На сессиях ПКК

Физика частиц: NICA и другие проекты

21-22 июня состоялась 35-я сессия Программно-консультативного комитета по физике частиц. О выполнении рекомендаций предыдущей сессии доложила председатель ПКК профессор Э.Томази-Густафсон. Вице-директор ОИЯИ Р.Ледницки проинформировал о резолюции 109-й сессии Ученого совета ОИЯИ и о решениях Комитета полномочных представителей.

Центральный блок докладов первого дня заседания был посвящен реализации проектов в рамках темы NICA. Заместитель директора ЛФВЭ Г.В.Трубников доложил о ходе работ по проекту Нуклотрон/NICA. В феврале-марте этого года был проведен 43-й сеанс на Нуклотроне длительностью примерно 700 часов, причем большая часть времени была предоставлена физикам для экспериментов. В процессе подготовки к сеансу почти на два порядка был улучшен вакуум в кольце ускорителя, что позволило существенно увеличить интенсивность пучка. Проведено успешное испытание новой цифровой системы для онлайн-диагностики параметров орбиты пучка Нуклотрона и автоматической системы коррекции орбиты, состоящей из 28 корректоров. Такая система позволяет получить практически идеальную орбиту. В итоге впервые в истории Нуклотрона был осуществлен медленный вывод пучка на энергии 3,1 ГэВ/нуклон. Далее Г.В.Трубников подробно рассказал о ближайших планах по проекту Нуклотрон/NICA.

Директор центра NICA А.С.Сорин рассказал о ходе подготовки "Белой книги" - издания, которое объединяет предложения по физической программе NICA от мирового сообщества ученых для их реализации в рамках проекта. В процессе формирования программы участвуют около 140 физиков из 56 крупнейших научных центров мира. В очередную (уже 5-ю) редакцию "Белой книги" включены не только новые предложения по физической программе исследований, но и добавлена новая глава, в которой приводятся основные параметры ускорительного комплекса NICA и дается обзор всех основных направлений исследований. Такая структура издания дает более полное представление об уникальном физическом потенциале открытий на NICA. Не случайно, что даже сам процесс подготовки издания вызвал широкий общественный резонанс, а это крайне важно для формирования международной поддержки проекта и формирования мощной коллаборации ученых для работ на NICA.

Реализации проекта по созданию многоцелевого детектора MPD на коллайдере NICA был посвящен доклад старшего научного сотрудника ЛФВЭ В.И.Колесникова. Современный детектор, обладающий уникальным сочетанием трековой системы с высокими параметрами и мощной системы идентификации частиц, позволит физикам детально исследовать свойства плотной ядерной среды, образованной в столкновениях тяжелых ионов. Члены ПКК высоко оценили прогресс, достигнутый в разработке дизайна детектора и оценках (на основе моделирования) его характеристик при регистрации наиболее интересных физических явлений. Кроме того, были отмечены успешное начало процесса создания реальных прототипов элементов детектора и результаты первых испытаний на пучке.

Большой интерес вызвал доклад директора ЛФВЭ В.Д.Кекелидзе "О планах будущей научной деятельности и предложения экспериментов на комплексе Нуклотрон/NICA". Завершена первая фаза проекта - модернизация Нуклотрона, отметил докладчик, определены наиболее интересные и эффективные с научной точки зрения уже существующие эксперименты, рассмотрены новые предложения. Была представлена научная программа, сформированная международным сообществом ученых и сочетающая фундаментальные и прикладные исследования.

В планах лаборатории на следующий год - работа ускорителя в течение 2000 часов. А основная цель - ускорение тяжелых ионов, прежде всего золота, при энергии 4,5 ГэВ/нуклон и интенсивности пучка 10⁹ частиц на цикл.

