Участие в международных экспериментах
Исследование свойств ядерной материи и структуры частиц
на коллайдере релятивистских ядер и поляризованных протонов
Руководители темы: |
Ледницки Р. Панебратцев Ю.А. |
Участвующие страны и международные организации:
Азербайджан, Армения, Болгария, Вьетнам, Египет, Индия, Казахстан, Китай, Куба, Мексика, Монголия, Россия, Сербия, Словакия, США, Франция, Чехия.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Изучение свойств ядерной материи, находящейся в состояниях с экстремально высокими плотностью и температурой, поиск признаков проявления деконфайнмента кварков и возможных фазовых переходов в среде, образующейся при соударениях тяжелых ядер при энергиях коллайдера RHIC. Измерение спин-зависимых структурных функций нуклонов и ядер с использованием поляризованных пучков RHIC.
Проект по теме:
|
Наименование проекта |
Руководитель проекта |
Шифр проекта
|
Лаборатория |
Ответственные от лаборатории |
Статус |
1. |
STAR |
Панебратцев Ю.А. Ледницки Р. |
02-1-1066-1-2010/2026
|
ЛФВЭ, ЛИТ, ЛЯП, ЛТФ, УНЦ |
см. участников активностей |
Краткая аннотация и научное обоснование: Цель проекта STAR (участие ОИЯИ) – изучение свойств ядерной материи при экстремальных плотностях и температурах, поиск признаков деконфайнмента кварков и возможных фазовых переходов при столкновениях тяжёлых ионов в широком диапазоне энергий на релятивистском коллайдере тяжёлых ионов RHIC. В программу исследований также входит изучение структурных функций кварков и глюонов при столкновениях поперечно и продольно поляризованных протонов.
Ожидаемые результаты по завершении проекта: Получение информации о свойствах возбужденной ядерной материи. Участие в экспериментах с ядрами и поляризованными протонами на установке STAR на ядерном коллайдере RHIC в BNL.
Измерение на установке STAR спиновых эффектов в экспериментах с поляризованными протонами. Получение новой информации о спин - зависимых функциях распределения кварков и глюонов в протоне.
Исследование фемтоскопических корреляций, структуры событий и скейлинговых свойств ядерных взаимодействий, глобальной поляризации, событий с большими поперечными импульсами.
Проведение экспериментов по программе энергетического сканирования BESII в коллайдерной моде и в режиме с фиксированной мишенью. Поиск сигнатур фазовых переходов и критической точки КХД.
Развитие программного обеспечения детектора STAR и создание соответствующей инфраструктуры в ОИЯИ для обработки и анализа экспериментальных данных с установки STAR в ОИЯИ. Создание совместных с БНЛ и университетами стран-участниц учебных и образовательных программ по релятивистской ядерной физике и физике микромира.
Ожидаемые результаты по проекту в текущем году: Анализ экспериментальных данных по программе энергетического сканирования BESII в коллайдерных экспериментах в интервале энергий 7,7–200 ГэВ и экспериментах с фиксированной мишенью в интервале энергий 3,0–7,7 ГэВ. Поиск сигнатур фазовых переходов и критической точки КХД.
Набор статистики в экспериментах с ядрами золота и протон-ядерными столкновениями с энергией 200 ГэВ и максимальной светимости коллайдера в центральной области (–1,5 < η < 1,5) и в области малых углов (2,5 < η < 4,2).
Исследование в ядро-ядерных столкновениях фемтоскопических корреляций, структуры событий, глобальной поляризации, событий с большими pT. Исследование фемтоскопических корреляций в интервале энергий от 3 до 7,7 ГэВ. Изучение фактора ядерной модификации в столкновениях ядер золота при энергиях 14,6, 19,6 и 27 ГэВ.
Разработка программного обеспечения и формирование инфраструктуры для обработки данных STAR в ОИЯИ c использованием GRID – технологий. Использование методов машинного обучения для обработки данных.
Создание совместных с БНЛ и университетами стран-участниц медиаресурсов и лабораторных работ для подготовки кадров для работы на коллайдерах релятивистских ядер и поляризованных протонов.
Изучение возможности будущего расширения исследования структуры ядра и спиновой структуры протона в e-p и e-A столкновениях на комплексе NICA, а также изучения возможности участия в разработке проекта электрон-ионного коллайдера (EIC).
