Горизонты научного поиска

Сегодня ясно, что основная задача коллектива, который занимается развитием нуклотона, - повышение энергии ускоренных частиц - будет успешно решена, несмотря на большие финансовые трудности. В этом году будет получен внутренний пучок ядер с проектной энергией 6 ГэВ на нуклон и 12 ГэВ - по протонам. Конечно, я надеюсь, что будет обеспечено соответствующее финансирование этой работы. Не буду подробно останавливаться на физической программе экспериментов на нуклотроне - она подробно обсуждалась на сессиях ПКК и сессии Ученого совета, а упомяну только о некоторых новых работах.

На ускорительных сеансах этого года мы провели ряд первоочередных экспериментов. Как известно, наша научная программа ориентирована сегодня на получение новой информации о свойствах процессов множественного рождения частиц в столкновениях различных ядер. Это первое. И - изучение свойств сильно взаимодействующей материи при экстремальной плотности энергии и в переходной области от адронной фазы к кварк-глюонной... Совместно с физиками Института ядерных исследований РАН на установке ДЕЛЬТА исследовался довольно интересный эффект, свидетельствующий о наличии узкого резонанса в области энергий 350 МэВ при взаимодействии протонов с ядрами серебра и меди. В последующих сеансах надеемся получить более обширные данные для подтверждения эффекта.

Поляризационные исследования, проводимые на нуклотроне, привлекли, в частности, внимание японских физиков, которые готовы предоставить нам к концу этого года свое оборудование - поляриметр для работы на внутреннем пучке ускорителя стоимостью около 100 тысяч долларов. А в следующем году они намерены вложить в совместные работы еще большую сумму и изготовили уникальную поляризованную мишень с гелием-3 с использованием самых новейших технологий. Это очень серьезный вклад, мишень пока находится в Японии и будет задействована в сеансах в будущем году.

Продолжая тему развития возможностей нуклотрона, сообщу, что мы договорились с руководством Университета штата Индиана, США, о передаче в будущем году в ЛВЭ мощного сильноточного источника поляризованных протонов и дейтронов, сконструированного специалистом Института ядерных исследований РАН А. Беловым. Сам автор поможет настроить этот также уникальный прибор на пучках нуклотрона, и таким образом мы сможем поднять интенсивность поляризованных дейтронов на два порядка - до 5x1010 в цикле. Учитывая интерес к этой тематике наших коллег в Японии, Франции, США, эксперты программно-консультативных комитетов высоко оценили такие перспективы и рекомендовали добиваться скорейшего их достижения. Если нам ничто не помешает, эта планка будет достигнута в следующем году.

Вообще о перспективах развития научных программ лабораторий Института будут доклады на сессиях ПКК осенью этого года. Как раз осенний сеанс работы нуклотрона будет посвящен в том числе и повышению интенсивности ускорения на нуклотроне тяжелых ядер с применением метода "электронной струны", о котором недавно подробно рассказывала наша газета. В перспективе мы сможем продвинуться практически по всей системе Менделеева вплоть до урана.

Проект "Беккерель" ориентирован на облучение фотоэмульсии легкими стабильными и радиоактивными ядрами. Наблюдение фрагментации легких релятивистских ядер открывает новые возможности исследования сильно возбужденных ядерных состояний вблизи порогов многочастичных распадов. Это может пролить свет на процессы образования элементов Периодической системы во Вселенной. В этих работах очень заинтересованы наши коллеги из ФИАН, и академик Е.Л.Фейнберг их всемерно поддерживает. Планируется, что для просмотра облученных фотоэмульсий будет использована созданная в этом институте высокоэффективная просмотровая система. Здесь вообще сложилось очень широкое сотрудничество, привлечены студенты и аспиранты из Болгарии и Румынии.

Одна из последних мировых научных сенсаций - пятикварковые состояния материи, или пентакварки, не обошла стороной и нашу лабораторию. Более того, в группе Ю. А. Трояна набрана статистика, во многом превышающая объем экспериментальной информации, имеющейся в распоряжении авторов нашумевшей работы. Изучение и набор нового материала по этой тематике продолжается, есть проект НИС, осуществляемый нашими физиками в сотрудничестве с Лабораторией физики частиц на базе координатного спектрометра СФЕРА, дополненного детекторами, привезенными из Серпухова. Таким образом, нуклотрон демонстрирует свою универсальность и включенность в исследования, которые выдвинуты на самый передовой уровень современной науки.

То же самое можно сказать и о прикладных работах, о которых писала газета совсем недавно. Напомню, что в летнем сеансе проводился очередной цикл исследований по проекту "Энергия плюс трансмутация", а также медико-биологические исследования, в которых приняли активное участие наши коллеги из Института медико-биологических проблем. По инициативе физиков из Словакии начаты работы по проекту Мед-нуклотрон на пучке ядер углерода, конечной целью которого является лечение онкологических заболеваний. Надо сказать, что эта тематика вызывает большой интерес наших коллег в странах-участницах.

Продолжая довольно беглый обзор последних работ, выполненных на нуклотроне, и перспектив развития исследований на этом ускорителе, не могу не упомянуть и о других направлениях, развиваемых совместно с физиками ИЯИ РАН и ФИАН. Это поиск и исследование таких экзотических состояний материи, как эта-ядра, которые можно довольно эффективно выполнять на нашем ускорителе.

Во многих названных и других направлениях чрезвычайно важен человеческий фактор, то есть желание исследователей, даже не имея финансовых возможностей, которые сегодня чрезвычайно ограничены, ставить новые эксперименты и получать интересные результаты. Так, относительно недавно заместитель главного инженера ОИЯИ А. Парфенов, выходец из нашей лаборатории, сумел собрать команду энтузиастов, в которую вошли чешский физик-теоретик Л. Майлинг, опытный экспериментатор Ю. Лукстиньш, чтобы поставить эксперимент по поиску и изучению свойств распада гиперядер. Нити для детекторов этого эксперимента толщиной около миллиметра и сами детекторы производятся в ЦЕРН и доставляются в ЛВЭ, фотоэлектронные умножители поставляются из Японии. Нетривиальная ситуация: экспериментальное оборудование для "домашних" экспериментов на нуклотроне поставляется из ведущих мировых центров, обладающих собственными базовыми установками. Привлекают уникальные пучки нуклотрона плюс нетривиальность поставленной задачи.

Эксперимент ФАЗА, начатый группой В.Карнаухова еще на синхрофазотроне, где были получены уникальные результаты, переживает новое состояние на пучках нуклотрона. В этом и других экспериментах - а на пучках нашего ускорительного комплекса размещены 15 установок - наряду со специалистами стран-участниц Института принимают участие физики из Австралии, Греции, Египта, Италии, США, Франции, ФРГ и других стран. Система внутренних мишеней на пучках нуклотрона оснащена с помощью наших партнеров из Словакии и Чехии (управляющая система создана по контракту словацкими специалистами, а само рабочее пространство выполнено на предприятии "Вакуум-Прага"), электроника выполнена в Болгарии. Свой вклад внесли и специалисты Института ядерных исследований РАН.

Мы затронули здесь лишь несколько направлений исследований, развиваемых сегодня в ЛВЭ на базе нуклотрона. За рамками нашего разговора остался вклад ученых и специалистов ЛВЭ в подготовку исследований на Большом адронном коллайдере в Женеве и других крупнейших ускорителях мира, но это тема отдельной беседы.

Материал подготовил
Евгений Молчанов.
Фото Юрия Туманова.