В ОИЯИ обсудили эксперименты на коллайдере NICA и в ЦЕРН - Открытая Дубна

В Объединенном институте ядерных исследований состоялась 64-я сессия Программно-консультативного комитета по физике частиц (ПКК ФЧ). Обсуждали проект NICA, претендующие на продление проекты и отчеты о научных результатах групп ОИЯИ в экспериментах на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН.

Заседание открыл председатель ПКК по физике частиц Ицхак Церруя, который представил информацию о выполнении рекомендаций предыдущей сессии комитета. Затем члены ПКК ФЧ заслушали сообщение вице-директора ОИЯИ, академика РАН Владимира Кекелидзе. В своем выступлении он проинформировал участников о резолюции 139-й сессии Ученого совета ОИЯИ, прошедшей в феврале 2026 года, и ключевых решениях Комитета полномочных представителей правительств государств-членов ОИЯИ, принятых в марте.

Блок докладов, посвященных мегасайенс-проекту NICA, открыл заместитель начальника ускорительного отделения Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ Анатолий Сидорин, который выступил с отчетом о последних результатах работы ускорительного комплекса NICA и будущих планах.

В апреле на NICA завершился первый сеанс, который длился более одного года. По словам ученого, все основные задачи сеанса были успешно выполнены. Главным достижением специалистов ЛФВЭ стало получение стабильной циркуляции пучков ксенона в каждом из колец коллайдера NICA. Это стало возможным благодаря целому комплексу работ, в числе которых — вывод системы криогенного обеспечения комплекса на проектную мощность, оптимизация режимов работы ионного источника КРИОН и линейного ускорителя ЛУТИ, а также отладка системы синхронизации всего инжекционного комплекса.

Говоря о подготовке к следующему сеансу, запланированному на осень, Анатолий Сидорин отметил ведущуюся модернизацию ключевых элементов ускорительного комплекса NICA: бустера, нуклотрона, коллайдера и канала транспортировки пучка. «Наша главная цель — обеспечить эффективное накопление пучка в коллайдере, повысить его интенсивность и достичь уровня светимости, который сможет уверенно регистрироваться детекторами», — подчеркнул он.

Информацию о статусе проекта многоцелевого детектора (MPD) представил главный научный сотрудник сектора идентификации элементарных частиц ЛФВЭ ОИЯИ, руководитель коллаборации MPD Виктор Рябов. В своем выступлении он отметил значительный прогресс в сборке экспериментальной установки. Важнейшим достижением стал полный ввод в эксплуатацию сверхпроводящего магнита детектора, на котором было достигнуто максимальное проектное поле в 0,57 Тл. В настоящий момент продолжается монтаж ключевых подсистем: уже установлено более 80 % модулей электромагнитного калориметра (ECAL) и свыше половины модулей времяпролетной системы (TOF). Кроме того, полностью собран газовый объем детектора и успешно протестирована время-проекционная камера (TPC), установка которой внутрь магнита запланирована на август. Главная задача коллаборации — к концу октября 2026 года перевести полностью собранный детектор в точку взаимодействия MPD для подготовки к следующему сеансу на коллайдере NICA с пучками ядер ксенона.

Начальник научно-экспериментального отдела барионной материи на нуклотроне в ЛФВЭ ОИЯИ Михаил Капишин выступил с отчетом о реализации эксперимента BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron). Ученый рассказал о состоявшемся девятом физическом сеансе, в ходе которого при взаимодействиях пучка ксенона с оловянной мишенью при энергиях 1,6; 2,2 и 3 ГэВ на нуклон было зарегистрировано 2,75 миллиарда событий. По его словам, подсистемы экспериментальной установки продемонстрировали эффективную идентификацию частиц. Участники коллаборации уже начали активную работу по анализу полученных данных. Параллельно с этим по результатам предыдущего, восьмого сеанса BM@N продолжаются исследования процессов рождения гиперонов, мезонов, легких ядерных фрагментов во взаимодействиях Xe+CsI, а также образования протонов и дейтронов.

Заместитель директора Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ, соруководитель коллаборации SPD (Spin Physics Detector) Алексей Гуськов представил сообщение о проекте детектора спиновой физики на коллайдере NICA. В настоящее время все усилия международного коллектива ученых и инженеров сосредоточены на создании экспериментальной установки и необходимой для первой фазы эксперимента инфраструктуры. Алексей Гуськов подтвердил, что в ближайшие месяцы планируется заключить контракт на изготовление тысячетонного ярма магнита — ключевого элемента детектора. Совместно с коллегами из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера (ИЯФ СО РАН) разрабатывается техническая документация сверхпроводящего магнита. Кроме того, был достигнут прогресс в разработке инфраструктуры для криогенной системы, а также детекторных подсистем SPD. Изготовленные прототипы пучковых счетчиков (BBC) и калориметров нулевого угла (ZDC) будут установлены в точке взаимодействия SPD во время следующего сеанса на коллайдере NICA. «Для нас это будет не просто тестирование детекторов, это возможность изучить фоновые условия, оценить светимость, а также предоставить ускорительщикам ОИЯИ надежный инструмент для наблюдения за столкновениями», — подчеркнул Алексей Гуськов.

Значительная часть программы 64-й сессии ПКК ФЧ была посвящена рассмотрению отчетов об участии научных коллективов ОИЯИ во внешних проектах, срок реализации которых завершается в 2026 году. Заслушав и всесторонне обсудив доклады представителей научных групп, члены комитета высоко оценили достигнутые результаты и существенный вклад специалистов Объединенного института. ПКК рекомендовал продлить участие ОИЯИ в международных экспериментах NA61/SHINE, NA64, STAR, AMBER, JUNO и TAIGA, а также продолжить работу по проекту «Математические методы, алгоритмы и программное обеспечение для моделирования физических процессов и экспериментальных установок, обработки и анализа экспериментальных данных». Команды физиков, участвующих в проектах NA61/SHINE и STAR призвали подготовить предложения об их участии в экспериментах на NICA.

Отдельным пунктом повестки заседания стали отчеты о научных результатах, полученных коллективами Объединенного института в экспериментах на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. О вкладе групп ОИЯИ рассказали Борис Батюня (ALICE), Иван Елецких (ATLAS) и Владимир Каржавин (CMS).

В рамках сессии ПКК проходил конкурс постерных презентаций молодых ученых по исследованиям в области физики частиц. Его победителем стал младший научный сотрудник ЛФВЭ Михаил Мамаев с докладом «Направленный поток протонов в столкновениях Хе+СsI при энергиии пучка 3,8 А ГэВ в эксперименте BM@N». Эта работа будет представлена на 140-й сессии Ученого совета ОИЯИ в сентябре.

В завершение 64-й сессии Программно-консультативного комитета по физике частиц состоялось закрытое заседание, на котором прошла встреча членов ПКК с дирекцией института. Итогом работы комитета стало принятие официальных рекомендаций и формирование повестки следующей сессии.