Проработка предложений по созданию детекторов для изучения поляризационных явлений на коллайдерах, в том числе и на коллайдере NICA.
|
Активности темы: |
|
Наименование активности |
Руководители |
Cроки реализации
|
Лаборатория Ответственные от лаборатории |
Статус |
1. |
Участие в выполнении экспериментов и анализе данных по программе энергетического сканирования BESII. Поиск сигнатур фазовых переходов и критической точки КХД
|
Панебратцев Ю.А. |
2024-2026
Набор данных Анализ статистики |
|
|
ЛФВЭ |
Аверичев Г.С., Айтбаев А., Апарин А.А., Дунин В.Б., Дедович Т.Г., Кекечян А.О., Коробицын А.А., Лыонг Б.В., Нигматкулов Г.А., Панюшкина С.С., Тихомиров В.В., Токарев М.В., Ярыгин Г.А.
|
Краткая аннотация и научное обоснование: Обработка данных по программе энергетического сканирования BESII в коллайдерной моде и в режиме с фиксированной мишенью.
Ожидаемые результаты по завершении активности: Получение выводов о сигнатурах фазовых переходов и о критической точке КХД на основе анализа данных по программе BES II.
Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Исследование в ядро-ядерных столкновениях фемтоскопических корреляций, структуры событий, глобальной поляризации, событий с большими pT. Исследование фемтоскопических корреляций в интервале энергий от 3 до 7,7 ГэВ. Изучение фактора ядерной модификации в столкновениях ядер золота при энергиях 14,6, 19,6 и 27 ГэВ.
|
2. |
Исследование спиновых эффектов в столкновениях поперечно поляризованных протонов с протонами и ядрами. Измерение инклюзивных поперечных спиновых асимметрий и фрагментационных функций
|
Токарев М.В. |
2024-2026
Набор данных Обработка данных |
|
ЛФВЭ |
Апарин А.А., Дедович Т.Г., Любошиц В.В., Теряев О.В., Шахалиев Э.И.
|
ЛТФ |
Голоскоков С.В.
|
Краткая аннотация и научное обоснование: Изучение структурных функций кварков и глюонов при столкновениях поперечно и продольно поляризованных протонов при энергии 510 ГэВ и при столкновениях поляризованных протонов с ядрами при энергии 200 ГэВ. Анализ экспериментальных данных по программе Cold QCD.
Ожидаемые результаты по завершении активности: Проведение экспериментов с продольно и поперечно поляризованными протонами при максимальной энергии 510 ГэВ.
Анализ экспериментальных данных по программе Cold QCD. Это даёт возможность изучить распределения Сиверса, поперечное распределение поляризации партонов, функции фрагментации Коллинза в ранее недоступных областях и расширить программу анализа асимметрий рождения W± и Z0 бозонов.
Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Выполнение экспериментальной программы с поперечно поляризованными протонами при энергии 200 ГэВ.
Выполнение измерений в широком диапазоне псевдобыстрот: –1,5 < ƞ <1,5 (центральная область) и 2,8 < ƞ < 4,2 (передние быстроты), что соответствует области изменения переменной Бьёркена 0,005 < x < 0,5.
|
3. |
Изучение структуры событий, коллективных переменных, корреляционных характеристик, фемтоскопических корреляционных функций и процессов с большими pT
|
Ледницки Р. Панебратцев Ю.А. |
2024-2026
|
ЛФВЭ |
Агакишиев Г.Н., Апарин А.А., Дедович Т.Г., Кекечян А.О., Коробицын А.А., Лыонг Б.В., Нигматкулов Г.А., Панюшкина С.С., Токарев М.В., Шахалиев Э.И.
|
ЛИТ |
Ососков Г.А.
|
Краткая аннотация и научное обоснование: Дальнейшее развитие и применение для анализа экспериментальных данных методов корреляционной фемтоскопии, разработанных в ОИЯИ.
Ожидаемые результаты по завершении активности: Изучение пространственно-временных параметров области взаимодействия с использованием корреляций тождественных и нетождественных частиц, в том числе гиперонов, с учетом взаимодействия в конечном состоянии и спиновых корреляциях, а также для определения уравнения состояния плотной и сверхплотной ядерной материи, образующейся в нейтронных звездах.
Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Исследование фрактальной структуры событий в зависимости от поперечного импульс. Определение фрактальной структуры взаимодействий в событиях с большой множественностью.
Определение пространственно-временных параметров в моде с фиксированной мишенью.
