02-1-1097-2010/2018
 
Priority: 1
   
Status: Approved for completion
in 2018
Study of Polarization Phenomena and Spin Effects 
at the JINR Nuclotron-M Facility

 

Leader:     A.D. Kovalenko
Deputies:     N.M. Piskunov
V.P. Ladygin
M. Finger (Jr.) 
R.A. Shindin


Participating Countries and International Organizations:
Bulgaria, CERN, Czech Republic, France, Germany, Japan, Poland, Romania, Russia, Slovakia, Sweden, Switzerland, Ukraine, United Kingdom, USA, Uzbekistan. 
Scientific Programme:
Methodical support of the experiments at polarized beams of the Nuclotron-M and NICA facilities, including development of polarimetery systems. Measurement of analyzing power for the reaction p + CH2 at polarized proton momentum up to 7.5 GeV/c and polarized neutrons momentum 4.5 GeV/c at the setup ALPOM-2. Measurement of tensor analyzing power and spin correlation in p reaction in the deuteron core area with the use of polarized 3He target and polarized deuteron beam of the Nuclotron-M. Study of 2N- and 3N-correlations in deuteron-proton elastic scattering and deuteron break-up reactions at the Nuclotron internal target. Works on modernization of Saclay-Argonne-JINR polarized proton target (setup PPT). The analysis of set of the np spin observables at 0 o(the total np cross section differences), using polarized targets and quasi-monochromatic relativistic 1.2-3.6 GeV neutron beams. Determination of the forward scattering NN amplitudes over this energy region. Comparison of the obtained data with QCD motivated model calculations. Study of charge-exchange processes in dp--interactions at the setup STRELA. Development of theoretical models for description of the simplest nuclear systems taking into account relativistic effects, meson and quark-gluon components of the internal movement. Theoretical analysis of experimental data obtained at Nuclotron-M. The study of the properties of strongly interacting matter utilizing polarization phenomena in hadron-nucleon and lepton-nucleon interactions, and in the decay of polarized radioactive atomic nuclei. Study of highly excited nuclear matter and collective effects in nuclear media; delta and other nucleonic resonance excitations on protons and nuclei. Preparation of the setup DELTA-LNS and data taking on the light neutral mesons production in polarized nucleons and nucleus interactions. 

Expected main results in 2018:

  • Works:
    a) development of low energy proton and deuteron polarimeter within the frames of the program: "Spin Physics Research Infrastructure at the Nuclotron";
    b) preparation to the measurements of analyzing power of neutron-CH scattering at polarized neutron momentum from 3 to 5.2 GeV/c. 

  • Completion of stages of the approved projects and collaborative protocols within the frames of their real financial support, including:
    a) realization of the projects ALPOM-2 and DSS;
    b) experiments at the setup ALPOM-2 analysis of the collected data from DELTA-SIGMA setup. 

  • Participation in the design and construction of BM@N setup in accordance with general plan. 

  • Participation in the joint scientific programs and experiments, design and test of the new detectors and electronics for the use at SPS LHC, FCC (CERN), RHIC (BNL), TJNAF (Newport News), FAIR (GSI) in accordance with the approved collaborative agreements. 

  • Continuation of the development of the new methods to calculation of the amplitudes and polarization characteristics of deuteron fragmentation and deuteron elastic scattering on protons and nuclei taking into account FSI and relativistic effects. 

List of projects:
  Project Leader Priority 
(period of realisation)
1. ALPOM-2 N.M. Piskunov 1   (2010-2018)
2. DSS V.P. Ladygin
A.I. Malakhov
T. Yesaka
1   (2010-2018)

 

