA. Для того, чтобы решать этот комплекс задач, создавать новые коды, проводить расчеты сигналов фазовых переходов и критических явлений, создана группа в Дубне. И мы имеем тесное плодотворное сотрудничество с учеными из Франкфурта и Дармштадта, которые непосредственно работают  над проектом  FAIR,  и с рядом других ученых  из Франции, Америки».

Те энергии, которые будут достигнуты на комплексе НИКА не столь высоки, как на Большом адроном коллайдере в ЦЕРНе. Но в этом и состоит преимущество для получения экспериментальных данных, столь необходимых ученым.

Воссоздание  в лабораторных условиях процессов, происходящих во Вселенной на разных стадиях ее эволюции возможно при помощи современных ускорителей.  Так, Большой адронный коллайдер в ЦЕРН  и коллайдер  Брукхейвенской  национальной лаборатории RHIC (США) сталкивают пучки частиц от протонов до тяжелых ионов с энергиями  от сотен до тысяч  миллиардов электронвольт,   что позволяет исследовать процессы, происходящие во Вселенной  в первые мгновения  ее эволюции после Большого Взрыва, когда возникли  кварки и глюоны – «кирпичики» материи.

Как кварк-глюонная материя, так и ее переход  в привычный нам мир могут быть воссозданы  в экспериментах на ускорителях  путем столкновения тяжелых ионов.  Согласно  современным представлениям, для этого необходимы  не очень высокие  энергии столкновения, гораздо меньшие, чем  энергии Большого адронного коллайдера и RHIC —  всего лишь от нескольких до  нескольких десятков  миллиардов  электронвольт.  Для проведения с высокой точностью  таких исследований в наиболее интересном  диапазоне энергий  создаются  ускорительно-экспериментальные комплексы NICA в ОИЯИ и FAIR(Германия). Но на FAIR предполагается  проведение исследований  на неподвижных мишенях, а на «Нике» — на встречных пучках.

Александр Сорин, заместитель директора Лаборатории физики высоких энергий: «Есть конкурирующие проекты.  Но поскольку риковский коллайдер не был спроектирован изначально для этой энергетической области, впоследствии будет потеря  светимости  несколько порядков по сравнению с «Никой». Так что основные открытия у нас впереди».

Проект «НИКА»  будет развиваться  в рамках  международной кооперации.  В написании «Белой книги» по этому проекту уже приняли участие около 200 авторов из 24 стран мира  из 70-ти научных центров.   Оценку предложениям  ученых  дадут эксперты.   Коллайдер должен стать  лучшей установкой для проведения экспериментов по физике тяжелых ионов.  Именно NICA позволит учёным приблизиться к условиям возникновения  «Большого взрыва», от которого, по мнению физиков, и появилась наша Вселенная.

Научно-информационный отдел ОИЯИ, 2015

Редактор портала: Инна ОРЛОВА

Видео: Игорь БЕЛЬВЕДЕРСКИЙ

http://www1.jinr.ru/News/Jinrnews_rus.html

http://wwwinfo.jinr.ru/jinrmag/