Особенно В.Д.Кекелидзе подчеркнул комплексный подход: все работы должны выполняться параллельно - подготовка эксперимента, создание отдельных частей установки, монтаж, обустройство экспериментальной территории. Последнему пункту уделяется особое внимание: сформирована специальная новая команда, будет проведена ревизия всех экспериментальных установок, подготовлены площади для новых. Необходима также разработка современной экспериментальной инфраструктуры, организация соответствующих служб и подготовка персонала.

Прокомментировать другие доклады, представленные на ПКК по физике частиц, мы попросили профессора Р.Ледницкого:

- Цикл докладов, который связан с участием наших специалистов в экспериментах на ускорителе LHC в ЦЕРН, должен продемонстрировать, что мы не только способны изготавливать современные детекторы для Большого адронного коллайдера, но и активно участвуем в анализе экспериментальных данных. Хотелось также услышать о планах по модернизации детекторов - уже сейчас надо думать об обновлении установок для планируемого значительного увеличения светимости LHC. Как стало понятно из докладов и из последующей дискуссии, пока не ясно, в каком масштабе эта модернизация необходима и каково будет участие в ней групп ОИЯИ. Мы надеемся, что ответ на этот вопрос будет дан на следующем заседании ПКК. Это очень важно, так как необходимо четкое планирование финансовых и человеческих ресурсов Института.

Были заслушаны два доклада по сотрудничеству с Лабораторией имени Ферми в рамках коллабораций D0 и CDF. Известно, что набор данных на Тэватроне планируется закончить в этом году, но это не означает, что коллаборации перестанут работать, - еще в течение нескольких лет будет продолжен анализ набранных данных. В докладах было отмечено, что после закрытия Тэватрона необходимо участвовать в разборке детекторов, причем часть оборудования может быть перевезена в Дубну.

В научном докладе А.Е.Дорохова были представлены последние результаты прецизионных измерений аномального магнитного момента мюона. Научный доклад В.П.Ладыгина был посвящен перспективам исследования странной ядерной материи в столкновениях тяжелых ионов на Нуклотроне. Предполагается, что программа исследования странной материи будет осуществляться совместными усилиями коллабораций CBM (GSI, Дармштадт, Германия) и MPD (ОИЯИ). Такое сотрудничество важно и для формирования коллабораций для будущих экспериментов на NICA. Уже сейчас, не дожидаясь, пока заработает колллайдер, необходимо опробовать нашу инфраструктуру и возможности Нуклотрона. Однако во главу угла будет поставлена прежде всего физика - данные по выходам экзотических странных объектов, подпороговому рождению частиц, корреляциям частиц и событийным флуктуациям крайне необходимы в этой области энергий.

Ученые ОИЯИ также участвуют в экспериментах по изучению космического излучения. Этой теме был посвящен доклад Л.Г.Ткачева по проекту ТУС, в котором планируется исследовать проблему происхождения космических лучей высоких энергий.

Очень важно участие ОИЯИ в исследованиях свойств нейтрино. Несколько дней назад на прошедшем ПКК по ядерной физике уже обсуждалось наше участие в нейтринных экспериментах и в экспериментах по двойному бета-распаду. В эксперименте Daya Bay в Китае, о котором рассказал на ПКК по физике частиц Д.В.Наумов, будут изучать осцилляции реакторных нейтрино, что позволит исследовать процессы смешивания нейтрино разных поколений с высокой точностью.

* * *

Большой интерес у членов ПКК и гостей вызвали материалы постерной сессии молодых ученых. Члены ПКК очень подробно знакомились с представленными постерами и бурно обсуждали результаты между собой и с самими авторами - ведь выбранная по результатам последующего голосования лучшая презентация будет представлена в виде доклада на ближайшей сессии Ученого совета ОИЯИ. В результате, после обширной дискуссии, лучшим был признан постер ученого из ЛФВЭ А.Тузикова "Дизайн бустера Нуклотрона для проекта NICA".

Галина МЯЛКОВСКАЯ, фото Елены ПУЗЫНИНОЙ.