List of Activities
  Activity or Experiment Leaders
Status
  Laboratory or other
Division of JINR
Responsible person
Main researchers
1. Works on the development:
of spin physics research
infrastructure at the
Nuclotron and other
facilities
A.D. Kovalenko
Realization
  VBLHEP V.P. Ladygin, S.G. Reznikov, P.K. Kurilkin, S.M. Piyadin, Yu.V. Gurchin, V.V. Glagolev, V.I. Sharov, A.I. Malakhov, A.P. Nagaytsev, A.N. Livanov, R.A. Shindin, V.V. Fimushkin, A.M. Taratin
  BLTP V.V. Burov, V.K. Lukyanov, A.V. Efremov, O.V. Teryaev
  DLNP M. Finger, M. Finger (Jr.), Yu.N. Uzikov
  LIT R.V. Polyakova
2. ALPOM-2 Project N.M. Piskunov
E. Tomasi-Gustafsson
C.F. Perdrisat
V. Punjabi
Data taking
  VBLHEP V.V. Glagolev, I.M. Sitnik, A.A. Povtoreyko, Yu.P. Bushuev, D.A. Kirillov, P.A. Rukoyatkin, O.P. Gavrishchuk, S.N. Bazylev, A.D. Kovalenko, R.A. Shindin, A.N. Livanov
3. DSS Project A.I. Malakhov
V.P. Ladygin
T. Yesaka
Preparation
Data taking
  VBLHEP S.G. Reznikov, P.K. Kurilkin, S.M. Piyadin, Yu.V. Gurchin, A.A. Terekhin, Yu.-T. Karachuk, A.N. Livanov, A.N. Khrenov, N.B. Ladygina, A.P. Ierusalimov, A.Yu. Isupov
  DLNP G.I. Lykasov
4. Modernization of the polarized
proton target infrastructure
(setup PPT)
N.S. Borisov
R.A. Shindin
Preparation
Data taking
  VBLHEP R.A. Shindin
  DLNP Yu.A. Usov, Yu.A. Plis, N.A. Bazhanov, A.N. Fedorov
5. Development of the Delta-Sigma
program for future experiments
at setup BM@N
A.D. Kovalenko
V.I. Sharov
R.A. Shindin
Data analysis
Project preparation
  VBLHEP E.V. Chernykh, Yu.T. Borzunov, N.A. Kuzmin, I.P. Yudin
  DLNP N.S. Borisov, Yu.A. Usov, M. Finger, M. Finger (jr.), E.I. Bunyatova, M. Slunechka, V. Slunechkova
  FLNP S.B. Borzakov, Ts. Panteleev
  LIT R.V. Polyakova
6. Experiments on the program STRELA N.M. Piskunov
Data taking
Data processing
  VBLHEP V.V. Glagolev, I.M. Sitnik, Yu.P. Bushuev, A.A. Povtoreyko, D.A. Kirillov, S.N. Bazylev
7. Theoretical calculations of polarized processes V.V. Burov
V.K. Lukyanov
Data analysis
  BLTP V.V. Burov
  DLNP Yu.N. Uzikov
  VBLHEP N.B. Ladygina, A.P. Ierusalimov
8. Spin effects in hadron-nucleon 
and lepton-nucleon interactions
M. Finger
Data analysis
  DLNP E.I. Bunyatova, M. Slunechka, V. Slunechkova, M. Finger (Jr.)
9. Works on the program DELTA-2
(INR RAS - JINR)
A.B. Kurepin
A.N. Livanov
Preparation
Data taking
  VBLHEP S.N. Bazylev, A.P. Ierusalimov, V.P. Ladygin, Yu.S. Anisimov, S.M. Piyadin

 

Collaboration
Country or International
Organization
City Institute or Laboratory
Bulgaria Sofia UCTM  
CERN Geneva CERN  
Czech Republic Prague CU  
    CTU  
  Brno ISI ASCR  
  Liberec TUL  
  Rez NPI ASCR  
France Saclay IRFU  
  Orsay IPN Orsay  
Germany Dresden TU Dresden  
  Bochum RUB  
  Julich FZJ  
Japan Tokyo UT  
  Hiroshima Hiroshima Univ.  
  Osaka RCNP  
Poland Otwock-Swierk NCBJ  
Romania Bucharest INCDIE ICPE-CA  
Russia Gatchina NRC KI PNPI  
  Moscow LPI RAS  
    NRC KI  
  Moscow, Troitsk INR RAS  
Slovakia Bratislava IP SAS  
  Kosice IEP SAS  
    PJSU  
  Zilina UZ  
Sweden Uppsala TSL  
Switzerland Geneva UniGe  
  Villigen PSI  
Ukraine Kharkov NSC KIPT  
United Kingdom Glasgow U of G  
USA Upton, NY BNL  
  Newport News, VA JLab  
  Norfolk, VA NSU  
  Williamsburg, VA WM  
Uzbekistan Tashkent INP AS RUz  
    Assoc."P.-S." PTI

