Меридианы сотрудничества

Уже 33 года успешно развивается научное сотрудничество между Лабораторией ядерных проблем ОИЯИ и департаментом общей физики “А.Авогадро” Туринского университета, руководимым профессором Г.Пираджино. Эта совместная работа осуществляется в рамках общего сотрудничества между ОИЯИ и INFN (Национальный институт ядерной физики Италии). Этапы совместной работы дубненских и туринских физиков включали исследование взаимодействия пионов с ядрами гелия, проведенное в 70-е годы на фазотроне ЛЯП ОИЯИ, эксперимент PS179, выполненный в 80-е годы на пучке медленных антипротонов в ЦЕРН. В эксперименте PS179, например, удалось установить важное для понимания эволюции Вселенной ограничение на количество антиматерии в ранней Вселенной. В исследованиях в Дубне и ЦЕРН использовалась техника самошунтирующихся стимерных камер, разработанная в ЛЯП ОИЯИ в 70-е годы.

Далее последовал эксперимент OBELIX, проведенный на накопительном кольце LEAR в ЦЕРН в 1990-96 годах. В этом эксперименте было набрано около 400 миллионов событий аннигиляции для излучения эксклюзивных конечных состояний антипротонной и антинейтринной аннигиляции на протонах и ядрах при низких энергиях. В частности, физические интересы групп из ОИЯИ и Туринского университета заключались в измерении реакций Понтекорво (редкие процессы аннигиляции антипротонов на ядрах, запрещенные на свободном нуклоне). Результаты этого эксперимента были получены на высоком статистическом уровне, некоторые из них – в первый раз.

Затем был эксперимент DISTO в Сакле (Франция), в котором изучались поляризационные эффекты при рождении гиперонов в протон-протонных взаимодействиях вблизи порога.

В настоящее время коллаборациях ЛЯП и департамента общей физики “А.Авогадро” Туринского университета сосредоточилась на выполнении двух новых современных экспериментов: COMPASS и ДУБТО. COMPASS ориентирован на изучение структуры адронов и адронной спектроскопии с помощью многоцелевого спектрометра. Этот спектрометр позволяет исследовать глубоконеупругое рассеяние поляризованных мюонов на поляризованной мишени для измерения мюонного вклада в поляризацию нуклонов. На этом же детекторе можно проводить изучение очарованных адронов, спектроскопии систем легких кварков и глюболов, используя пучки адронов высокой энергии. Обе группы физиков совместно участвуют в эксперименте COMPASS, обеспечивая работу многопроволочных дрейфовых камер и системы детектирования мюонов. Успешный запуск установки COMPASS в 2001 году состоялся не в последнюю очередь благодаря вкладу Дубны и Турина.

ДУБТО – это совместный проект физиков Дубны и Турина, по изучению пион-ядерных взаимодействий при энергиях не ниже -резонанса. Используемая экспериментальная установка СТРИМЕР – это самошунтирующаяся стримерная камера, наполненная гелием, в магнитном поле, оснащенная двумя видеокамерами с ПЗС-матрицами для видеорегистрации ядерных событий, происходящих в объеме камеры. Самошунтирующаяся стримерная камера служит одновременно тонкой мишенью и управляемым трековым детектором и позволяет получать измеримые следы вторичных заряженных частиц с очень низкой энергией.

В ноябре и декабре прошедшего года состоялись две важные встречи в ОИЯИ и ЦЕРН, которые подтвердили большой интерес научной общественности Италии и ЦЕРН к сотрудничеству с физиками Дубны. Делегация Туринского университета, которая посетила Дубну в начале ноября, включала профессора Г.Пираджино (руководитель, член Ученого совета ОИЯИ), профессоров Ф.Балестра, Р.Гарфаньини, А.Стайано, А.Маджора, К.Перони, А.Ромероа и молодых ученых М.Колантони, М.Маджора и А.Ферреро. Делегацию сопровождали сотрудники ЛЯП ОИЯИ О.Ю.Денисов и Д.Б.Понтекорво. В Дубне туринские физики участвовали в рабочих совещаниях экспериментов COMPASS и ДУБТО, а также приняли участие в нескольких экскурсиях.

Так, туринские физики посетили Опытное производство ОИЯИ и ознакомились с его техническими возможностями. После осмотра основных цехов делегация подробно изучила участок производства проволочных камер типа Иароччи, на котором были изготовлены проволочные детекторы для трех крупных экспериментов – DELPHI и COMPASS (ЦЕРН) и D0 (Фермилаб). Возможности этого участка, как в в целом ОП, произвели очень хорошее впечатление на членов делегации. Эта заинтересованность создает фундамент для развития и укрепления существующего сотрудничества.

