На сессиях ПКК

Приоритет - флагманскому проекту NICA

20 января в Доме международных совещаний состоялась 61-я сессия Программно-консультативного комитета ОИЯИ по физике частиц. В ней приняли участие новые члены ПКК Амареш Джайсвал (NISER, Бхубанешвар, Индия), Леандар Литов (Софийский университет "Св. Климент Охридский", Болгария), Гобинда Маджумдер (TIFR, Мумбаи, Индия).

Председатель ПКК Ицхак Церруя рассказал о выполнении рекомендаций 60-й сессии. В частности, Ученым советом одобрено завершение первого этапа мегасайенс-проекта NICA, прогресс в производстве детектора MPD, первые физические результаты, полученные командой BM@N, достижения группы SPD. Отмечены успехи и рекомендовано дальнейшее участие в экспериментах ЦЕРН, RHIC, J-PARC. Поддержан новый проект "Разработка методики регистрации частиц в будущих экспериментах с участием ОИЯИ" для создания детекторов и методов обработки и анализа данных.

Вице-директор ОИЯИ Владимир Кекелидзе представил резолюцию 136-й сессии Ученого совета (сентябрь 2024 г.), касающуюся физики частиц, и решения Комитета полномочных представителей (ноябрь 2024 г.). В частности, отмечалось внимание и помощь ведомств Российской Федерации для создания благоприятных условий для работы Объединенного института. Положительно воспринято решение Совета ЦЕРН не прекращать сотрудничество с ОИЯИ. Особое удовлетворение было выражено в связи с подписанием соглашения между ОИЯИ и Министерством науки и технологий Китайской Народной Республики о запуске восьми совместных проектов, а также укрепление сотрудничества с государственными органами, научными организациями и университетами Мексики и Индии. Приветствовалось подписание соглашения о сотрудничестве между Национальной комиссией по ядерной энергии (CNEN) Бразилии и ОИЯИ.

Ученый совет поддержал все рекомендации ПКК по оценке новых проектов и продлению текущих проектов по физике частиц в рамках предлагаемых сроков и рейтинга.

Первый доклад о ходе реализации проекта "Нуклотрон-NICA" представил заместитель начальника ускорительного отделения по научной работе ЛФВЭ Анатолий Сидорин. Среди основных результатов 2024 года отмечены: согласование предварительного графика ввода коллайдера в эксплуатацию, подготовка для создания пучка заряженных частиц от источника KRION, ускорителя HILAC, отработка получения пучка из Нуклотрона и далее - линии транспортировки пучка Нуклотрон-коллайдер. В июне 2024 г. начался технологический запуск ускорительного комплекса NICA - проведены испытания электропитания, высокочастотных и других систем. Всего состоялось четыре запуска источника KRION, еще два запуска с ускорителем HILAC для подготовки к накоплению пучка в бустере и эксплуатации станции СОЧИ. В течение года шла разработка магнитной технологии, успешно проведены испытания дипольного магнита, велась подготовка каналов для прикладных исследований, сборка криомагнитной системы коллайдера.

В этом году с января по март планируются работы по бустеру: настройка криогеники, блоков питания, оптимизация динамики пучка, настройка электронного охлаждения, накопление пучка при энергии инжекции. В апреле - мае будет отлажена совместная работа бустера и Нуклотрона, а именно - минимизация потерь частиц, настройка медленного вывода, будет осуществлена программа экспериментов BM@N и ARIADNA, проведено тестирование системы быстрого вывода. В июне - августе предстоит начало эксплуатации коллайдера: настройка линии транспортировки пучка Нуклотрон-коллайдер, инжекция пучка в коллайдер, первые столкновения с внутренней мишенью.

Комитет высоко оценил значительный прогресс, достигнутый в подготовке к вводу в эксплуатацию коллайдера NICA, включая монтаж системы магнитного криостата коллайдера, ВЧ-станций и финальных фокусирующих линз, объединение высоковакуумных секций в западном и восточном полукольцах, монтаж криогенного оборудования и источников питания в здании коллайдера, а также подключение линий электропередач и систем эвакуации энергии. Разработана подробная программа физического запуска комплекса. Она включает настройку элементов комплекса при параллельном завершении сборки коллайдера и транспортной линии. Несколько каналов для прикладных исследований готовы к работе, на станции облучения чипов СОЧИ уже проведено пять запусков.

Члены ПКК с интересом заслушали доклад заместителя главного инженера ЛФВЭ Константина Мухина о готовности инженерной инфраструктуры корпуса 17 к запуску коллайдера NICA и детектора MPD в текущем году. Лицензия на сооружение источника излучения (коллайдера NICA) и разрешение Ростехнадзора на эксплуатацию главной электрической подстанции ЛФВЭ получены в 2024 году. Комитет с удовлетворением отметил готовность инженерного оборудования систем водяного охлаждения, электропитания коллайдера и детектора MPD к работе со встречными пучками. Положительно воспринята также высокая степень готовности системы криогенного обеспечения коллайдера: успешно осуществлен запуск дополнительных рефрижераторов и новой криогенной компрессорной станции, а также монтаж и испытания трубопроводов жидкого гелия, питающих коллайдер. ПКК поздравляет коллектив с успешным завершением значимого рубежа - охлаждением сверхпроводящего магнита MPD до рабочих температур 4,5-5 К (от -268,65 до -268,15°C). Члены ПКК также приветствовали работу по автоматизации инженерных систем.