 

 ОБЪЕДИНЕННЫЙ  ИНСТИТУТ  ЯДЕРНЫХ  ИССЛЕДОВАНИЙ

 

ПРОБЛЕМНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН 
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ
И МЕЖДУНАРОДНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА
ОБЪЕДИНЕННОГО ИНСТИТУТА
ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
НА 2018 ГОД

 

 

Теоретическая физика (01)
Физика элементарных частиц и релятивистская ядерная физика (02)
Ядерная физика (03)
Физика конденсированных сред, радиационные и радиобиологические исследования (04)
Сети, компьютинг, вычислительная физика (05)
Образовательная программа (06)

 

Теоретическая физика (01)

01-3-1113-2014/2018 Теория фундаментальных взаимодействий Казаков Д.И. 
Теряев О.В.
Aрбузов А.Б.
01-3-1114-2014/2018 Теория структуры ядра и ядерных реакций Воронов В.В. 
Вдовин А.И. 
Антоненко Н.В.
01-3-1115-2014/2018 Теория конденсированных сред Осипов В.А.
Поволоцкий А.М.
01-3-1116-2014/2018 Современная математическая физика:
струны и гравитация, суперсимметрия, интегрируемость
Исаев А.П.
Сорин А.С.
Кривонос С.О.
01-3-1117-2014/2018 Дубненская международная школа современной 
теоретической физики (DIAS-TH)
Сорин А.С.
Воронов В.В.

Физика элементарных частиц и релятивистская ядерная физика (02)

02-2-1123-2015/2019 Участие ОИЯИ в программе физических исследований на установке BES-III Жемчугов А.С.
02-0-1081-2009/2019 ATLAS.
Модернизация установки и физические исследования на LHC
Бедняков В.А.
02-2-1124-2015/2020 Поиск новой физики в экспериментах на интенсивных пучках мюонов Глаголев В.В.
02-2-1134-2018/2019 Эксперимент COMET на ускорительном комплексе J-PARC Цамалаидзе З.
02-2-1099-2010/2018 Исследование нейтринных осцилляций Наумов Д.В. 
Ольшевский А.Г.
02-0-1108-2011/2019 Эксперимент PANDA на ускорительном комплексе FAIR Алексеев Г.Д.
02-2-1125-2015/2020 Астрофизические исследования в эксперименте TAIGA Ткачев Л.Г.
02-1-1106-2011/2019 Исследования сжатой барионной материи на ускорительном комплексе GSI Ладыгин В.П.
Иванов В.В.
02-1-1096-2010/2019 Изучение редких распадов заряженных каонов и поиск темного сектора в экспериментах на SPS ЦЕРН Кекелидзе В.Д.
Потребеников Ю.К.
02-0-1083-2009/2019 CMS. Компактный мюонный соленоид на LHC Зарубин А.В.
02-0-1085-2009/2019 Изучение структуры нуклонов и адронов в ЦЕРН Нагайцев А.П.
02-1-1086-2009/2020 Странность в адронной материи и исследование неупругих реакций вблизи кинематических границ Строковский Е.А.
Кокоулина Е.С.
Кривенков Д.О.
02-0-1065-2007/2019 Развитие экспериментальной базы ОИЯИ для получения интенсивных пучков тяжелых ионов и поляризованных ядер с целью поиска смешанной фазы ядерной материи и исследования поляризационных эффектов в области энергий до sqrt= 11 GeV Кекелидзе В.Д.
Сорин А.С.
02-0-1127-2016/2018 Перспективные разработки систем ускорителей и коллайдеров нового поколения для фундаментальных и прикладных целей Ширков Г.Д.
02-1-1097-2010/2018 Изучение поляризационных явлений и спиновых эффектов
на ускорительном комплексе Нуклотрон--М ОИЯИ
Коваленко А.Д.
02-1-1087-2009/2020 Исследования по физике релятивистских тяжелых и легких ионов на ускорительных комплексах Нуклотрон/NICA ОИЯИ и SPS ЦЕРН Малахов А.И.
02-0-1066-2007/2020 Исследование свойств ядерной материи и структуры частиц на коллайдере релятивистских ядер и поляризованных протонов Ледницки Р.
Панебратцев Ю.А.
02-1-1088-2009/2019 ALICE. Исследование взаимодействий пучков тяжелых ионов и протонов на LHC Водопьянов А.С.
02-1-1107-2011/2019 Разработка и создание прототипа комплекса для радиотерапии и прикладных исследований на пучках тяжелых ионов Нуклотрона-М Тютюнников С.И.

