02-1-1087-2009/2020
 
Приоритет: 1
   
Статус: Завершаемая


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, БНЛ. 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 нуклон-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:
  1. Исследование новых явлений во множественном рождении частиц, связанных с проявлением кварковых и глюонных степеней свободы.

  2. Подготовка и проведение экспериментов на внутренних и выведенных пучках Нуклотрона.

  3. Анализ данных 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. Модернизация TOF-системы.

  4. Анализ экспериментальных данных о процессе множественной эмиссии фрагментов промежуточной массы на пучках релятивистских легких ионов с помощью 4pi-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.

  5. Проверка следствий принципов автомодельности и ослабления корреляций в процессах множественного образования частиц.

  6. Модернизация установки "СКАН". Анализ экспериментальных данных по исследованию поведения нуклонных резонансов и нуклонных флуктуаций в ядрах, поиску и изучению свойств связанного состояния eta-мезона в ядерной материи, исследование парных np и pp корреляций. Модернизация установки "Внутренняя мишень Нуклотрона".

  7. Изучение фрагментации 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.

  8. 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.

  9. 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.

  10. Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований.

  11. Анализ экспериментальных данных, полученных в эксперименте PHENIX.

  12. Подготовка проекта по изучению односпиновых ассиметрий на ускорительном комплексе ЛФВЭ.

  13. Обработка экспериментальных данных с сеансов 5-9 установки PHENIX. Участие в выработке программы на e-RHIC.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
  1. Подготовка экспериментов на внутренней мишени и на выведенном пучке Нуклотрона. Развитие программ моделирования и обработки экспериментальных данных.

  2. 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.

  3. Настройка и испытание трехплечевого магнитного спектрометра СКАН. Модернизация электроники сбора данных. Анализ экспериментальных данных.

  4. Модернизация триггерной системы на установке ФАЗА. Анализ экспериментальных данных в рамках статистических и динамических моделей. Подготовка нового проекта.

  5. Анализ облученных эмульсий пучками релятивистских ядер }, }, }.

  6. Анализ данных пузырьковых камер, поиск и исследование новых явлений на базе суперкомпьютера ЛИТ ОИЯИ. Пополнение базы экспериментальных данных в области релятивистской ядерной физики.

  7. 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.

  8. Адаптация установки МАРУСЯ для тестовых испытаний детекторов для экспериментов на коллайдере NICA.

  9. Подготовка технического проекта для измерения светимости на коллайдере NICA.

  10. Подготовка предложения по исследованию структуры короткодействующих нуклон-нуклонных корреляций на внутренней мишени и выведенном пучке Нуклотрона.

  11. Создание триггера установки ФАЗА в стандарте VME.

  12. Создание четырех плоскостей (с электроникой) детектора для измерения светимости.

  13. Определение скорости источника для взаимодействий p(3.6 GeV) + Au.

  14. Создание детекторов и алгоритмов, обработка для измерения светимости на NICA.

  15. Подготовка предложений в программу измерений на e-RHIC обновленной установке PHENIX.
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 - 2022)

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.,  Головатюк В.М.,  Дмитриев А.В.,  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
  ЛЯП
 		 Стегайлов В.И.
  ЛЯР
 		 Кирокасян В.В.,  Козулин Э.М.,  Мышинский Г.В.,  Стрекаловский О.В.
  ЛФВЭ
 		 Абраамян Х.У.,  Игамкулов З.А.,  Карч В.,  Корнюшина Л.В.,  Литвиненко А.Г.,  Переседов В.Ф.,  Рукояткин П.А.,  Садыгов З.А.
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.,  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.
Анализ статистики
  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.
Изготовление
Набор данных
  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.
  ЛЯП
 		 Федоров А.Н.
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.
Модернизация
Набор данных
  ЛФВЭ
 		 Анисимов Ю.С.,  Бекиров В.,  Дубинчик Б.В.,  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
 		 Акбаров Р.А.,  Абраамян Х.У.,  Бокова Т.Ю.,  Игамкулов З.А.,  Корнюшина Л.В.,  Мигулина И.И.,  Переседов В.Ф.,  Садыгов З.Я.,  Садыгов А.З.,  Шокин В.И.
  ЛНФ
 		 Литвиненко Е.И.
10. Изучение короткодействующих
нуклон-нуклонных корреляций
на модернизированной станции
внутренних мишеней Нуклотрона.		 Ладыгин В.П.
Изготовление
Набор данных
  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.
11. Обработка данных предыдущих
сеансов установки PHENIX.
Подготовка программы измерений
на HIC		 Литвиненко А.Г.
Модернизация
Анализ статистики
  ЛФВЭ
 		 Афанасьев С.В.,  Исупов А.Ю.,  Малахов А.И.,  Рукояткин П.А.,  Переседов В.Ф.,  Авдеев С.П.,  Абраамян Х.У.