Затем туринские физики ознакомились с создаваемым в Дубне корпорацией “Трекпор Технолоджи” специализированным ускорителем – изохронным циклотроном, предназначенным для промышленного производства уникального фильтрового материала – трековых мембран. Ускоритель является первым звеном, которое в производственном процессе завершается выпуском готовых к использованию в медицинских учреждениях установок для плазмофореза крови. Проект ускорителя разработан сотрудникам Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ на основе многолетнего опыта разработок изохронных циклотронов, накопленного этим коллективом. Проект циклотрона для корпорации “Трекпор Технолоджи” ориентирован целевым образом на производство трековых мембран с минимальными эксплуатационными затратами.

Часть делегации Туринского университета – профессора А.Дамиано, К.Перони, А.Ромеро посетили университет “Дубна”. В 2000 году Туринский университет подписал соглашение с ОИЯИ о сотрудничестве в рамках образовательной программы, которая реализуется в Институте на базе УНЦ. Однако, для университета в Турине интересна не только подготовка физиков, поэтому посещение итальянскими учеными университета “Дубна” имело целью ознакомление с направлениями обучения и методами подготовки студентов. Делегация совершила экскурсию по университету вместе с проректором университета “Дубна” Е.Н.Черемисиной. На гостей произвел большое впечатление высокий уровень обработки необходимого статистического материала и дизайна в студенческих работах. Во встрече участвовали директор УНЦ ОИЯИ С.П.Иванова и сотрудники ОИЯИ О.Ю.Денисов и Д.Б.Понтекорво.

Во время теплого приема у вице-директора ОИЯИ А.Н.Сисакяна члены делегации Туринского университета отмечали большую поддержку совместных научных исследований со стороны дирекции ОИЯИ и полностью подтвердили взаимную заинтересованность в таких исследованиях.

В начале декабря ректор Туринского университета профессор Р.Бертолино, по специальности юрист, сопровождаемый профессором Г.Пираджино в качестве члена Академического сената университета, директором Туринской секции INFN профессором Л.Риккати и директором Департамента экспериментальной физики профессором Мадзари Кьеза, а также группой туринский физиков, включавшей участников визита в Дубну, и дубненцами О.Ю.Денисовым и Д.Б.Понтекорво, посетил ЦЕРН для ознакомления с различными экспериментами, которые либо находятся в стадии подготовки, либо уже выполняются с участием итальянских физиков: ALICE (исследования в области физики тяжелых ионов высоких энергий на строящемся ускорителе LHC), NA48 (изучение полведения К-мезонов), CMS, COMPASS и др.

Во всех этих экспериментах активное участие принимают также физики ОИЯИ. Так, например, многопроволочные дрейфовые камеры для эксперимента COMPASS, позволяющие восстанавливать траектории всех элементарных частиц, рождаемых в результате различных ядерных реакций в мишени, как сказано выше, изготовлены в Опытном производстве ОИЯИ. Программа исследований эксперимента COMPASS весьма обширна и включает изучение взаимодействий протонов с энергией вплоть до 300 ГэВ и мюонов с энергией до 200 ГэВ с поляризованными и неполяризованными мишенями.

Ректор Туринского университета профессор Р.Бертолино вместе с сопровождающими его лицами посетили вычислительный центр ЦЕРН, в котором осуществляется управление всеми экспериментами, проводимыми в ЦЕРН. Кстати, как раз необходимость для больших экспериментов, в которых участвуют тысячи ученых из многочисленных стран, обмениваться ежедневно большими объемами научной информации привела в 1993 году к рождению внутри вычислительного центра ЦЕРН компьютерной сети “World Wide Web”, что смело можно считать прямым вкладом фундаментальной науки в прогресс мировой цивилизации.

В заключение визита профессор Р.Бертолино и сопровождающие его физики были приняты генеральным директором ЦЕРН профессором Лучиано Майани. В дружеской беседе профессор Л.Майани рассказал гостю о плодотворном и тесном сотрудничестве, существующем между ЦЕРН и INFN и, в частности, физиками Туринского университета. Генеральный директор ЦЕРН выразил личную благодарность туринским физикам, и в особенности профессору Г.Пираджино, за вклад в развитие тесного сотрудничества и обмена учеными с ОИЯИ и другими научными учреждениями России. По мнению профессора Лучиано Майани, треугольник ЦЕРН – ОИЯИ – Турин служит прекрасным примером научного сотрудничества между исследователями разных институтов и обмена научными кадрами.