Руководители темы:

Строковский Е.А.
Кокоулина Е.С.
Кривенков Д.О.

Активности:

Наименование активности

Руководители

Статус

Лаборатория (Подразделение)

Ответственные от лаборатории

1.

Эксперимент ГиперНИС

Строковский Е.А.
Лукстиньш Ю.
Кривенков Д.О.

ЛФВЭ

Аверьянов А.В., Аксиненко В.Д., Аникина М.Х., Асадова К.В., Атовуллаев Т., Атовуллаева А., Базылев С.Н., Баскаков А.Е., Воронин А.Л., Герценбергер С.В., Дементьев Д.В.,
Короткова А.М., Мурин Ю.А., Непочатых С.М.,
Охрименко О.В., Парфенова Н.Г., Пацюк М.А.,
Пляшкевич С.Н., Рукояткин П.А., Саламатин А.В., 
Слепнев И.В., Слепнев В.М., Тарасов Н.А.,
Терлецкий А.В.,  Фещенко А.А., Федюнин А.А.,
Филиппов И.А., Хворостухин А.С., Шипунов А.В.,
Шитенков М.О., Шереметьев А.Д.

ЛЯП

Попов Б.А., Терещенко В.В., Терещенко С.В.

СГИ

Парфенов А.Н.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Изучение свойств самых легких гиперядер является актуальной темой ядерной физики и имеет большое научное значение. Пучки Нуклотрона являются подходящими для исследования таких задач. Изучение свойств нейтроноизбыточных гиперядер представляет большой интерес, прежде всего, для теории внутриядерных нуклон-нуклонных взаимодействий: нейтронного гало, ΛN-взаимодействий, включая ΛN - ΣN и зависящее от спина взаимодействие ΛN и т.д. Особый интерес к этому исследованию обусловлен отсутствием достоверных данных о свойствах _Λ⁶H и противоречивых теоретических предсказаниях, которые сильно зависят от используемой теоретической модели. В этом же эксперименте будут изучаться времена жизни и сечения рождения гиперядер _Λ⁴H и _Λ³H, которые могут быть использованы как «контрольные точки» для подтверждения образования и распада _Λ⁶H.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

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).

Ожидаемые результаты по активности 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. 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. Подготовка совместного проекта экспериментов ГиперНИС и SRC.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Свойства ядер определяются взаимодействием их составляющих: нуклонов в области низкого разрешения и кварками и глюонами в области высокого разрешения. Соотношение между двумя этими подходами во многих случаях нетривиально. Короткодействующие двухнуклонные корреляции (КДК) имеют отношение к обоим энергетическим режимам.

КДК представляют из себя сильно взаимодействующие пары нуклонов, которые образуются на короткий промежуток времени. Нуклоны в этом состоянии находятся на расстоянии, сравнимым с радиусом нуклона, и обладают более высокими импульсами, чем нуклоны среднего поля. Эксперименты по электронному рассеянию показали, что КДК имеют важное далеко идущее влияние на описание многочастичных систем, нуклон-нуклонное взаимодействие и структуру нуклона.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Основные цели и задачи следующего эксперимента по исследованию КДК, запланированного на выведенном пучке зоны ГиперНИС, будут уточняться по мере получения результатов анализа данных 2022 года. Детекторы установки по исследованию КДК могут быть размещены на площадке ГиперНИС почти без помех для установки ГиперНИС. Важно отметить, что для исследований КДК необходимо более сильное магнитное поле, чем имеющееся в анализирующем магните установки ГиперНИС. Поэтому будет необходимо установить на площадку ГиперНИС второй дипольный магнит СП-40 или заменить существующий более сильным.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

1. Анализ полученных ранее в эксперименте SRC на BM@N данных.
   
   
   

2. Оценка импульсного разрешения магнитного спектрометра ГиперНИС в перспективе решения задач эксперимента SRC.
   
   
   

3. Проработка вариантов размещения детекторов эксперимента SRC и дополнительного магнита в зоне эксперимента ГиперНИС на канале 4В. 

4. Подготовка совместного проекта экспериментов ГиперНИС и SRC.
   
   
   

3.

NEMAN

Кокоулина Е.С.
Никитин В.А.

ЛФВЭ

Баландин В.П., Барлыков Н., Борзунов Ю.Т., Гаврищук О.П., Дудин В., Дунин В.Б., Зыкунов В.А., Иваненко В.Ю., Константинов А.В., Кукушкина Р.И., Попов В.В.,
Руфанов И.А., Синельщикова С.Е., Токарев М.В.

ЛТФ

Быстрицкий Ю.А.

Краткая аннотация и научное обоснование:

В физике высоких энергий обычно анализируются события, для которых отклонение от средней множественности не превышает двух средних значений. События с большей множественностью происходят крайне редко, поэтому набрать для них большую статистику затруднительно, кроме того, возникают трудности при их обработке. При планировании любого эксперимента выполняется моделирование, но, несмотря на то что количество Монте-Карло генераторов увеличивается с каждым годом, их предсказания значительно отклоняются в области большой множественности.  Настройка их параметров при одной энергии перестает работать при переходе к более высокой энергии. Все это свидетельствует о существенном непонимании механизма множественного рождения. Изучение событий с образованием большого числа вторичных частиц позволит более глубже понять сильные взаимодействия, в том числе стадию адронизации.  

