Выдающиеся результаты, планы и перспективы
Председатель ПКК И. Церруя представил обзор выполнения рекомендаций, принятых на предыдущем заседании. Вице-директор ОИЯИ В. Д. Кекелидзе доложил о резолюции 139‑й сессии Ученого совета, состоявшегося в феврале, и о решениях заседания Комитета полномочных представителей, проходившего в марте. Ученый совет поддержал все рекомендации ПКК по продлению текущих проектов в области физики элементарных частиц в рамках предложенных сроков и рейтингов.
О ходе работ по реализации проекта «Нуклотрон‑NICA» рассказал заместитель начальника ускорительного отделения по научной работе ЛФВЭ А. О. Сидорин.
«Ускорительный комплекс представлял результаты, полученные в основном после предыдущей сессии ПКК, – прокомментировал Анатолий Олегович. – И главный из этих результатов – это получение пучка в обоих кольцах коллайдера и совмещение их в точке встречи. Это, наверное, то, к чему лаборатория стремилась больше 20 лет. Мы провели достаточно успешный интенсивный сеанс на фиксированных мишенях, куда в первую очередь входит BM@N, это одна из частей проекта NICA, плюс эксперименты коллаборации ARIADNA, прикладные исследования. Кроме того, протестировали с пучком две новые экспериментальные станции СИМБА и ИСКРА. И после устранения обнаруженных замечаний они готовы к штатной эксплуатации».
Эксперты ПКК высоко оценили эти достижения ЛФВЭ, также отметили интенсивную подготовку к запуску эксперимента MPD, модификацию конструкции бустера, устранение утечек вакуума в Нуклотроне, модификации линии транспортировки пучка между Нуклотроном и коллайдером, а также усовершенствования систем коллайдера.
Был отмечен прогресс в реализации проекта BM@N, о котором сообщил начальник Научно-экспериментального отдела барионной материи на Нуклотроне М. Н. Капишин. В ходе физических экспериментов в феврале и апреле было зарегистрировано приблизительно 3·109 взаимодействий Xe124 + Sn124 при энергиях пучка ксенона 1,6, 2,2 и 3,0 AГэВ. Команда BM@N сосредоточилась на юстировке центрального трекера, калибровке системы измерения времени пролета и обработке данных для реконструкции событий. Был достигнут прогресс в изучении образования Λ-гиперонов, π±-, K±-мезонов, протонов и легких гиперядер во взаимодействиях Xe + CsI при энергии 3,8 AГэВ. Статья об образовании Λ-гиперонов во взаимодействиях углерод-ядро была отправлена для публикации в журнал JHEP (Journal of High Energy Physics). В данный момент разрабатываются дополнительные трековые и нейтронный детекторы для использования с пучком висмута.
Доклад о реализации проекта MPD был представлен главным научным сотрудником ЛФВЭ В. Г. Рябовым. За последние шесть месяцев продемонстрирован значительный прогресс в создании этой установки, сейчас MPD находится на завершающей стадии строительства и сборки. Сверхпроводящий соленоидный магнит успешно введен в эксплуатацию при максимальном магнитном поле 0,57 Тл. Картирование магнитного поля при 0,5 Тл возобновится в июне, до установки датчика TPC. Сборка, проверка на утечку и высоковольтные испытания TPC проходят успешно. В магнит MPD установлен несущий каркас из углеродного волокна. Завершено производство всех полусекторов ECal, и все 50 полусекторов установлены внутри MPD. Все оставшиеся компоненты для первого этапа MPD, включая времяпролетную систему TOF, передний быстрый детектор FFD и передний адронный калориметр FHCal, в основном готовы к установке. Полная сборка и оснащение MPD для сбора данных запланированы на конец этого года. В настоящее время проводится комплексное исследование возможностей реализации физической программы установки MPD, результаты которого уже представлены в двух статьях, подготовленных в рамках сотрудничества.
Следующая тема – реализация проекта SPD. «В докладе представлен ход работ по созданию экспериментальной установки для первой фазы эксперимента, – рассказал заместитель директора ЛЯП А. В. Гуськов. – Основным событием года для проекта должно стать заключение контракта на изготовление ярма сверхпроводящего магнита детектора весом свыше 1000 тонн. Был показан прогресс в создании подсистем детектора SPD, в развитии компьютерной инфраструктуры и программного обеспечения проекта». Продолжаются испытания прототипов основных подсистем SPD. Успешно проведен международный онлайн-семинар «Спиновая физика в преддверии эксперимента SPD в NICA».
Первый из отчетов о проектах, завершающихся в 2026 году, представил старший научный сотрудник ЛФВЭ А. А. Зайцев – о состоянии и планах на будущее группы ОИЯИ, участвующей в эксперименте NA61/SHINE на ускорителе SPS в ЦЕРН. В ходе столкновений Ar + Sc было обнаружено значительное нарушение изоспиновой симметрии между u- и d-кварками при образовании каонов. Для количественной интерпретации данных NA61/SHINE был разработан подход самоподобия, впервые предложенный А. М. Балдиным. Комитет по оценке и анализу рекомендует продлить участие ОИЯИ в эксперименте NA61/SHINE до конца 2028 года с присвоением ему рейтинга B, чтобы позволить команде завершить текущие физические анализы и работу над проектом.
Отчет о ходе работы группы ОИЯИ, участвующей в эксперименте NA64, представил младший научный сотрудник ЛФВЭ Д. А. Щукин. NA64 – один из ведущих мировых экспериментов по поиску новой физики ниже электромагнитного масштаба. Члены ПКК поддержали планы группы и рекомендовали продлить участие ОИЯИ на период 2027‑2031 годов с рейтингом А.
Следующий – доклад старшего научного сотрудника ЛФВЭ А. А. Апарина об участии группы ОИЯИ в эксперименте STAR. «Продолжается активная обработка данных эксперимента, – рассказал нашей газете Алексей Андреевич. – Идет анализ рождения заряженных частиц и частиц со странностью в диапазоне энергий столкновения 3‑27 ГэВ для определения точных термодинамических параметров ядерной среды, образующейся в столкновениях ионов золота. Совместно с ЛТФ совершенствуются модели для описания состояния плотной ядерной материи. Влияние остаточного заряда на корреляции пар частиц было обнаружено при низких энергиях столкновений, что позволяет более точно описать динамику пар частиц. Особое внимание уделяется подготовке молодых кадров: каждый год в рамках проекта дипломные работы защищают студенты базовых кафедр ОИЯИ в ведущих вузах, в первую очередь МГУ, а также университетов стран-участниц. Многие молодые сотрудники продолжают активно работать в рамках проекта и после выпуска из университетов. В настоящий момент в подготовке находятся пять кандидатских диссертаций, ближайшая защита запланирована до конца нынешнего года. Весь накопленный опыт группа STAR с удовольствием сможет применить в анализе экспериментальных данных комплекса NICA».
ПКК признал важность подготовки молодых ученых в области физики тяжелых ионов. В связи с завершением работы RHIC в 2025 году команде ОИЯИ рекомендовано постепенно переориентировать свою деятельность на эксперименты NICA. ПКК рекомендует продлить участие ОИЯИ в эксперименте STAR до конца 2027 года с рейтингом B.
Принят к сведению доклад заместителя директора ЛИТ Н. Н. Войтишина по проекту «Математические методы, алгоритмы и программное обеспечение для моделирования физических процессов и экспериментальных установок, обработки и анализа экспериментальных данных». Проект направлен на организацию и обеспечение вычислительной поддержки исследовательских программ с участием ОИЯИ, разработку и совершенствование математических методов и программного обеспечения для моделирования физических процессов и экспериментальных установок, а также обработки и анализа экспериментальных данных в области физики элементарных частиц, ядерной физики, физики нейтрино, радиобиологии и других областях. Рекомендовано продлить проект на период 2027‑2031 годов с рейтингом А.
Отмечено участие ОИЯИ в эксперименте AMBER с неподвижной мишенью на ускорителе SPS в ЦЕРН. «Были представлены первые результаты эксперимента AMBER по измерению выхода антипротонов в реакциях взаимодействия высокоэнергетичных протонов с ядрами гелия, – прокомментировал докладчик Алексей Вячеславович Гуськов. – Эти данные необходимы для астрофизического поиска темной материи. Были подведены итоги работы группы ОИЯИ за три года реализации проекта, а также представлен план работ на следующие три года. Отдельное внимание было уделено участию сотрудников ОИЯИ в подготовке физической программы второй фазы эксперимента».
Члены ПКК одобрили обширную физическую программу эксперимента AMBER, взаимосвязь экспериментов AMBER и NICA SPD, а также потенциальные преимущества подготовки молодых исследователей. Рекомендовано продлить участие ОИЯИ на период 2027‑2029 годов с рейтингом A.
Отчет об участии группы ОИЯИ в эксперименте JUNO представил заместитель директора ЛЯП Д. В. Наумов. JUNO – ведущий эксперимент по определению порядка масс нейтрино. Уже получены самые точные на сегодняшний день измерения двух ключевых параметров осцилляций. Работа команды ОИЯИ высоко ценится в коллаборации за существенный вклад в разработку оборудования, программного обеспечения и анализа данных. Значительное число ученых ОИЯИ занимают должности в советах, комитетах и группах коллаборации JUNO. Учитывая важный вклад команды ОИЯИ в эксперимент JUNO, рекомендовано продлить участие ОИЯИ в JUNO на период 2027‑2031 годов с рейтингом А.
ПКК заслушал доклад А. Н. Бородина по проекту «Астрофизические исследования в эксперименте TAIGA». В отчетный период 2023‑2026 годов на обсерватории были развернуты три атмосферных черенковских телескопа и 200 м2 мюонных детекторов, а площадь установки TAIGA‑HiSCORE была расширена до 1 км2. Группа ОИЯИ играет важную роль в работе обсерватории. Рекомендовано продлить ее участие в эксперименте на период 2027‑2031 годов с рейтингом А.
Далее были представлены отчеты о результатах исследований, проведенных группами ОИЯИ в экспериментах на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Б. В. Батюня рассказал о новых результатах, полученных командой ОИЯИ в эксперименте ALICE. Отчет об участии группы ОИЯИ в эксперименте ATLAS представил И. В. Елецких. Доклад В. Ю. Каржавина был посвящен деятельности в рамках эксперимента CMS. Участие ОИЯИ, включая молодых ученых, в этих проектах было одобрено.
На постерной сессии Программно-консультативным комитетом были рассмотрены 23 доклада молодых ученых из ЛЯП, ЛИТ и ЛВТА. Доклад «Направленный поток протонов в столкновениях Xe+CsI при энергии пучка 3,8 АГэВ в эксперименте BM@N», подготовленный младшим научным сотрудником ЛФВЭ М. М. Мамаевым, выбран для представления на сессии Ученого совета в сентябре 2026 года.
Следующее заседание ПКК ФЧ запланировано на 25 января 2027 г.
Галина МЯЛКОВСКАЯ,
фото Елены ПУЗЫНИНОЙ,
Игоря ЛАПЕНКО