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 Иванов И.Ц.
Костов Л.
Пенев В.Н.
Шкловская А.		 Совместные работы
    Inst. Microbiology BAS Данова С. Протокол
    SU Богомилов М.
Колев Д.		 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.		 Протокол
Польша Варшава UW Адушкевич А. + 3 чел. Совместные работы
    WUT Словински Б. + 2 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.
Голембевский А.
Харуба Я.
Хващевски С.		 Совместные работы
Россия Москва ИТЭФ Батяев В.Ф.
Ставинский А.В.
+ 7 чел.
Титаренко Ю.Е.
+ 5 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.		 Совместные работы
  Москва, Троицк ИЯИ РАН Берлев А.И.
Губер Ф.Ф. + 2 чел.
Дмитриева У.А.
Курепин А.Б.
Пшеничнов И.А.
Решетин А.И.
Шабанов А.И.
Финогеев Д.А.		 Совместные работы
  Владикавказ BTC "Баспик" Джерапов Г.К.
Кулов С.К.
Кулова Н.С.
Рыжков А.А.
Самканашвили Д.Г.
Самодуров П.С.
Федотова Г.В.		 Протокол
  Протвино ИФВЭ Алов В.А.+ 5 чел. Совместные работы
  С.-Петербург НИИФ СПбГУ Литвин В.Ф.
Краснов Л.В. + 4 чел.
Феофилов Г.А. + 2 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.		 Совместные работы
  Черноголовка ИСМАН РАН Пономарев В.И. + 1 чел. Совместные работы
Румыния Бухарест IFIN-HH Апостол М.
Кручеру М.Г. + 4 чел.
Каприни М. + 1 чел.
Константиу М.
Николеску Г.
Понта Т. + 5 чел.
Пентця М. + 1 чел.
Поп И. + 4 чел.
Циолаку Л.		 Протокол
    INCDIE ICPE-CA Карачук Ю.-T.
Попович Ю. + 2 чел.		 Совместные работы
    UB Джипа А. + 6 чел. Совместные работы
  Мэгуреле ISS Могилдеа М.
Могилдеа Г
Хайдук М. + 5 чел.		 Протокол
  Констанца UOC Арджинтару Д. + 6 чел. Совместные работы
Словакия Братислава IP SAS Гмуца Ш. + 3 чел.
Дубничка С.
Климан Я. + 4 чел.
Матоушек В.
Cедлак М.		 Совместные работы
  Кошице UPJS Вокал С. + 4 чел.
Михайличкова К.
Врлакова И.		 Протокол
Узбекистан Ташкент ФТИ НПО
"Ф.-С." АН РУз		 Гуламов У.Г. + 13 чел.
Навотный В.Ш.		 Совместные работы
  Джизак ДГПИ Бекмирзаев Р.Н.
Жомуродов Д.М.
Саттаров С.А.		 Протокол
  Самарканд СамГУ Ибадов Р.М.
Султанов М.У.		 Совместные работы
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 Айова-Сити UIowa Норбек Е. Совместные работы
  Аптон BNL Кистенев Э. Совместные работы
  Беркли Berkeley Lab Лерманн Л.
Фридлендер Е.		 Консультации
ЦЕРН Женева ЦЕРН Де-Барбара П. Совместные работы
Швейцария Женева UniGe Блондель А. Совместные работы
Япония Цукуба Ун-т Мияки Я. Соглашение