Странность в адронной материи и исследование неупругих реакций
вблизи кинематических границ

Участвующие страны и международные организации:

Беларусь, Россия, Словакия, Украина, Чехия, Япония.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Странность в адронной материи и исследование граничных эффектов: исследование стабилизирующих эффектов странности в ядерной материи и свойств легчайших гиперядер; исследование многочастичной динамики в неупругих протон-протонных и протон-ядерных взаимодействиях в области предельной множественности; исследования выхода и спектров мягких фотонов в дейтрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействиях.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:

1. Разрешение вопроса о существовании гиперядра _Λ⁶H.

2. Новые экспериментальные данные о свойствах легчайших гиперядер и проверка экспериментом теоретических моделей для этих гиперядер.

3. Новые экспериментальные данные о положении границы стабильности (drip-line) для нейтроно-избыточных легких гиперядер, необходимые для развития теории нейтроно-избыточных гиперядер и моделей их рождения в нецентральных ядро-ядерных взаимодействиях.

4. Новые экспериментальные данные по фоторождению странности и векторных мезонов (в том числе, содержащих странные кварки) поляризованными фотонами (вблизи соответствующих порогов).

5. Измерение энергетических спектров гамма-квантов во взаимодействиях различных ядерных пучков Нуклотрона (от дейтерия до тяжелых ядер) на различных ядерных мишенях с теоретическими предсказаниями в области энергий до нескольких десятков МэВ в зависимости от множественности заряженных и нейтральных частиц, от угла вылета фотонов и проверка различных физических гипотез о механизмах образования "прямых мягких фотонов" в протонных и ядерных взаимодействиях.

6. Подтверждение (или установление верхней границы) сечений образования новых резонансов, распадающихся на два γ-кванта.

7. Сравнение средних значений поперечной и продольной компоненты импульса заряженных частиц в зависимости от множественности. Определение критической области множественности, при которой обе компоненты становятся неразличимыми и установление ее связи с областью пионного конденсата.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:

1. Набор данных для поиска _Λ⁶H в пучке ядер ⁷Li. Анализ первых экспериментальных данных по поиску гиперядра _Λ⁶H и измерению времени жизни изотопов гиперводорода _Λ⁶H и _Λ⁴H.

2. Модернизация магнитного спектрометра ГиперНИС (трековая система) за счет добавления плоскостей GEM-детекторов. Эти детекторы, которые уже частично закуплены и тестируются на установке ГиперНИС сотрудниками СФСКЯ, будут интегрированы в эту установку для улучшения точности определения вершины распада гиперядер. Подготовка проекта по совместными с SRC экспериментами, объединения детекторов, разработка технического проекта спектрометра с двумя магнитами (установки второго магнита, подвод коммуникаций, опор для детекторов), системы сбора данных (проект и тесты), моделирование для оптимальной геометрии совместных детекторов.

3. В рамках сотрудничества с Японией, набор данных на установках LEPS/LEPS2 по фоторождению странности и векторных мезонов (в том числе, содержащих странные кварки) поляризованными фотонами (вблизи соответствующих порогов) и анализ ранее накопленных данных об этих реакциях.

4. Разработка кремниевых фотоумножителей (SiPM) для компактного спектрометра мягких фотонов на основе кристаллов гадолиний-галлиевый граната (GaGG:Ce). Исследование процентного соотношения компонент Сu-W композитного материала в качестве радиаторов калориметра мягких фотонов. Изготовление на ОАО «Интеграл» (г. Минск), кремниевых фотоумножителей (SiPM). Разработка и изготовление калибровочного устройства на основе пикосекундного твердотельного лазера совместно с НИИ ПФП (г. Минск).

5. Участие в работах по моделированию работы калориметра для задачи прямых фотонов при разработке физической программы на установке SPD с поляризованными пучками легких ядер и протонов. Участие в моделировании работы создаваемых поляриметров для экспериментов с поляризованными пучками на ускорительном комплексе ЛФВЭ.

6. Подготовка нового проекта взамен завершаемого.

Сотрудничество по теме: