Дубна. Август. Высокие энергии.

 22 августа завершил работу 14-й Международный семинар по проблемам физики высоких энергий. Время подвести итоги почти недельного научного марафона – научные, организационные, человеческие.

Основная тема семинара “Релятивистская ядерная физика и квантовая хромодинамика” объединяет большое сообщество теоретиков и экспериментаторов, работающих над различными аспектами физики сильных взаимодействий и природы частиц и ядер. За тридцать лет проведения его “программная сетка” стала достаточно устойчивой, позволяя заслушать как новейшие мировые достижения так и итоги исследований традиционно развиваемых под эгидой ОИЯИ. Среди новостей отметим наблюдение осцилляций нейтрино. Кроме важнейшего итога многолетних поисков, этот результат даст новый импульс физике высоких энергий. Он упоминался в выступлении президента США в Массачусетском технологическом институте в июне этого года вместе с обещанием удвоить финансирование фундаментальных исследований.

Повестка дня семинара начинается с фундаментальных вопросов квантовой теории поля, переходит к проблемам построения теоретических моделей, имеющих “практический” выход для эксперимента. Значительное внимание уделяется структурным функциям адронов и ядер (“больших адронов”), процессам рождения лептонных пар в сильных взаимодействиях. В настоящее время получены важные аргументы в пользу того, что импульсные распределения партонов в ядрах не зависят от их веса и имеют универсальный характер.

Специальное внимание уделяется поиску новых состояний ядерной материи, позволяющих вести критическую проверку модельных предсказаний (гипер-ядра, поиск экзотичеких резонансов, дибарионов, ета-ядер). С этих вопросов инициатива переходит к эксперименту.

Применение основных концепций квантовой хромодинамики – теории взаимодействия кварков и глюонов – оказывается позволяет взглянуть на природу ядра совершенно по-новому. Практическим методом здесь является исследование спектров вторичных частиц в столкновениях релятивистских ядер позволяющее установить весьма общие закономерности и принципы.

Интересная информация о структуре дейтрона на малых расстояниях представлена с нового электронного ускорителя CEBAF (США). Пучки поляризованных дейтронов и нейтронов синхрофазотрона ОИЯИ позволяют на базе ОИЯИ получать ценнейшую экспериментальную информацию о роли спина в сильных взаимодействиях. Благодаря более высоким сечениям они позволяют получать информацию недоступную при работе с лептонными пробниками.

Проведение традиционных исследований рождения частиц за пределом нуклон-нуклонной кинематики на рекордных пучках поляризованных частиц позволяют пролить новый свет на природу кумулятивного рождения частиц, установить качественно новые ограничения на применимость протон-нейтронной картины ядра. Мировая коньюктура в этой области на ближайшие несколько лет несомненно в пользу работы дубненского ускорительного комплекса. Поэтому крайне обидно, что в период своей зрелости работа этого ускорителя буквально задавливается экономическим кризисом.

Завершается семинар обзорными докладами по созданию новых экспериментальных установок и ускорителей в ОИЯИ и мире. Физики ОИЯИ стали играть заметную роль в экспериментах с релятивистскими ядрами в ЦЕРН, что является естественным расширением исследований проводимых в Дубне в особенности в условиях сокращения пучкового времени. На семинаре были представлены как методические так и физические итоги этих работ.

Успешно ведутся исследования в переходной области энергий на новом ускорителе протонов COSY (Германия), планируются исследования по спиновой физике. Можно отметит прекрасную обеспеченность ускорителя экспериментальными установками. Однако до области энергий ускорительного комплекса ОИЯИ этот ускоритель не дотянется.

В США в следующем году будет запущен в работу ускоритель со встречными пучками релятивистских ядер и поляризованных протонов RHIC. Судя по представленным сообщениям, успешно продвигается создание экспериментов и разработка предложений по исследованиям. Учитывая значительное участие физиков ОИЯИ в коллаборации STAR на этой машине, можно рассчитывать на представление новых экспериментальных результатов на следующем семинаре в 2000 году. Итоги экспериментов на RHIC повлияют и на разработку экспериментальных программ коллабораций ALICE и CMS на будущем Большом адронном коллайдере LHC в ЦЕРН.

Успешное создание нуклотрона для проведения исследований по релятивиской ядерной физики оказывает влияние и на мировые перспективы в области ускорительной техники. Экстраполяция его параметров до области энергий на порядок превышающую LHC указывает на реалистичность создания такой машины. Главным фактор здесь станет снижение не менее чем на порядок стоимости единицы энергии ускоряемых частиц. Разработка вариантов такого ускорителя и физической программы ведется сейчас в Национальной ускорительной лаборатории им. Э. Ферми (США) при активном участии российских физиков.

Главный итог семинара состоит на наш взгляд в том, что концентрация на передовых направлениях физики ядра и сильных взаимодействий позволяет ОИЯИ вносить посильный вклад в мировые научные исследования, не ограничиваясь ролью поставщика недорогих материальных и интеллектуальных ресурсов.