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, Беларусь, Болгария, Индия, Китай, Монголия, Россия, Румыния, Словакия, 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.

02-1-1087-1-2012/2026

2.

СКАН-3

 Афанасьев С.В.
Заместитель:
Дряблов Д.К.

02-1-1087-2-2017/2027
Проекты:
    Наименование проекта Руководители проекта 
Лаборатория    Ответственные от лаборатории Статус
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.
Ассоциированный персонал
NA61 / SHINE

 Ажиненко И.В., Карпушкин Н., Морозов С. 

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.
2. СКАН-3. Создание
прецизионного магнитного
спектрометра СКАН-3
и проведение исследований
ненуклонных степеней
свободы в ядрах, нуклонных корреляций и ядерной
фрагментации на внутренней мишени Нуклотрона

 Афанасьев С.В.
Заместитель:
Дряблов Д.К.
Модернизация
Изготовление
Анализ статистики
ЛФВЭ Анисимов Ю.С., Балдин А.А., Вартик В., Дубинчик Б.В., Кильчаковская С.В., Кречетов Ю.Ф., Кутинова О.В., Парайпан М., Сакулин Д.Г., Смирнов В.А., Сухов Е.В., Устинов В.В., Устинов В.В., Харьюзов П.Р.
ЛЯП  Любушкин В.В., Лыкасов Г.И., Попов Б.А., Терещенко В.В.

Краткая аннотация и научное обоснование:
Проект направлен на изучение высоковозбужденного ядерного вещества, образующегося в ядрах в результате dA взаимодействия. Исследование этого состояния проводится  путем наблюдения распада возбужденного ядра на пару энергичных частиц, испускаемых под углом, близким к 1800 с энергетическим разрешением 4-5 МэВ. Программа по физике включает изучение образования η- и Δ–ядер и определение энергий связи и ширины квазисвязанных состояний.

Ожидаемые результаты по завершении проекта:
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 проекту 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.
Активности темы:
  Наименование активности Руководитель Сроки реализации
Лаборатория    Ответственные от лаборатории Статус
1. Эксперимент БЕККЕРЕЛЬ Зарубин П.И.
Заместитель:
Зайцев А.А.

2024-2026

Набор данных
Анализ статистики
ЛФВЭ Артеменков Д.А., Корнегруца Н.К., Натарджан М., Рукояткин П.А., Русакова В.В.

Краткая аннотация и научное обоснование:
Эксперимент БЕККЕРЕЛЬ нацелен на решение актуальных проблем физики ядерных кластеров. Используемый метод ядерной эмульсии (ЯЭ) позволяет благодаря уникальной чувствительности и пространственному разрешению изучать в едином подходе множественные конечные состояния, возникающие в диссоциации релятивистских ядер. Прогресс на этом направлении опирается компьютеризованную микроскопию.

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 нейтронОсвоение 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.

2024-2026

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. Использование тяжелых
и легких ионов для прикладных
исследований		 Малахов А.И.

2024-2026

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:
Анализ результатов облучения биологических объектов в соответствии с соглашением о сотрудничестве ОИЯИ-БАН.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:
Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований.
4. Модернизация оборудования
установки «Станция внутренних
мишеней Нуклотрона»		 Афанасьев С.В.
Колесников Р.Ю.

2024-2026

Модернизация
Набор данных
ЛФВЭ  Анисимов Ю.С., Вартик В., Дубинчик Б.В., Дряблов Д.К., Кузнецов С.Н., Кузнецов А.С., 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 сеансе Нуклотрона.
5. Испытания детекторов для
измерения и контроля
светимости на коллайдере
NICA


 Мильнов Г.Д.

2024-2026

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.
6. Изучение многочастичных корреляций на модернизированной станции внутренних мишеней Нуклотрона.


 Ладыгин В.П.

2024-2026

Изготовление
Набор данных
ЛФВЭ Волков И.С., Гурчин Ю.В., Исупов А.Ю., Киреев В.А., Ладыгина Н.Б., Легостаева К.С., Малахов А.И., Резников С.Г., Терехин А.А., Тишевский А.В.

Краткая аннотация и научное обоснование:
Изучение многочастичных корреляций является одним из способов изучения динамики ядро-ядерных столкновений. Одна из целей исследований на внутренней мишени Нуклотрона является оценка вклада короткодействующих 2-х нуклонных корреляций для C+A и Xe+A столкновений.


Ожидаемые результаты по завершении проекта:
Проведение экспериментальных и теоретических исследований по программе проекта.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:
Обработка экспериментальных данных, полученных на пучке 124Xe с энергией 3ГэВ/нук., 3.8ГэВ/нук. 
7. Поиск и исследование новой заряженной частицы в интервале массы 2-120 МэВ


 Никитин В.А.

2024-2026

Анализ данных
ЛФВЭ  Аникина М.Х., Белобородов А.В., Зайцев А.А., Рихвицкий В.С., Троян А.Ю.


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.
8. 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.

2024-2026

Анализ данных
ЛФВЭ  Аракелян С.Г., Балдина Э.Г., Белобородов А.В., Беляев А.В., Блеко Вер.В., Блеко Вит.В., Богословский Д.Н., Иерусалимов А.П., Илющенко В.В., Клевцов Е.А., 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:
Анализ данных пузырьковых камер, поиск и исследование новых явлений на базе суперкомпьютера ЛИТ ОИЯИ.


Пополнение базы экспериментальных данных в области релятивистской ядерной физики.

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 двухметровой камере, и анализ данных по результатам эксперимента NA61/SHINE.

 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.
Беларусь Минск НИИ ЯП БГУ Обмен визитами Барышевский В.Г. + 5 чел.
        Батраков К.Г. + 4 чел.
        Сытова С.Н. + 2 чел.
      Совместные работы Барышевский В.Г. + 5 чел.
        Батраков К.Г. + 4 чел.
        Сытова С.Н. + 2 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 Совместные работы Богомилов М.
      Соглашение Колев Д.
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 Соглашение Чью Х.Х.
  Ухань CCNU Соглашение 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" Соглашение Джерапов Г.К.
        Кулов С.К.
        Кулова Н.С.
        Рыжков А.А.
        Самканашвили Д.Г.
        Самодуров П.С.
        Федотова Г.В.
    СОГУ Соглашение 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.
  Санкт-Петербург НИИФ СПбГУ Совместные работы Краснов Л.В. + 4 чел.
        Литвин В.Ф.
        Феофилов Г.А. + 2 чел.
  Смоленск СмолГУ Соглашение 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.
Узбекистан Джизак ДжГПУ Совместные работы Бекмирзаев Р.Н.
        Жомуродов Д.М.
      Соглашение Саттаров С.А.
  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.