Мировые специалисты по спиновой физике готовят эксперимент на коллайдере NICA Объединенного института ядерных исследований в Дубне.
В Лабораторию физики высоких энергий (ЛФВЭ) Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) 5 июня на три дня съехались посовещаться 125 ученых из России, Армении, Белоруссии, Болгарии, Германии, Италии, Китая, Кубы, Польши, Словакии, Украины, Франции, Чешской республики и Швейцарии. На международном рабочем совещании «SPD at NICA-2019». Они обсудили теорию и технику эксперимента в области спиновой физики на детекторе спиновых явлений SPD коллайдера NICA. Готовится создание международной коллаборации SPD.
Международное совещание по SPD вызвало большой интерес сотрудников и гостей ОИЯИ – они тоже посетили заседания совещания и выслушали около 50 представленных там докладов.
Текущее состояние дел, место SPD среди других установок, теоретические идеи, лежащие в основе проекта SPD представил координатор проекта, заместитель директора ЛФВЭ ОИЯИ Румен Ценов.
Внимание к эксперименту SPD привлекают его уникальные инструменты: широкий набор поляризованных пучков протонов, дейтронов и их комбинаций. В эксперименте рассматривается возможность исследовать взаимодействия продольно и поперечно поляризованных протонов и дейтронов с легкими ядрами. Малый шаг сканирования по энергии сталкивающихся в коллайдере NICA ядер дает высокую точность исследования наиболее сложной с точки зрения теоретического описания – переходной – области энергий.
По плану концептуальный проект SPD (Conceptual Design Report) будет разработан к концу 2019 года. В следующем, 2020-м, году сформируется коллаборация SPD.
Разработка технического проекта займет около двух лет, и затем в течение трех лет будет строиться установка SPD. Так что к концу 2025 года можно ожидать первых измерений на поляризованном пучке в эксперименте SPD.
Программа совещания была очень насыщенной и конструктивной.
Первый день отвели теории спиновых и поляризационных явлений.
Экспериментальные условия установки SPD коллайдера NICA позволяют изучать спиновую структуру адронов, влияние спина в процессах рождения ядерной материи, дифракционные процессы, мультикварковые состояния, рождение прямых фотонов, процессы Дрелла-Яна, построение партонных функций распределения.
Прозвучавшие на совещании доклады дали хорошее представление о состоянии дел в области исследования поляризационных явлений, обозначили существующие проблемы и нерешенные вопросы.
Обсуждались проводимые, завершенные и предлагаемые исследования подобной тематики в крупнейших исследовательских центрах мира: JLab (CEBAF), CERN (COMPASS, COMPASS++/AMBER, ALICE).
Были представлены доклады по основным подсистемам SPD: системе сбора данных, электромагнитному и адронному калориметрам, мюонной системе, центральному трекеру, созданию и измерению поляризованных пучков, поляриметрии на NICA, разработке вершинного детектора, системы идентификации частиц и т.д. Был также представлен опыт существующих установок с близкой физической программой, что, безусловно очень важно для формулирования детальной концепции эксперимента SPD и его аппаратного наполнения.
Обсуждался вопрос строительства тестовой зоны SPD на выведенных и вторичных пучках Нуклотрона-М для испытания детекторов и электронной системы сбора данных, а также подготовки молодых специалистов высшей квалификации.
Так, например, команда Белгородского университета уже активно включилась в проект и изготавливает вакуумные камеры и ионопровод для тестовой зоны SPD, команда Санкт-Петербургского университета при поддержке РФФИ разрабатывает прототипы детекторов рассеяния пучков на малые углы на основе микроканальных пластин.
Ценным опытом создания детекторов RPC для крупных международных физических центров поделился китайский экспериментатор И Ванг (Yi Wang) из университета Цинхуа в Пекине. RPC – одна из лучших технологий в этой области.
Альтернативные предложения по созданию времяпролетных систем идентификации адронов на основе RPC детекторов внесли ученые ИТЭФ и ИФВЭ. Содателям SPD есть из чего выбрать.
В настоящий момент около 30 организаций из 10 стран выразили заинтересованность в создании SPD. От двенадцати из них уже получены письма о намерениях. С пятью организациями подписаны протоколы о двустороннем сотрудничестве в рамках данного проекта.
Самыми активными внешними участниками формирующейся коллаборации являются университеты и высшие учебные заведения Белгорода, Варшавы, Гомеля, Москвы, Праги, Самары, Санкт-Петербурга, Томска, Турина. Это гарантия того, что такие сложные и дорогостоящие исследовательские установки, как NICA и SPD, действительно послужат науке и воспитанию достойных преемников.
Не остался в стороне и Дубненский университет. Совещание посетили его ректор Д. В. Фурсаев и проректор по научной и инновационной деятельности Ю. А. Крюков. Студенты Дубненского университета смогут воспользоваться научными возможностями нового строящегося центра NICA.
Третий день совещания посвятили выработке правил будущей коллаборации и выборам редакционного комитета для разработки конституции коллаборации. Председателем редакционного комитета выбран профессор О. Далкаров (Физический институт им. Лебедева). В комитет вошли представители еще восьми организаций из пяти стран.
Участники совещания «SPD at NICA-2019» посетили строительную площадку NICA и фабрику сверхпроводящих магнитов для FAIR и NICA на территории ЛФВЭ ОИЯИ.
По информации коллаборации SPD
Фото А. А. Балдина