Изучение рождения нейтральных каонов в области малых поперечных импульсов.
|
4. |
Модернизация установки STAR для измерений в области быстрот 2,5 < η < 4,2. Набор статистики по столкновениям ядер золота при энергии 200 ГэВ и максимальной светимости коллайдера RHIC
|
Панебратцев Ю.А. |
2024-2026
Набор данных Обработка данных Анализ статистики |
|
|
ЛФВЭ |
Аверичев Г.С., Агакишиев Г.Н., Айтбаев А., Апарин А.А., Дедович Т.Г., Кечечан А.О., Лыонг Б.В., Нигматкулов Г.А., Рогачевский О.В., Токарев М.В., Шахалиев Э.И.
|
ЛИТ |
Громова Н.И., Мицин В.В.
|
Краткая аннотация и научное обоснование: Реализация экспериментальной программы с тяжелыми ядрами с использованием физической программы Hot QCD в расширенном аксептансе установки STAR в области высоких быстрот и повышенной светимости коллайдера RHIC.
Ожидаемые результаты по завершении активности: Исследование в рамках физической программы Hot QCD микроструктуры кварк-глюонной плазмы (КГП), образующейся в столкновениях ядер золота при энергии 200 ГэВ с целью изучения фазовой диаграммы КХД и определения свойств КГП на малых масштабах.
Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Получение набора данных по программе Hot QCD по столкновению ядер золота при максимальной энергии 200 ГэВ и максимальной светимости коллайдера.
|
5. |
Развитие программного обеспечения и создание инфраструктуры для обработки данных STAR в ОИЯИ. Применение методов машинного обучения для обработки данных
|
Панебратцев Ю.А. Кореньков В.В. (ЛИТ) |
2024-2026
|
ЛФВЭ |
Апарин А.А., Агакишиев Г.Н., Коробицын А.А., Семчуков П.Д.
|
ЛИТ
|
Балашов Н.А., Мицын В.В., Ососков Г.А., Стриж Т.А.
|
Краткая аннотация и научное обоснование: Использование возможностей распределённых вычислений (GRID-структура ОИЯИ) для обработки данных эксперимента STAR. Развитие методов машинного обучения для анализа экспериментальных данных с установки STAR.
Ожидаемые результаты по завершении активности: Подготовка экспериментальных данных сеансов 2022–2024 гг. в форматах, необходимых для обработки данных в ОИЯИ.
Развитие новых методов обработки данных.
Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Развитие методов машинного обучения для анализа экспериментальных данных с установки STAR.
|
6. |
Создание совместных с БНЛ и университетами стран-участниц медиаресурсов и лабораторных работ для подготовки кадров для работы на коллайдерах релятивистских ядер и поляризованных протонов
|
Сидоров Н.Е. Клыгина К.В. |
2024-2026
|
ЛФВЭ |
Воронцова Н.И., Голубева Е.И., Осмачко М.П., Семчуков П.Д.
|
УНЦ |
Балалыкин С.Н., Нгуен Хоанг Бао Хань, Платонова Л.В., Смирнов О.А., Строганова Т.Г.
|
Краткая аннотация и научное обоснование: Разработка медиаресурсов и лабораторных работ для подготовки кадров для работы на коллайдерах релятивистских ядер и поляризованных протонов.
Ожидаемые результаты по завершении активности: Подготовка учебных и презентационных материалов по изучению структуры материи и ядро-ядерных взаимодействий в экспериментах на коллайдерах (RHIC, NICA).
Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Подготовка VR-экскурсии на ускорительный комплекс NICA, подготовка учебного пособия «Экспериментальная ядерная физика и ядерная электроника», развитие выставочной экспозиции в зале NICA/MPD.
|
7. |
Проработка предложений по созданию детекторов для изучения поляризационных явлений на коллайдерах |
Дунин В.Б. |
2024-2026
|
ЛФВЭ |
Фимушкин В.В.
|
Краткая аннотация и научное обоснование: Проработка предложений по созданию детекторов для поляриметрии на коллайдере NICA.
Ожидаемые результаты по завершении активности: Создание поляриметра, который обеспечит точность около 2 % за 300 сек при токе 10мА.
Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Изготовление прототипа конструкции универсального протонного поляриметра, где предполагается размещение 4 кластеров кремниевых детекторов размещенных под углами 110 и 130 град, позволяющих измерять асимметрию в реакции 6Li(p, 3He)4He.
|
8. |
Изучение возможности будущего расширения исследования структуры ядра и спиновой структуры протона в e-p и e-A столкновениях на комплексе NICA, а также изучения возможности участие в разработке проекта электрон-ионного коллайдера (EIC)
|
Апарин А.А. |
2024-2026
|
ЛФВЭ |
Дунин В.Б., Коробицын А.А., Лашманов Н.А., Панюшкина С.С., Рогов В.Ю.
|
ЛЯП |
Жемчугов А.С.
|
Краткая аннотация и научное обоснование: Дальнейшие перспективы исследований в области релятивистской ядерной физики связаны с созданием и проведением экспериментов на электрон-инонных коллайдерах. Исследования спиновых эффектов на EIC представляются комплементарными к физической программе эксперимента SPD на коллайдере NICA.
