Исследования по физике релятивистских тяжелых и легких ионов на ускорительных комплексах Нуклотрон/NICA ОИЯИ и SPS ЦЕРН
Руководитель темы: |
Малахов А.И. |
Заместитель: |
Афанасьев С.В. |
Участвующие страны и международные организации:
Армения, Болгария, Германия, Индия, Казахстан, Китай, Монголия, Польша, Россия, Румыния, Словакия, США, Узбекистан, ЦЕРН, Чехия, Швейцария, Япония.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Исследование новых явлений во множественном рождении частиц, связанных с проявлением кварковых и глюонных степеней свободы, при взаимодействии релятивистских ядер. Изучение нуклонных и ядерных взаимодействий на ускорительном комплексе ЛФВЭ, SPS, ЦЕРН. Энергетическое сканирование взаимодействий ядер при энергиях 20-158 Гэв на нуклон и изучение их зависимости от атомного номера ядер и энергии с целью поиска критической точки на фазовой диаграмме ядерной материи на установке NA61(SPS, ЦЕРН). Исследования рождения адронов в адрон-ядерных взаимодействиях. Использование полученных данных для прецизионного вычисления спектров и потоков нейтрино в ускорительных экспериментах по изучению нейтринных осцилляций. Исследование кластерной структуры легких стабильных и радиоактивных ядер в релятивистской диссоциации. Исследование множественной фрагментации тяжелых ядер. Экспериментальное и теоретическое исследование глубокоподпороговых, кумулятивных процессов, образования адронов и антиматерии в переходной области энергий. Исследования поведения элементарных частиц, нуклонных резонансов и нуклонных флуктуации в ядерном веществе на установке "СКАН" на пучках Нуклотрона. Проработка предложений экспериментов на ускорительном комплексе ЛФВЭ на выведенных пучках Нуклотрона и коллайдере NICA. Изучение структуры короткодействующих нкулон-нуклонных корреляций и кластерной структуры ядер на пучках ионов, поляризованных протонов и дейтронов на внутренней мишени Нуклотрона в рамках проектов SCAN-3.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
- Исследование новых явлений во множественном рождении частиц, связанных с проявлением кварковых и глюонных степеней свободы.
- Подготовка и проведение экспериментов на внутренних и выведенных пучках Нуклотрона.
- Анализ данных о взаимодействиях ядер при энергиях 20-158 Гэв на нуклон на установке NA61/-SHINE (SPS, ЦЕРН). Исследования рождения адронов в адрон-ядерных взаимодействиях. Использование полученных данных для прецизионного вычисления спектров и потоков нейтрино в ускорительных экспериментах по изучению нейтринных осцилляций.
- Анализ экспериментальных данных о процессе множественной эмиссии фрагментов промежуточной массы на пучках релятивистских легких ионов с помощью 4-установки ФАЗА-3. Проведение анализа данных для установления механизма мультифрагментации и получения новой информации об ядерных фазовых переходах "жидкость-туман" и "жидкость-газ". Исследование свойств горячих ядер, образующихся в соударениях легких релятивистских ионов с тяжелыми мишенями. Создание детекторной системы для регистрации делящихся гиперядер.
- Проверка следствий принципов автомодельности и ослабления корреляций в процессах множественного образования частиц.
- Модернизация установки "СКАН". Анализ экспериментальных данных по исследованию поведения нуклонных резонансов и нуклонных флуктуаций в ядрах, поиску и изучению свойств связанного состояния --мезона в ядерной материи, исследование парных np и pp корреляций. Модернизация установки "Внутренняя мишень Нуклотрона".
- Изучение фрагментации ядер. Облучение эмульсий в пучках ИФВЭ для детального исследования процессов фрагментации легких радиоактивных ядер. Исследование кластерной структуры легких стабильных и радиоактивных ядер. Исследование коллективных эффектов в плотной среде сталкивающихся ядер. Создание баз данных при облучении эмульсий пучками легких радиоактивных и тяжелых ядер.
- Модернизаци установки Маруся для проведения экспериментальных исследований с выведенными пучками Нуклотрона. Исследование А-зависимостей редких подпороговых и кумулятивных процессов образования пионов, каонов и антипротонов в зависимости от типа и энергии налетающих ядер, импульса и угла регистрируемых частиц. Проведение корреляционных экспериментов с регистрацией групп частиц в конечном состоянии, одна из которых кумулятивная.
- Сбор, обработка и оцифровка фильмовой информации, полученной при помощи пузырьковых камер и в электронных экспериментах с фиксированными мишенями в условиях регистрации множественного рождения частиц в диапазоне энергий 1-300 ГэВ.
- Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований.
- Анализ экспериментальных данных, полученных в эксперименте PHENIX.
- Подготовка проекта по изучению односпиновых ассиметрий на ускорительном комплексе ЛФВЭ.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
- Подготовка экспериментов на внутренней мишени и на выведенном пучке Нуклотрона. Развитие программ моделирования и обработки экспериментальных данных.
- Обработка и анализ экспериментальных данных, полученных на установке NA61/SHINE по p+p, Be+Be, Ar+Sc, Pb+Pb столкновениям. Подготовка и проведение экспериментальных исследований на пучке релятивистских ядер свинца. Исследование образования антиядер в Ar+Ca и Xe+La столкновениях.
- Настройка и испытание трехплечевого магнитного спектрометра СКАН. Модернизация электроники сбора данных. Анализ экспериментальных данных.
- Модернизация триггерной системы на установке ФАЗА. Анализ экспериментальных данных в рамках статистических и динамических моделей. Подготовка нового проекта.
- Анализ облученных эмульсий пучками релятивистских ядер 10C, 10B, 12C. Облучения эмульсий ионами и мюонами в ИФВЭ и ЦЕРН.
- Анализ данных пузырьковых камер, поиск и исследование новых явлений на базе суперкомпьютера ЛИТ ОИЯИ. Пополнение базы экспериментальных данных в области релятивистской ядерной физики.
- Полная реконструкция экспериментальной зоны канала-спектрометра 7В установки МАРУСЯ. Создание новой системы сбора данных установки. Создание и ввод в эксплуатацию трековых и черенковских детекторов. Реконструкция мишенной станции с размещением мишени в вакууме. Разработка и создание нейтронного детектора. Проработка физической программы и подготовка нового проекта МАРУСЯ-ФЛИНТ в рамках развития экспериментальной установки МАРУСЯ.
- Адаптация установки МАРУСЯ для тестовых испытаний детекторов для экспериментов на коллайдере NICA.
- Подготовка технического проекта для измерения светимости на коллайдере NICA.
- Подготовка предложения по исследованию структуры короткодействующих нуклон-нуклонных корреляций на внутренней мишени и выведенном пучке Нуклотрона.
Проекты по теме: |
|
Название проекта |
Руководитель проекта |
Приоритет проекта (сроки реализации) |
1. |
NA61 |
Малахов А.И. |
2 (2012 - 2021) |
2. |
СКАН-3 |
Афанасьев С.В. |
1 (2017 - 2019) |
Основные этапы темы: |
|
Этап темы или эксперимент |
Руководители |
Статус проекта или эксперимента |
|
Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ Ответственные от лаборатории |
Основные исполнители |
1. |
Эксперимент NA61/SHINE |
Малахов А.И. Мелкумов Г.Л. |
Модернизация Изготовление Анализ статистики |
|
|
|
ЛФВЭ |
Бабкин В.А., Буряков М.Г., Зайцев А.А., Колесников В.И., Киреев В.А., Ленивенко В.В., Матвеев В.А., Румянцев М.М. |
|
ЛЯП |
Любушкин В.В., Лыкасов Г.И., Попов Б.А., Терещенко В.В. |
2. |
Эксперимент БЕККЕРЕЛЬ |
Зарубин П.И. |
Набор данных Анализ статистики |
|
|
|
ЛФВЭ |
Артеменков Д.А., Браднова В., Зайцев А.А., Корнегруца Н.К., Рукояткин П.А., Русакова В.В. |
3. |
Эксперимент ФАЗА-3 |
Авдеев С.П. |
Модернизация Изготовление Анализ статистики |
|
|
|
ЛЯР |
Кирокасян В.В., Козулин Э.М., Мышинский Г.В., Стрекаловский О.В. |
4. |
