02-1-1087-2009
   


Исследования по физике релятивистских тяжелых и легких ионов на ускорительных комплексах Нуклотрон-M/NICA ОИЯИ и SPS ЦЕРН
  

Руководители темы:   

Малахов А.И.
Афанасьев С.В.

Участвующие страны и международные организации:
Армения, Болгария, Индия, Китай, Монголия, Россия, Румыния, Словакия, США, Узбекистан, ЦЕРН.

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, 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/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. Исследование нуклонной кластеризации и вклада нестабильных ядерно-молекулярных состояний в диссоциации легких стабильных и радиоактивных изотопов, а также свойств разреженной барионной материи в диссоциации 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. Исследование процессов в области больших рТ (рТ  ≥ 1 GeV/c) в предкумулятивной и кумулятивной кинематических областях на установках СПИН и ФОДС.


Проекты по теме:
  Наименование проекта Руководители проекта Шифр проекта

1.

NA61/SHINE

 Малахов А.И.
Заместители:
Дмитриев А.В.
Зайцев А.А.

02-1-1087-1-2012/2024
 
 
Проекты и активности:
  Наименование проекта Руководители проекта Статус
Лаборатория (Ответственные от лаборатории)
1. NA61/SHINE Малахов А.И.
Заместители:
Дмитриев А.В.
Зайцев А.А.
Модернизация
Изготовление
Анализ статистики
ЛФВЭ Бабкин В.А., Буряков М.Г., Головатюк В.М.,  Колесников Р.Ю., Киреев В.А., Матвеев В.А., Мелкумов Г.Л., Румянцев М.М.
ЛЯП  Любушкин В.В., Лыкасов Г.И., Попов Б.А., Терещенко В.В.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Основные физические цели проекта включают в себя: поиск критической точки второго порядка на фазовой диаграмме КХД (поиск немонотонного поведения сигнатур критических точек, таких как флуктуации поперечного импульса и множественности, сигнал интермиситти и т.д., когда система замерзает вблизи критической точки), изучить свойства начала деконфайнмента (поиск возникновения структур «horn», «kink», «step» и «dale» при столкновениях легких ядер). Программа исследования сильных взаимодействий основана на сканировании пучками легких и промежуточных ядер (от p + p до Xe + La) с импульсами в диапазоне 13A - 158A ГэВ/c. 

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

Анализ данных эксперимента NA61/SHINE (SPS, ЦЕРН). Исследования рождения адронов в адрон-ядерных взаимодействиях. Изучение образования очарованных адронов (в основном D-мезонов) при взаимодействии тяжелых ионов с целью получения новых данных о среднем количестве очарованных кварк-антикварковых пар и понимания механизма рождения открытого очарования. Получение данных для прецизионного вычисления спектров и потоков нейтрино в ускорительных экспериментах по изучению нейтринных осцилляций. Завершение модернизации TOF-системы.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

Обработка и анализ экспериментальных данных, полученных на установке NA61/SHINE по p+p, Be+Be, Ar+Sc, O+O, Pb+Pb столкновениям. Проведение экспериментальных исследований на пучке релятивистских ядер свинца. Исследование образования антиядер в Ar+Ca и Xe+La столкновениях. Изучение образования очарованных адронов при взаимодействии тяжелых ионов с целью понимания механизма рождения открытого очарования.

Активности:
1. Эксперимент БЕККЕРЕЛЬ2023 Зарубин П.И.
Набор данных
Анализ статистики
ЛФВЭ  Артеменков Д.А., Браднова В., Зайцев А.А., Корнегруца Н.К., Натарджан М., Рукояткин П.А., Русакова В.В.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Поиск и изучение состояния Хойла и более сложных состояний ядерно-молекулярного в диссоциации легких ядер. Исследование изотопического состава фрагментации тяжелых ядер. Внедрение автоматизированных микроскопов, а также совершенствование технологии ЯЭ.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

