02-1-1087-2009/2023
 
Приоритет: 1
   
Статус: Продлена


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, 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 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 в рамках проектов SCAN-3. Исследование процессов в области больших рТ (рТ  ≥ 1 GeV/c) в предкумулятивной и кумулятивной кинематических областях на установках СПИН и ФОДС.

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 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.

  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 η-мезона в ядерной материи, исследование парных np и pp корреляций. Модернизация установки "Внутренняя мишень Нуклотрона".

  7. 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.

  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.

  14. Набор новых экспериментальных данных в pA- и AA-взаимодействиях в области больших рТ (рТ ≥ 1 GeV/c) на установках СПИН и ФОДС, обработка данных и публикация результатов.
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 для регистрации ядерных фрагментов. Анализ экспериментальных данных в рамках статистических и динамических моделей. Подготовка нового проекта.

  5. Поиск в диссоциации легких ядер состояния Хойла и нестабильных состояний ядерно-молекулярного типа.

  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 Тестовой Зоны SPD на базе экспериментальной установки МАРУСЯ.

  8. Адаптация установки МАРУСЯ для тестовых испытаний детекторов для экспериментов на коллайдере NICA. Разработка проекта эксперимента FITNEX по изучению глубокоподпорогового рождения очарованных частиц с использованием реконструированной установки МАРУСЯ. Испытание прототипа мюонной системы регистрации для эксперимента FITNEX.

  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 для регистрации ядерных фрагментов 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.

  16. Публикация результатов анализа  набранных данных на устанвовке СПИН  и набор новых данных.  Размещение модернизированной криогенной мишени  ЛФВЭ  на установке ФОДОС и набор  данных.