Проект СКАН-3. Создание прецизионного магнитного спектрометра СКАН-3 и проведение исследований ненуклонных степеней свободы в ядрах, нуклон- ных корреляций и ядерной фрагментации на внутрен- ней мишени Нуклотрона |
Афанасьев С.В. Львов А.И. |
Модернизация Изготовление Анализ статистики |
|
|
|
ЛФВЭ |
Анисимов Ю.С., Балдин А.А., Бекиров В.Й., Дубинчик Б.В., Дряблов Д.К., Елишев А.Ф., Игамкулов З.А., Корнюшина Л.В., Кречетов Ю.Ф., Кузнецов А.С., Парайпан М., Сакулин Д.Г., Смирнов В.А. Сухов Е.В., Устинов В.В., Харьюзов П.Р. |
5. |
Поиск и исследование новых явлений на материалах, полученных при помощи пузырьковых камер и их теоретическая интерпретация. Создание базы эксперимен- тальных данных и образова- тельных программ в области релятивистской ядерной физики |
Балдин А.А. Глаголев В.В. |
|
|
ЛФВЭ |
Аракелян С.Г., Балдина Э.Г., Беляев А.В., Иерусалимов А.П., Илющенко В.В., Парайпан М., Рогачевский О.В., Стеценко С.Г., Троян А.Ю. |
6. |
Изучение глубокоподпоро- говых процессов, приклад- ные и образовательные прог- раммы на установке Маруся |
Балдин А.А. |
|
|
ЛФВЭ |
Арефьев В.А., Афанасьев С.В., Беляев А.В, Базылев С.Н., Берлев А.И., Дряблов Д.К., Ефимова Е.А., Кудашкин И.В., Салмин Р.А., Старикова С.Ю., Слепнев И.В., Стеценко С.Г., Троян А.Ю., Фещенко А.В, Шиманский С.С., Юдин И.П. |
|
ЛТФ |
Буров В.В., Бондаренко С.Г. |
7. |
Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований |
Малахов А.И. |
Реализация Изготовление Набор данных |
|
|
|
ЛФВЭ |
Агапов Н.Н., Анисимов Ю.С., Балдин А.А., Балдина Э.Г., Дряблов Д.К., Коваленко А.Д., Парайпан М. |
8. |
Модернизация оборудования установки "Станция внутренних мишеней Нуклотрона" |
Афанасьев С.В. |
|
|
ЛФВЭ |
Анисимов Ю.С., Дубинчик Б.В., Бекиров В., Игамкулов З.А., Дряблов Д.К., Кузнецов А.С., Кузнецов С.Н., Сакулин Д.Г., Трофимов Т.В. |
9. |
Испытания детекторов для измерения и контроля светимости на коллайдере NICA, и детекторов для изучения структуры ядер на малых межнуклонных расстояниях |
Литвиненко А.Г. |
Разработка и испытания прототипов |
|
|
|
ЛФВЭ |
Баландин В.П., Гаврищук О.П., Кузьмин Н.А., Ладыгин Е.А., Мигулина И.И., Нагорный С.Н., Переседов В.Ф., Петухов Ю.П., Усенко Е.А., Шокин В.И. |
10. |
Изучение короткодействующих нуклон-нуклонных корреляций на модернизированной станции внутренних мишеней Нуклотрона. |
Ладыгин В.П. |
|
|
ЛФВЭ |
Гурчин Ю.В., Исупов А.Ю., Ладыгина Н.Б., Малахов А.И., Резников С.Г., Схоменко Я.Т., Терехин А.А., Тишевский А.В., Хренов А.Н. |
Сотрудничество по теме: |
|
Страна или международная организация |
Город |
Институт или лаборатория |
Участники |
Статус |
Армения |
Ереван |
ЕГУ |
Балабекян А. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
|
ННЛА |
Гулканян Г.У. + 4 чел. Саркисян В.Р. + 1 чел. |
Протокол |
Болгария |
София |
INRNE BAS |
Пенев В.Н. + 2 чел. Шкловская А. Иванов И.Ц. Костов Л. |
Протокол |
|
|
SU |
Богомилов М. Колев Д. |
Протокол |
|
|
Inst. Microbiology BAS |
Данова С. |
Протокол |
|
Благоевград |
AUBG |
Станоева Р. Мицев Э. |
Совместные работы |
Казахстан |
Алма-Ата |
ФТИ |
Гайтинов А.Ш. + 6 чел. Нургожин Н.Н. + 2 чел. |
Совместные работы |
Монголия |
Улан-Батор |
IPT MAS |
Баатар Ц. + 2 чел. Тогоо Р. + 2 чел. |
Совместные работы |
Польша |
Варшава |
WUT |
Словински Б. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
|
UW |