Ожидаемые результаты по завершении активности: Совместно со странами-участницами ОИЯИ участие в подготовке физической программы EIC. Подготовка предложений по участию группы ОИЯИ в проработке технического проекта одного из детекторов для изучения электрон-ионных столкновений.
Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Создание стенда на основе сцинтилляционного годоскопа со съёмом информации с силиконовых фотоумножителей для работ по созданию прототипа детектора черенковского излучения (DIRC).
|
Сотрудничество по теме:
Страна или международная организация |
Город |
Институт |
Статус |
Участники |
Азербайджан |
Баку |
ИРП НАНА |
Совместные работы |
Шахалиев Э.И. |
Армения |
Ереван |
ННЛА |
Совместные работы |
Тумасян Армен |
Болгария |
София |
INRNE BAS |
Совместные работы |
Бънзаров И.Ж. + 1 чел. |
|
|
|
|
Ванков И. |
|
|
SU |
Совместные работы |
Гурев В. |
|
|
|
|
Райновский Г. |
Вьетнам |
Далат |
DNRI |
Совместные работы |
Лыонг Ба Винь |
Египет |
Гиза |
NILES CU |
Соглашение |
Абдель Тавфик |
|
Каир |
AUC |
Соглашение |
Хаммед Ахмед + 3 чел. |
Индия |
Джамму |
Ун-т |
Совместные работы |
Башин Анжу |
|
Тирупати |
IISER |
Совместные работы |
Джена Читрасен |
|
Чандигарх |
PU |
Совместные работы |
Кумар Локеш |
Казахстан |
Алма-Ата |
ИЯФ |
Совместные работы |
Исадыков А. |
Китай |
Ланьчжоу |
IMP CAS |
Совместные работы |
Сабхаш Сингх |
|
Ухань |
CCNU |
Совместные работы |
Хаофенг Луо |
Куба |
Гавана |
InSTEC |
Совместные работы |
Гузман Ф. |
Мексика |
Мехико |
UNAM |
Совместные работы |
Аяла Алехандро |
Монголия |
Улан-Батор |
MNUE |
Совместные работы |
Жанчив Ш. |
Россия |
Долгопрудный |
МФТИ |
Совместные работы |
Рогачев А.В. |
|
Москва |
ИТЭФ |
Совместные работы |
Ставинский В.В. |
|
|
НИЯУ "МИФИ" |
Совместные работы |
Нигматкулов Г.А. |
|
|
|
|
Стриханов М.Н. + 3 чел. |
|
Протвино |
ИФВЭ |
Совместные работы |
Васильев А.Н. + 10 чел. |
|
Санкт-Петербург |
СПбГУ |
Совместные работы |
Браун М.А. + 2 чел. |
|
|
|
|
Феофилов Г.А. |
Сербия |
Белград |
INS "VINCA" |
Совместные работы |
Милошевич Й. |
|
Нови-Сад |
UNS |
Совместные работы |
Крмар М. |
Словакия |
Братислава |
IP SAS |
Совместные работы |
Филип П. |
|
Кошице |
UPJS |
Совместные работы |
Вокал С. + 2 чел. |
США |
Аптон |
BNL |
Совместные работы |
Ли Жуан Руан |
|
|
|
Соглашение |
Архипкин Д. |
|
|
|
|
Жанг Бу Ну + 12 чел. |
|
Беркли |
Berkeley Lab |
Совместные работы |
Ну Шу |
|
Блумингтон |
IU |
Совместные работы |
Джакобс В. + 2 чел. |
|
Лемонт |
ANL |
Совместные работы |
Спинка Х. |
|
Нью-Хейвен |
Yale Univ. |
Совместные работы |
Кайнес Х. |
|
|
|
|
Ульрих Т. |
|
Стони-Брук |
SUNY |
Совместные работы |
Лесли Р. |
|
Чикаго |
UIC |
Совместные работы |
Евдокимов О. |
|
Юниверсити-Парк |
Penn State |
Совместные работы |
Хеппельман С. |
Франция |
Нант |
SUBATECH |
Совместные работы |
Эразмусс Б. + 2 чел. |