На сессии ПКК высокую оценку получил прогресс в реализации проекта BM@N - отчет представил начальник отдела ЛФВЭ Михаил Капишин. Статья, описывающая полную конфигурацию детекторов BM@N в первом физическом запуске пучка ионов Xe с мишенью CsI, была опубликована в NIMA (Nuclear Instruments and Methods, серия А). В отчете были представлены предварительные результаты по спектрам нейтронной эмиссии под большими углами и прямому потоку протонов во взаимодействиях Xe+CsI. Физические результаты о рождении протонов, дейтронов и тритонов во взаимодействиях аргона с ядром при энергии 3,2 А ГэВ обсуждаются сейчас в коллаборации BM@N. Следующий физический запуск эксперимента BM@N планируется с пучком Xe с энергией 2-3 А ГэВ.

ПКК принял к сведению отчет о состоянии проекта SPD, представленный заместителем директора ЛЯП Алексеем Гуськовым. Завершив подготовку технического проекта, специалисты SPD приступили к работе над первой ступенью детектора, которая включает в себя сверхпроводящий соленоидный магнит, мюонную систему, основной трекер на базе строу-детекторов и центральный трекер на основе технологии Micromegas. Кроме того, предполагается создать пару калориметров нулевого угла и счетчиков столкновения пучков, а также электромагнитный калориметр. Начато изготовление элементов основных систем детектора. Достигнут прогресс в создании вычислительной инфраструктуры проекта. ПКК призывает коллаборацию SPD продолжить работу над созданием первой стадии установки.

ПКК принял к сведению отчет о реализации проекта MPD, представленный споуксменом коллаборации Виктором Рябовым. В 2020-24 гг. были изготовлены основные элементы всех детекторных подсистем Фазы I, включающие в себя время-проекционную камеру TPC, времяпролетную систему TOF, электромагнитный калориметр ECal, передний быстрый детектор FFD и передний адронный калориметр FHCal. В настоящее время ведется сборка, тестирование и калибровка. Проведены масштабные работы по сборке и вводу в эксплуатацию соленоидного сверхпроводящего магнита. В конце 2024 г. успешно проведено тестовое охлаждение магнита до температуры жидкого гелия. Проведена комплексная программа исследований производительности детектора и анализ физической программы. Программа модернизации MPD для Фазы II начнется после анализа результатов этих исследований. Рекомендация от членов ПКК: проверить, можно ли ускорить строительные и монтажные работы MPD, чтобы соответствовать графику запуска коллайдера. В целом - продлить проект MPD на пять лет с рейтингом A.

ПКК заслушал доклад "Изучение свойств нейтрино в ускорительных экспериментах" об участии ОИЯИ в ускорительных нейтринных экспериментах NOvA, T2K, FASER и DsTau, представленный заместителем начальника отдела ЛЯП Людмилой Колупаевой. Все эти эксперименты направлены на изучение фундаментальных свойств нейтрино на ускорителях с хорошо контролируемыми источниками частиц. За несколько лет группы ОИЯИ внесли значительный и разнообразный вклад в развитие этих экспериментов и анализ данных, а члены групп заняли ряд координирующих позиций в коллаборациях. Представленный проект объединяет участие ОИЯИ в этих экспериментах, что позволит использовать опыт участвующих групп. Учитывая значительную роль группы ОИЯИ в эксперименте NOvA, а также перспективы ее научного вклада в эксперименты T2K, FASER и DsTau, ПКК рекомендует открыть проект с 2026 года сроком на три года с рейтингом А.

Отчеты о результатах исследований на LHC, полученных группами ОИЯИ, представили: ведущий научный сотрудник Елена Рогочая по коллаборации ALICE, начальник сектора ЛЯП Иван Елецких в эксперименте ATLAS, начальник отдела ЛФВЭ Владимир Каржавин - в эксперименте CMS. В целом на сессии ПКК с удовлетворением отмечен значительный вклад групп ОИЯИ в модернизацию детекторов, анализ данных, подготовку научных публикаций и выступления на международных конференциях, рабочих совещаниях и семинарах.

Научные доклады для членов комитета сделали: старший научный сотрудник ЛФВЭ Мария Пацюк - "Состояние программы SRC в проекте HyperNIS+SRC" и старший научный сотрудник ЛТФ Алексей Жевлаков - "Изучение физики темной материи в экспериментах с фиксированной мишенью".

На постерной сессии были представлены 17 докладов молодых ученых из ЛЯП и ЛФВЭ. Членами комитета доклад "Создание станций ИСКРА и СИМБО для прикладных исследований на пучках ионов высоких энергий. Исследование радиационной стойкости микросхем на импульсных пучках ионов низких энергий на станции СОЧИ" старшего инженера Отделения №1 ЛФВЭ Алексея Сливина выбран для представления на следующей сессии Ученого совета в феврале 2025 года.

Следующее заседание Программно-консультативного комитета по физике частиц запланировано на 23-24 июня.

Галина МЯЛКОВСКАЯ,
фото Елены ПУЗЫНИНОЙ, Игоря ЛАПЕНКО