Ядерная физика (03)

03-0-1129-2017/2021 Развитие ускорительного комплекса и экспериментальных установок ЛЯР (DRIBs-III) Гульбекян Г.Г.
Дмитриев С.Н.
Иткис М.Г.
03-5-1130-2017/2021 Синтез и свойства сверхтяжелых элементов, структура ядер на границах нуклонной стабильности Иткис М.Г.
03-2-1100-2010/2018 Неускорительная нейтринная физика и астрофизика Бруданин В.Б.
Ковалик А.
Якушев Е.А.
03-2-1102-2010/2018 Совершенствование Фазотрона ЛЯП 
и разработка циклотронов для физических и прикладных исследований
Карамышева Г.А.
Яковенко С.Л.
03-4-1128-2017/2019 Исследования взаимодействия нейтронов с ядрами и свойств нейтрона Швецов В.Н.

Физика конденсированных сред, радиационные и радиобиологические исследования (04)

04-4-1121-2015/2020 Исследования конденсированного состояния вещества с использованием современных методов нейтронографии Козленко Д.П.
Аксёнов В.Л. 
Балагуров А.М.
04-4-1105-2011/2019 Развитие исследовательской ядерной установки ИБР-2 с комплексом криогенных замедлителей нейтронов Белушкин А.В. 
Виноградов А.В.
04-4-1122-2015/2020 Развитие экспериментальной базы для проведения исследований конденсированных сред на пучках ИЯУ ИБР-2 Куликов С.А. 
Приходько В.И.
04-4-1133-2018/2020 Современные тенденции и разработки в области Рамановской микроспектроскопии и фотолюминесценции для исследований конденсированных сред Арзуманян Г.М.
Кучерка Н.
04-5-1131-2017/2021 Радиационно-физические, радиохимические и нанотехнологические исследования на пучках ускоренных тяжелых ионов Дмитриев С.Н. 
Апель П.Ю.
04-9-1077-2015/2020 Исследования биологического действия тяжелых заряженных частиц различных энергий Красавин Е.А. 
Тимошенко Г.Н.
04-9-1112-2013/2019 Исследование космического вещества на Земле и в ближайшем космосе; исследование биологических и геохимических особенностей ранней Земли Красавин Е.А. 
Розанов А.Ю.
Швецов В.Н.
04-2-1132-2017/2019 Проведение медико-биологических и радиационно-генетических исследований с использованием различных типов ионизирующих излучений Мицын Г.В.
04-2-1126-2015/2020 Новые полупроводниковые детекторы для фундаментальных и прикладных исследований Шелков Г.А.

Сети, компьютинг, вычислительная физика (05)

05-6-1118-2014/2019 Информационно-вычислительная инфраструктура ОИЯИ Кореньков В.В.
05-6-1119-2014/2019 Методы, алгоритмы и программное обеспечение для моделирования физических систем, математической обработки и анализа экспериментальных данных Адам Г.
Зрелов П.В.
05-8-1037-2001/2019 Аналитические и методические разработки для определения перспектив научных исследований и сотрудничества по основным направлениям развития ОИЯИ. Организация международного сотрудничества Сорин А.С.