Анализ данных, полученных в процессе облучения эмульсии ядрами Xe (NICA/Нуклотрон) и Kr (GSI) для изучения распадов 8Be, состояния Хойла и сопровождающих α-ансамблей и поиск 4α-конденсата. Оценка параметров сопровождающих реакцию нейтронов. Освоение идентификации по многократному рассеянию изотопов He и H ма моторизованном микроскопе. Поиск изобар-аналоговых состояний 8Be и 9B в облучении 9Be и 10C. Освоение идентификации ансамблей остановившихся α-частиц во фрагментации ядер из состава эмульсии под действием релятивистских частиц.
2. Эксперимент ФАЗА-3 для регистрации ядерных фрагментов
 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., Рукояткин П.А., Садыгов З.А.
 

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Анализ экспериментальных данных о процессе множественной эмиссии фрагментов промежуточной массы на пучках релятивистских легких ионов с помощью 4π-установки ФАЗА-3 для регистрации ядерных фрагментов. 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.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

 Отладка программы QUARUS CAEN на установке ФАЗА для регистрации ядерных фрагментов. Анализ экспериментальных данных в рамках статистических и динамических моделей. Подготовка нового проекта.
3. 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.
Дряблов Д.К.
Модернизация
Набор данных
Анализ статистики
ЛФВЭ

 

 Анисимов Ю.С., Балдин А.А., Вартик В., Дубинчик Б.В., Кильчаковская С.В., Кречетов Ю.Ф., Парайпан М., Сакулин Д.Г., Смирнов В.А., Сухов Е.В., Устинов В.В., Харьюзов П.Р.
 

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Модернизация установки "СКАН". Подготовка эксперимента для исследования поведения нуклонных резонансов и нуклонных флуктуаций в ядрах, для поиска и изучения свойств связанного состояния η-мезона в ядерной материи.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

 Испытание трехплечевого магнитного спектрометра СКАН. Проведение технического сеанса на внутреннем пучке нуклотрона для юстировки детекторов и  отладки программы сбора данных. Анализ экспериментальных данных.
4. 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 Балдин А.А.
Глаголев В.В.
Анализ статистики
ЛФВЭ

 

 Аракелян С.Г., Балдина Э.Г., Белобородов А.В., Беляев А.В., Блеко Вер.В., Блеко Вит.В., Богословский Д.Н., Бушмина Е.А., Иерусалимов А.П., Илющенко В.В., Клевцов Е.А., В.В., Коровкин Д.С., Кухарев В.А., Пухаева Н.Е., Рогачевский О.В., Сафонов А.Б., Троян А.Ю., Троян Ю.А., Четвериков С.А., Харьюзов П.Р.
 

Ожидаемые результаты по завершении активности:

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. Подготовка учебной программы для студентов высшей квалификации для проекта NICA.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

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

Уточнение результатов, полученных на пропановой двух-метровой  камере, и анализ данных по результатам эксперимента NA61/SHINE.
5. 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., Базылев С.Н., Балдина Э.Г., Белобородов А.В., Богословский Д.Н., Беляев А.В, Блеко Вер.В., Блеко Вит.В., Берлев А.И., Бушмина Е.А., Дряблов Д.К., Ефимова Е.А., Клевцов Е.А., Коровкин Д.С., Кухарев В.А., Сафонов А.Б., Семашко С.В., Старикова С.Ю., Слепнев И.В., Троян А.Ю., Троян Ю.А., Четвериков С.А.,  Харьюзов П.Р., Шиманский С.С.
ЛИТ Кореньков В.В.
ЛТФ  Бондаренко С.Г.
ЛЯП  Федоров А.Н.
 

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Модернизация установки "МАРУСЯ" для проведения экспериментальных исследований с выведенными пучками Нуклотрона. Исследование А-зависимостей редких подпороговых и кумулятивных процессов образования пионов, каонов и легких ядер 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.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

Продолжение экспериментов на внутренней мишени и на выведенном пучке Нуклотрона. Развитие программ моделирования и обработки экспериментальных данных. Испытание детекторов измерения светимости (BBC).