В области большой множественности предсказывается ряд коллективных явлений, имеющих квантовую природу, такие как образование пионного (Бозе-Эйнштейна) конденсата, повышенный выход мягких (менее 50 МэВ) фотонов, черенковского излучения глюонов кварками и другие. В этой области продольная компонента импульса приближается к поперечной, достигая её. Это свидетельствует об исчезновении эффекта лидирования, причем в этой же области, по-видимому, начинается образование конденсата. Эти и другие коллективные проявления в поведении вторичных частиц могут быть изучены на будущем коллайдере NICA в проекте SPD, так как планируется регистрация событий при отсутствии какого-либо триггера. Этот проект нацелен на изучение глюонной составляющей нуклона. Изучение процессов с большой множественности в модели глюонной доминантности, развиваемой в ОИЯИ, позволит получить дополнительные знания о глюонной составляющей нуклона и её вкладе в адронизацию.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

1. Подготовка физической программы по изучению коллективных явлений в области большой множественности в протонных и дейтериевых взаимодействиях на установке SPD на коллайдере NICA.

2. Развитие модели глюонной доминантности для изучения коллективного поведения вторичных частиц в событиях с большой множественностью при энергиях будущего коллайдера NICA на установке SPD. Оценки вклада тормозного излучения кварками глюонов и деления глюонов, как основные доминирующие элементарные КХД-процессы в области большой множественности. Оценки параметров адронизации различных адронов.

3. Создание автономного многоканального спектрометра-калориметра регистрации мягких фотонов и использование его для измерения поляризации поляриметром SPILER на выходе спинового поляризационного источника (SPI).

4. Определение критической области множественности, при которой продольная и поперечная компоненты импульса становятся одинаковыми (исчезновение лидирующей частицы) и установление ее связи с областью образования пионного конденсата.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

1. Создание электроники считывания и управления кремниевыми фотоумножителями (SiPM) автономного многоканального спектрометра-калориметра регистрации мягких фотонов и использование его для измерения поляризации поляриметра SPILER на выходе спинового поляризационного источника (SPI).

2. Изготовление прототипа спектрометра-калориметра совместно с коллегами из Беларуси.

3. Выполнение детального моделирования взаимодействия пучка дейтронов на дейтериевой мишени при прогнозируемой энергии пучков.

4. Изготовление сцинтилляционных счетчиков на основе вакуумных ФЭУ, и, далее, как развитие разрабатываемой концепции, на основе твердотельных ФЭУ (SiPM). Управление считыванием и представление полученной информации будет выполняться непосредственно на рабочем месте пульта управления источником. Тестирование прототипа на пучке ПИЯФ.

5. Участие в работах по разработке физической программы на будущей установке SPD с неполяризованными и поляризованными пучками протонов и легких ядер для изучения поведения множественности. Проведение моделирования рр (dd, рd) взаимодействий при энергиях до 27 ГэВ.

6. Подготовка физической программы, нацеленной на поиск коллективных явлений в событиях с большой (превышающей среднюю) множественностью, в частности, обнаруженного на ускорителе У-70 пионного
   (Бозе-Эйнштейна) конденсата, исследование повышенного выхода мягких фотонов, излучения Черенкова кварками глюонов, эффекта исчезновения лидирующей частицы.

7. Детальное исследование параметров стадии адронизации заряженных и нейтральных мезонов и барионов в модели глюонной доминантности. 

8. Подготовка нового проекта взамен активности NEMAN.

Страна или международная организация

Город

Институт

Статус

Участники

Беларусь

Гомель

ГГТУ

Совместные работы

Крышнев Ю.В. + 8 чел.

и обмен визитами

Авакян С.Л. + 3 чел.

Минск

ИПФ НАНБ

Совместные работы

Шуляковский Р.Г. + 4 чел.

и обмен визитами

ИФ НАНБ

Совместные работы

Левчук М.И.

и обмен визитами

Россия

Москва

«Азимут-Фотоникс»

Совместные работы

Тимошин С.В.

«ФОМОС-МАТЕРИАЛС»

Совместные работы

Васильев В.Б.

НИИЯФ МГУ

Совместные работы

Богданова Г.А.

Волков В.

Королев М.Г.

Меркин М.М.

Харламов П.И.

НИЯУ «МИФИ»

Совместные работы

Петришин Г.В. + 2 чел.

Москва, Зеленоград

НИИМВ

Совместные работы

Жаворонков Н.В.

Протвино

ИФВЭ

Совместные работы

Воробьев А.П.

Головкин В.П.

Головня С.Н.

Горохов С.А.

Киряков А.В.

Роньжин В.М.

Рядовиков В.Н.

Сыктывкар

ОМ Коми НЦ УрО РАН

Совместные работы

Кутов А.Я.

Черноголовка

ИФТТ РАН

Совместные работы

Классен Н.В.

Словакия

Банска Бистрица

UMB

Совместные работы

Коломийцев Е.Э.

Украина

Киев

ИТФ НАНУ

Совместные работы

Бегун В.В.

Горенштейн М.И.

Чехия

Прага

CTU

Совместные работы

Врба В.

Гавранек М.

Гораздовский Т.

Кохоут З.

Марчишовски М.

Масек П.

Мора Ю.

Нойэ Г.

Полянский С.

Поспишил С.

Смейкал Я.

Солар М.

Томашек Д.

Яношка З.

CU

Совместные работы

Кветонь А. + 3 чел.

Фингер М. (мл.)

Япония

Осака

RCNP

Совместные работы

Йосои М.

Токиясу А.