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 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.,  Литвиненко А.Г.,  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., Кильчаковская С.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.
Анализ статистики
  ЛФВЭ
 		 Аракелян С.Г.,  Балдина Э.Г.,  Беляев А.В., Иерусалимов А.П.,  Илющенко В.В., Рогачевский О.В., Троян А.Ю., Белобородов А.В., Богословский Д.Н., Харьюзов П.Р., Коровкин Д.С., Сафонов А.Б., Харьюзова Н.П.
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.,  Старикова С.Ю.,  Слепнев И.В., Троян А.Ю., Шиманский С.С., Балдина Э.Г., Белобородов А.В., Богословский Д.Н., Харьюзов П.Р., Коровкин Д.С., Сафонов А.Б., Харьюзова Н.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., Кильчаковская С.В., Колесников Р.Ю., Кузнецов А.С.,  Кузнецов С.Н.,  Сакулин Д.Г.,  Трофимов Т.В.
9. Испытания детекторов для
измерения и контроля
светимости на коллайдере
NICA		 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., 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., Малахов А.И., Рукояткин П.А., 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. Протокол
      Саркисян В.Р. + 1 чел.  
Болгария Благоевград AUBG  Станоева Р. Совместные работы
      Мицова Э.  
  София INRNE BAS Иванов И.Ц. Совместные работы
      Костов Л.  
      Пенев В.Н.  
      Шкловская А.  
    Inst. Microbiology BAS Данова С. Протокол
    SU Богомилов М. Протокол
      Колев Д.  
Германия Дармштадт TU Darmstadt Энсингер В. + 2 чел. Совместные работы
  Франкфурт/М FIAS Вотвина А.С. Совместные работы
    Ун-т Газдзинский М. 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
Монголия Улан-Батор IPT MAS Баатар Ц. + 2 чел. Протокол
      Тогоо Р. + 2 чел.  
Польша Варшава UW Адушкевич А. + 3 чел. Совместные работы
    WUT Словински Б. + 2 чел. Совместные работы
  Краков NINP PAS Салабура П. + 3 чел. Совместные работы
      Холынски Р. + 4 чел.  
  Лодзь UL Дзиковски Т. Совместные работы
  Отвоцк (Сверк) NCBJ Голембевский А. Совместные работы
      Гузик З.  
      Харуба Я.  
      Хващевски С.  
Россия Белгород БелГУ Кубанкин А.С. + 4 чел. Совместные работы
  Владикавказ ВТС "Баспик" Джерапов Г.К. Протокол
      Кулов С.К.  
      Кулова Н.С.  
      Рыжков А.А.  
      Самканашвили Д.Г.  
      Самодуров П.С.  
      Федотова Г.В.  
  Москва ИТЭФ Батяев В.Ф. Протокол
      Ставинский А.В. + 7 чел.
      Титаренко Ю.Е. + 5 чел.
    МГУ Чепурнов А.С. + 2 чел. Совместные работы
    НИИЯФ МГУ Ершов А.А. + 2 чел. Совместные работы
    ФИАН Басков В.А. Совместные работы
      Лебедев А.И.  
      Львов А.И.  
      Павлюченко Л.Н.  
      Полухина Н.Г. + 5 чел.  
      Полянский В.В.  
      Ржанов Е.В.  
      Сидорин С.С.  
      Сокол Г.А.  
  Москва, Троицк ИЯИ РАН Берлев А.И. Совместные работы
      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 Алов В.А.+ 5 чел. Совместные работы
      Волков А.А. + 3 чел.  
      Гапиенко В.А. + 5 чел.  
  С.-Петербург НИИФ СПбГУ Краснов Л.В. + 4 чел. Совместные работы
      Литвин В.Ф.  
      Феофилов Г.А. + 2 чел.  
  Саров ВНИИЭФ Абрамович С.Н. Совместные работы
      Воинов А.М.  
      Колесов В.Ф.  
  Смоленск СмолГУ Дюндин А.В. + 4 чел. Протокол
  Томск ТПУ Главанаков И.В. Совместные работы
      Табаченко А.Н.  
  Черноголовка ИСМАН РАН Пономарев В.И. + 1 чел. Совместные работы
Румыния Бухарест IFIN-HH Апостол М. Протокол
      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.  
    INCDIE ICPE-CA Карачук Ю.-T. Совместные работы
      Попович Ю. + 2 чел.  
    UB Джипа А. + 6 чел. Совместные работы
  Констанца UOC Арджинтару Д. + 6 чел. Совместные работы
  Мэгуреле ISS Могилдеа Г. Протокол
      Могилдеа М.  
      Фмру Е. + 2 чел.  
Словакия Братислава IP SAS Гмуца Ш. + 3 чел. Протокол
      Дубничка С.  
      Климан Я. + 4 чел.  
      Матоушек В.  
      Седлак М.  
  Кошице UPJS Вокал С. + 4 чел. Протокол
      Врлакова И.  
      Михайличкова К.  
США Айова-Сити UIowa Норбек Е. Совместные работы
  Аптон BNL Кистенев Э. Совместные работы
  Беркли Berkeley Lab Лерманн Л. Консультации
      Фридлендер Е.  
Узбекистан Джизак ДГПИ Бекмирзаев Р.Н. Протокол
      Жомуродов Д.М.  
      Саттаров С.А.  
  Самарканд СамГУ Ибадов Р.М. Совместные работы
      Султанов М.У.  
  Ташкент ФТИ НПО "Ф.-С." АН РУз Гуламов У.Г. + 13 чел. Совместные работы
      Навотный В.Ш.  
ЦЕРН  Женева ЦЕРН Де-Барбара П. Совместные работы
Чехия Прага CTU Врба В. + 4 чел. Совместные работы
    CU Фингер М. + 4 чел. Совместные работы
    IMC CAS Плештил Й. + 2 чел. Совместные работы
  Ржеж NPI CAS Плоц О. Совместные работы
      Шумбера М. + 2 чел.  
Швейцария Женева UniGe Блондель А. Совместные работы
Япония Цукуба Ун-т Мияки Я. Соглашение