Образовательная программа (06)

06-0-1120-2014/2018 Организация, обеспечение и развитие образовательной программы ОИЯИ Матвеев В.А.
Пакуляк С.З.

 

 

JOINT INSTITUTE FOR NUCLEAR RESEARCH 

TOPICAL PLAN
FOR JINR RESEARCH 
AND INTERNATIONAL COOPERATION 
2018



Theoretical Physics (01)
Elementary Particle Physics and Relativistic Nuclear Physics (02)
Nuclear Physics (03)
Condensed Matter Physics, Radiation and Radiobiological Research (04)
Networking, Computing, Computational Physics (05)
Educational Programme (06)

Theoretical Physics (01)

 01-3-1113-2014/2018 Theory of Fundamental Interactions D.I. Kazakov 
O.V. Teryaev
A.B. Arbuzov
01-3-1114-2014/2018 Theory of Nuclear Structure and Nuclear Reactions V.V. Voronov
A.I. Vdovin
N.V. Antonenko
01-3-1115-2014/2018 Theory of Condensed Matter V.A. Osipov
A.M. Povolotskii
01-3-1116-2014/2018 Modern Mathematical Physics:
Strings and Gravity, Supersymmetry, Integrability
A.P. Isaev
A.S. Sorin
S.O. Krivonos
01-3-1117-2014/2018 Dubna International Advanced School of Theoretical Physics
(DIAS-TH)
A.S. Sorin
V.V. Voronov

Elementary Particle Physics and Relativistic Nuclear Physics (02)

02-2-1123-2015/2019 JINR's Participation at the BES-III Physics Research Program A.S. Zhemchugov
02-0-1081-2009/2019 ATLAS. 
Upgrade of the ATLAS Detector and Physics Research at the LHC
V.A. Bednyakov
02-2-1124-2015/2020 Search for New Physics in Experiments with High-Intensity Muon Beams V.V. Glagolev
02-2-1134-2018/2019 Experiment COMET at J-PARC Z. Tsamalaidze
02-2-1099-2010/2018 Study of Neutrino Oscillations D.V. Naumov
A.G. Olshevskiy
02-0-1108-2011/2019 Experiment PANDA at FAIR G.D. Alexeev
02-2-1125-2015/2020 Astrophysical Studies in the Experiment TAIGA L.G. Tkatchev
02-1-1106-2011/2019 Investigations of Compressed Baryonic Matter at the GSI Accelerator Complex V.P. Ladygin
V.V. Ivanov
02-1-1096-2010/2019 Study of Rare Charged Kaon Decays and Search for Dark Sector
in Experiments at the CERN SPS
V.D. Kekelidze
Yu.K. Potrebenikov
02-0-1083-2009/2019 CMS. Compact Muon Solenoid at the LHC A.V. Zarubin
02-0-1085-2009/2019 Studies of the Nucleon and Hadron Structure at CERN A.P. Nagaytsev
02-1-1086-2009/2020 Strangeness in Hadronic Matter and Study of Inelastic Reactions Near Kinematical Borders E.A. Strokovsky
E.S. Kokoulina
D.O. Krivenkov
02-0-1065-2007/2019 Development of the JINR Basic Facility for Generation of Intense Heavy Ion and Polarized Nuclear Beams Aimed at Searching for the Mixed Phase of Nuclear Matter and Investigation of Polarization Phenomena at the Collision Energies up to  sqrt= 11 GeV V.D. Kekelidze
A.S. Sorin
02-0-1127-2016/2018 Advanced Studies on Systems of New-Generation
Accelerators and Colliders for Fundamental
and Applied Research
G.D. Shirkov
02-1-1097-2010/2018 Study of Polarization Phenomena and Spin Effects
at the JINR Nuclotron-M Facility
A.D. Kovalenko
02-1-1087-2009/2020 Research on Relativistic Heavy and Light Ion Physics. Experiments at the Accelerator Complex Nuclotron/NICA at JINR and CERN SPS A.I. Malakhov
02-0-1066-2007/2020 Investigation of the Properties of Nuclear Matter and Particle Structure at the Collider of Relativistic Nuclei and Polarized Protons R. Lednicky
Yu.A. Panebratsev
02-1-1088-2009/2019 ALICE. Study of Interactions of Heavy Ion and Proton Beams
at the LHC
A.S. Vodopyanov
02-1-1107-2011/2019 Development and Construction of the Prototype of a Complex for Radiotherapy and Applied Research with Heavy-Ion Beams at the Nuclotron-M S.I. Tyutyunnikov