Реконструкция экспериментальной зоны канала-спектрометра в фокусе F4. Создание новой системы сбора данных установки. Ввод в эксплуатацию трековых детекторов.  Разработка и создание нейтронного детектора. Испытание черенковского детектора.

 
6. 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., Парайпан М.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований.
7. Модернизация оборудования
установки "Станция внутренних
мишеней Нуклотрона"

Афанасьев С.В.

Колесников Р.Ю.
Модернизация
Набор данных
ЛФВЭ  Анисимов Ю.С., Бекиров В., Дубинчик Б.В., Дряблов Д.К., Кильчаковская С.В., Кузнецов С.Н., Сакулин Д.Г.
 

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Замена электроники управления работой мишени с системы КАМАК на современные промышленные стандарты.  Создание программного обеспечения под новую электронику. Изготовление мишени на основе изотопа углерода 13C. 

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

 Подготовка станции для работы в весеннем сеансе.
8. Испытания детекторов для
измерения и контроля
светимости на коллайдере
NICA		 Мильнов Г.Д.
Разработка и испытания
прототипов
ЛФВЭ  Акбаров Р.А., Абраамян Х.У., Бокова Т.Ю., Игамкулов З.А., Корнюшина Л.В., Мигулина И.И., Садыгов З.Я., Садыгов А.З., Шокин В.И.
ЛНФ  Литвиненко Е.И.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Создание детектора и разработка алгоритмов для настройки сведения пучка в коллайдере  NICA

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

Подготовка технического проекта для измерения светимости на коллайдере NICA.

Изготовление двух плоскостей для детектора  измерения светимости.

  
9. 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., Терехин А.А., Тишевский А.В.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Подготовка проекта по изучению односпиновых ассиметрий на ускорительном комплексе ЛФВЭ.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

 Обработка экспериментальных данных, полученных на пучке 124Xe с энергией 3ГэВ/нук.
10. Поиск и исследование новой заряженной частицы в интервале массы 2-120 МэВ Никитин В.А.
Анализ данных
ЛФВЭ  Аникина М.Х., Белобородов А.В., Рихвицкий В.С., Троян А.Ю., Зайцев А.А.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Поиск и исследование  заряженной частицы в интервале массы 2-120 МэВ

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

Дополнение существующих результатов новыми данными.

11. Фундаментальные и прикладные исследования физики на пучках релятивистских электронов в рамках коллаборации FLAP Балдин А.А.

Разработка и тестирование систем диагностики.

Набор и анализ данных
ЛФВЭ

 

 Белобородов А.В, Блеко В.В., Блеко В.В., Богословский Д.Н., Бушмина Е.А., Коровкин Д.С., Сафонов А.Б., Четвериков С.А., Харьюзов П.Р., Балдина Э.Г., Клевцова Е.А., Кухарев В.А., Кобец В.В., Ноздрин М.А., Троян Ю.А., Александров В.А.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Создание детекторов вторичных частиц для коллайдерных экспериментов.

Изучение механизмов электромагнитных взаимодействий и закономерностей генерации электромагнитных излучений, включая управляемую генерацию ТГц излучения.

Создание стенда для регистрации спектров нейтронов с времяпролетной системой измерения энергии.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

Создание и пучковые испытания детекторов частиц на основе быстрых сцинтилляторов.

Регистрация ГГц излучения от активных мишеней, облученных пучками релятивистских электронов.

Создание стенда для регистрации вторичных нейтронов.