Адушкевич А. + 3 чел. |
Совместные работы |
|
Краков |
NINP PAS |
Холынски Р. + 4 чел. Салабура П. + 3 чел. |
Совместные работы |
|
Лодзь |
UL |
Дзиковски Т. |
Совместные работы |
|
Отвоцк-Сверк |
NCBJ |
Гузик З. Харуба Я. Голембевский А., Хващевски С. |
Совместные работы |
Россия |
Москва |
ИТЭФ |
Титаренко Ю.Е. + 5 чел. Батяев В.Ф. Ставинский А.В. + 7 чел. |
Протокол |
|
|
НИИЯФ МГУ |
Ершов А.А. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
|
ФИАН |
Полухина Н.Г. + 5 чел. Басков В.А. Львов А.И. Лебедев А.И. Павлюченко Л.Н. Полянский В.В. Ржанов Е.В. Сидорин С.С. Сокол Г.А. |
Протокол |
|
Москва, Троицк |
ИЯИ РАН |
Губер Ф.Ф. + 2 чел. Курепин А.Б. Пшеничнов И.А. Решетин А.И. Шабанов А.И. Финогеев Д.А. Дмитриева У.А. Берлев А.И. |
Совместные работы |
|
С.-Петербург |
НИИФ СПбГУ |
Литвин В.Ф. Краснов Л.В. + 4 чел. Феофилов Г.А. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
Владикавказ |
BTC "Баспик" |
Кулов С.К. Самканашвили Д.Г. Федотова Г.В. Самодуров П.С. Джерапов Г.К. Кулова Н.С. Рыжков А.А. |
Протокол |
|
Протвино |
ИФВЭ |
Алов В.А.+ 5 чел. |
Совместные работы |
|
Саров |
ВНИИЭФ |
Абрамович С.Н. Воинов А.М. Колесов В.Ф. |
Совместные работы |
|
Смоленск |
СмолГУ |
Дюндин А.В. + 4 чел. |
Протокол |
|
Томск |
ТПУ |
Главанаков И.В. Табаченко А.Н. |
Протокол |
|
Черноголовка |
ИСМАН РАН |
Пономарев В.И. + 1 чел. |
Совместные работы |
Румыния |
Бухарест |
IFIN-HH |
Понта Т. + 5 чел. Пентця М. + 1 чел. Кручеру М.Г. + 4 чел. Поп И. + 4 чел. Каприни М. + 1 чел. Апостол М. Константиу М. Николеску Г. Циолаку Л. |
Протокол |
|
|
INCDIE ICPE-CA |
Карачук Ю.-T. Попович Ю. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
|
ISS |
Хайдук М. + 5 чел. Могилдеа М. Могилдеа Г. |
Протокол |
|
|
UB |
Джипа А. + 6 чел. |
Протокол |
|
Констанца |
UOC |
Арджинтару Д. + 6 чел. |
Совместные работы |
Словакия |
Братислава |
IP SAS |
Климан Я. + 4 чел. Гмуца Ш. + 3 чел. Дубничка С. Матоушек В. Cедлак М. |
Протокол |
|
Кошице |
PJSU |
Вокал С. + 4 чел. Михайличкова К. |
Протокол |
Узбекистан |
Ташкент |
ФТИ НПО "Ф.-С." АН РУз |
Навотный В.Ш. Гуламов У.Г. + 13 чел. |
Протокол |
|
Джизак |
ДГПИ |
Бекмирзаев Р.Н. Жомуродов Д.М. Саттаров С.А. |
Протокол |
|
Самарканд |
СамГУ |
Ибадов Р.М. Султанов М.У. |
Протокол |
Чехия |
Прага |
IMC CAS |
Плештил Й. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
Ржеж |
NPI CAS |
Шумбера М. + 2 чел. Плоц О. |
Совместные работы |
Германия |
Дармштадт |
TU Darmstadt |
Энсингер В. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
Франкфурт/М |
Ун-т |
Газдзинский М. |
Совместные работы |
|
|
FIAS |
Вотвина А.С. |
Совместные работы |
Индия |
Джайпур |
Ун-т |
Кумар В. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
Мумбаи |
BARC |
Кумават Х. + 2 чел. |
Совместные работы |
Китай |
Пекин |
CIAE |
Гуо С.Л. |
Совместные работы |
|
|
IHEP CAS |
Чью Х.Х. |
Консультации |
|
Ухань |
CCNU |
Ли С.Л. |
Консультации |
США |
Аптон |
BNL |
Кистенев Э. |
Совместные работы |
|
Айова-Сити |
UIowa |
Норбек Е. |
Совместные работы |
|
Беркли |
Berkeley Lab |
Фридлендер Е. Лерманн Л. |
Консультации |
ЦЕРН |
Женева |
ЦЕРН |
Де-Барбара П. |
Совместные работы |
Швейцария |
Женева |
UniGe |
Блондель А. |
Совместные работы |
Япония |
Цукуба |
Ун-т |
Мияки Я. |
Соглашение |