Nuclear Physics (03)

03-0-1129-2017/2021 Development of the FLNR Accelerator Complex 
and Experimental Setups (DRIBS-III)
G.G. Gulbekyan
S.N. Dmitriev
M.G. Itkis
03-5-1130-2017/2021 Synthesis and Properties of Superheavy Elements, 
Structure of Nuclei at the Limits of Nucleon Stability
M.G. Itkis
03-2-1100-2010/2018 Non-Accelerator Neutrino Physics and Astrophysics V.B. Brudanin
A. Kovalik
E.A. Yakushev
03-2-1102-2010/2018 Improvement of the JINR Phasotron and Design of Cyclotrons for Fundamental and Applied Research G.A. Karamysheva 
S.L. Yakovenko
03-4-1128-2017/2019 Investigations of Neutron Nuclear Interactions 
and Properties of the Neutron
V.N. Shvetsov

Condensed Matter Physics, Radiation and Radiobiological Research (04)

04-4-1121-2015/2020 Investigations of Condensed Matter 
by Modern Neutron Scattering Methods
D.P. Kozlenko 
V.L. Aksenov 
A.M. Balagurov
04-4-1105-2011/2019 Development of the IBR-2 Facility with a Complex of Cryogenic Neutron Moderators A.V. Belushkin
A.V. Vinogradov
04-4-1122-2015/2020 Development of Experimental Facilities for Condensed Matter Investigations with Beams of the IBR-2 Facility S.A. Kulikov
V.I. Prikhodko
04-4-1133-2018/2020 Modern Trends and Developments in Raman Microspectroscopy and Photoluminescence for Condensed Matter Studies G.M. Arzumanyan
N. Kucerka
04-5-1131-2017/2021 Radiation Physics, Radiochemistry, and Nanotechnology Investigations Using Beams of Accelerated Heavy Ions S.N. Dmitriev
P.Yu. Apel
04-9-1077-2015/2020 Research on the Biological Effect of Heavy Charged Particles 
with Different Energies
E.A. Krasavin
G.N. Timoshenko
04-9-1112-2013/2019 Research on Cosmic Matter on the Earth and in Nearby Space;
Research on the Biological and Geochemical Specifics 
of the Early Earth
E.A. Krasavin
A.Yu. Rozanov 
V.N. Shvetsov
04-2-1132-2017/2019 Biomedical and Radiation-Genetic Studies Using Different Types of Ionizing Radiation G.V. Mitsyn
04-2-1126-2015/2020 Novel Semiconductor Detectors for Fundamental and Applied Research G.A. Shelkov

Networking, Computing, Computational Physics (05)

05-6-1118-2014/2019 Information and Computing Infrastructure of JINR V.V. Korenkov
05-6-1119-2014/2019 Methods, Algorithms and Software for Modeling Physical Systems, Mathematical Processing and Analysis of Experimental Data Gh. Adam
P.V. Zrelov
05-8-1037-2001/2019 Analytical and Methodological Work to Assess the Prospects
of Scientific Research and Cooperation in the Main Directions 
of JINR's Development.
Organization of International Cooperation
A.S. Sorin

Educational Programme (06)

06-0-1120-2014/2018 Organization, Support and Development 
of the JINR Educational Programme
V.A. Matveev
S.Z. Pakuliak