  

 Сотрудничество по теме:
 
Страна или международная организация Город Институт Статус Участники
Армения Ереван ЕГУ Совместные работы Балабекян А. + 2 чел.
    ННЛА Совместные работы Гулканян Г.У. + 4 чел.
        Саркисян В.Р. + 1 чел.
Болгария Благоевград AUBG Совместные работы Мицова Э.
        Станоева Р.
  София INRNE BAS Совместные работы Иванов И.Ц.
        Костов Л.
        Пенев В.Н.
        Шкловская А.
    Inst. Microbiology BAS Совместные работы Данова С.
    SU Протокол Колев Д.
      Совместные работы Богомилов М.
Индия Джайпур Ун-т Совместные работы Кумар В. + 2 чел.
  Мумбаи BARC Совместные работы Кумават Х. + 2 чел.
Китай Пекин CIAE Совместные работы Гуо С.Л.
    IHEP CAS Консультации Чью Х.Х.
  Ухань CCNU Консультации Ли С.Л.
Монголия Улан-Батор IPT MAS Совместные работы Баатар Ц. + 2 чел.
        Тогоо Р. + 2 чел.
Россия Белгород БелГУ Совместные работы Кубанкин А.С. + 4 чел.
  Владикавказ ВТС "Баспик" Протокол Джерапов Г.К.
        Кулов С.К.
        Кулова Н.С.
        Рыжков А.А.
        Самканашвили Д.Г.
        Самодуров П.С.
        Федотова Г.В.
    СОГУ Договор Пухаева Н.Е. + 2 чел.
  Москва ИТЭФ Совместные работы Батяев В.Ф.
        Титаренко Ю.Е. + 5 чел.
    МГУ Совместные работы Чепурнов А.С. + 2 чел.
    НИЦ КИ Совместные работы Ставинский А.В. + 7 чел.
    ФИАН Совместные работы Басков В.А.
        Львов А.И.
        Полухина Н.Г. + 5 чел.
        Полянский В.В.
        Сидорин С.С.
  Москва, Троицк ИЯИ РАН Совместные работы Берлев А.И.
        Губер Ф.Ф. + 2 чел.
        Дмитриева У.А.
        Курепин А.Б.
        Пшеничнов И.А.
        Решетин А.И.
        Финогеев Д.А.
        Шабанов А.И.
  Протвино ИФВЭ Совместные работы Алов В.А.+ 5 чел.
        Волков А.А. + 3 чел.
        Гапиенко В.А. + 5 чел.
  С.-Петербург НИИФ СПбГУ Совместные работы Краснов Л.В. + 4 чел.
        Литвин В.Ф.
        Феофилов Г.А. + 2 чел.
  Смоленск СмолГУ Протокол Дюндин А.В. + 4 чел.
  Томск ТПУ Совместные работы Главанаков И.В.
        Табаченко А.Н.
  Черноголовка ИСМАН РАН Совместные работы Пономарев В.И. + 1 чел.
Румыния Бухарест IFIN-HH Совместные работы Апостол М.
        Каприни М. + 1 чел.
        Константиу М.
        Кручеру М.Г. + 4 чел.
        Николеску Г.
        Пентця М. + 1 чел.
        Понта Т. + 5 чел.
        Поп И. + 4 чел.
        Циолаку Л.
    UB Совместные работы Джипа А. + 6 чел.
  Мэгуреле ISS Совместные работы Могилдеа Г.
        Могилдеа М.
        Фмру Е. + 2 чел.
Словакия Братислава IP SAS Совместные работы Гмуца Ш. + 3 чел.
        Дубничка С.
        Климан Я. + 4 чел.
        Матоушек В.
  Кошице UPJS Совместные работы Вокал С. + 4 чел.
США Айова-Сити UIowa Совместные работы Норбек Е.
Узбекистан Джизак ДГПИ Протокол Саттаров С.А.
      Совместные работы Бекмирзаев Р.Н.
        Жомуродов Д.М.
  Самарканд СамГУ Совместные работы Ибадов Р.М.
        Султанов М.У.
  Ташкент ФТИ НПО "Ф.-С." АН РУз Совместные работы Гуламов У.Г. + 13 чел.
        Навотный В.Ш.
ЦЕРН Женева ЦЕРН Совместные работы Де-Барбара П.