ОИЯИ объединит усилия с НИЯУ МИФИ в мегасайенс проекте NICA

NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) — коллайдер протонов и тяжёлых ионов, строящийся с 2013 года на базе Лаборатории физики высоких энергий (ЛФВЭ) им. В.И. Векслера и А.М. Балдина Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), в городе Дубна Московской области.

Одна из основных научных задач мегапроекта Nuclotron-NICA — это исследование фазовой диаграммы сильно сжатой барионной материи в лабораторных условиях. Подобная материя существует лишь в нейтронных звёздах и ядрах сверхновых звёзд. Для создания материи с высокой барионной плотностью в лабораторных условиях используются столкновения релятивистских тяжелых ионов. Детекторные системы экспериментов BM@N (барионная материя на Нуклотроне) и MPD (Многоцелевой Детектор на коллайдере NICA) предназначены для проведения экспериментов в области релятивистской ядерной физики на ускорителях комплекса Nuclotron-NICA. Эксперимент BM@N (Nuclotron) на фиксированной мишени в стартовой конфигурации уже начался, а MPD (NICA) стартует только с конца 2020 года.

Имея многолетний опыт участия в экспериментах по столкновениям релятивистских тяжёлых ионов на коллайдерах RHIC и LHC, ученые НИЯУ МИФИ принимают участие в проекте NICA c самого начала его реализации. События в ОИЯИ, произошедшие в апреле 2018 года, придали новый позитивный импульс развитию сотрудничества между ОИЯИ и НИЯУ МИФИ по проекту NICA.

3 апреля завершился первый физический сеанс на эксперименте BM@N (Nuclotron), было набрано 180 млн событий. Участие в этом эксперименте приняли ученые из России, США, Израиля, Германии и Франции. Впервые в нем приняли активное участие аспиранты и студенты НИЯУ МИФИ: Андрей Галаванов (Межкафедральная лаборатория экспериментальной ядерной физики профессора А.И. Болоздыни ИЯФиТ), Петр Парфенов и Юлия Горная (группа доцентов кафедры №67 А.В. Тараненко и И.В. Селюженкова по изучению релятивистских тяжелых ионов). Ребята не только участвовали в сменах на эксперименте, но и продолжат работу по обработки полученных экспериментальных данных.

10 апреля Лабораторию физики высоких энергий (ЛФВЭ, ОИЯИ) посетила делегация НИЯУ МИФИ в составе ректора М.Н. Стриханова, проректора по научной работе Н.И. Каргина, директора ИЯФиТ Н.С Барбашиной, руководителей лабораторий и научных групп, которые активно участвуют в проекте NICA: Е.А. Аткин, А.И. Болоздыня, С.М. Полозов, В.М. Самсонов, И.В. Селюженков И.В, В.В. Сосновцев и А.В. Тараненко. ОИЯИ на встрече представляли директор В.А. Матвеев, вице-директор ОИЯИ и директор ЛВЭ В.Д Кекелидзе, главный ученый секретарь А.С. Сорин, заместители директора ЛФВЭ по науке Ю.К. Потребеников и Р. Ценов, научный секретарь ЛФВЭ Д.В. Пешехонов, начальник ускорительного отделения ЛФВЭ А.В Бутенко и руководитель эксперимента BM@N М.Н. Капишин.

В ходе встречи стороны обсудили сотрудничество НИЯУ МИФИ и ОИЯИ в области научных исследований на ускорительном комплексе NICA и вопросы подготовки молодых специалистов для ОИЯИ. Руководителями научных групп НИЯУ МИФИ, активно работающих в проекте NICA, были представлены достигнутые результаты. После совещания участники делегации НИЯУ МИФИ посетили стройплощадку коллайдера NICA, фабрику сверхпроводящих магнитов для мегасайенс ускорителей NICA и FAIR и экспериментальную установку проекта BM@N на ускорителе Nuclotron.

11–13 апреля в ОИЯИ состоялось первое коллаборационное совещание экспериментов MPD и BM@N на ускорительном комплексе Nuclotron-NICA. Около двух сотен участников, среди которых директора научных центров, руководители лабораторий, ведущие экспериментаторы и теоретики в области релятивистской ядерной физики, приехали в Дубну, чтобы ознакомиться с ходом работ, планами реализации мегасайенс проекта NICA и обсудить возможность объединения усилий и ресурсов. В мероприятии приняли участие представители более 40 научных центров из 19 стран мира. Делегация НИЯУ МИФИ во главе с директором ИЯФиТ Н.С. Барбашиной была второй по численности после делегации ОИЯИ. Программу участия НИЯУ МИФИ в мегасайенс экспериментах MPD и BM@N представил доцент кафедры №67 А.В. Тараненко. Доклад объединил в себе все направления участия НИЯУ МИФИ: программа физических исследований, заработка детекторов и электроники, обработка данных и подготовка молодых кадров.

Дискуссии и доклады на совещании были сосредоточены вокруг трех основных тем:

• текущее состояние и перспективы экспериментов MPD и BM@N, включая все подсистемы, моделирование, ожидаемую результативность детекторов и готовность к анализу данных;
• текущее состояние и график работы установки NICA, включая ожидаемые параметры объекта;
• процедурные и законодательные вопросы формирования международных коллабораций.

«Коллаборация – это сотрудничество, которое требует привлечения дополнительных ресурсов, – рассказывает вице-директор ОИЯИ, директор ЛФВЭ В.Д. Кекелидзе. – Самый важный ресурс, на мой взгляд, в современном мире – интеллектуальный. Но и деньги тоже нужны, потому что интеллект без денег трудно применить. Материальный вклад в проект NICA на сегодня уже сделан довольно большой и со стороны ОИЯИ, и со стороны РФ, поэтому базис есть. Но, конечно, этого недостаточно. Сейчас рассматриваются две страны с серьезным материальным вкладом – Китай и Германия. В этих странах идут переговоры на правительственном уровне, и мы не сомневаемся, что скоро поступят дополнительные ресурсы. Но мы готовы принять и тех, у кого нет таких возможностей или они не так велики. Например, Чили, Мексика и другие страны. Мы приглашаем тех, кто интересуется нашей физикой, у кого есть яркие интересные результаты, кто может внести интеллектуальный вклад».

«Я считаю, что это очень важный этап для проекта NICA, – говорит профессор Института науки имени Вейцмана И.Церруя. – Сюда приехали группы ученых со всего мира, из Европы, Азии, Америки для создания коллаборации и участия в экспериментах MPD и BM@N. Формирование такой международной структуры станет новой вехой в развитии проекта».

В результате обсуждений и дискуссий были выработаны уставы коллабораций MPD и BM@N, которые поддержали 29 организаций из 14 стран. Избран специальный комитет во главе с профессором И. Церруя для подбора кандидатов на позиции споксменов коллабораций. Намечены сроки проведения выборов – осень 2018 года, когда в Дубне будут проводиться следующие совещания коллабораций MPD и BM@N. С этого момента НИЯУ МИФИ стал официальным участником международных коллабораций MPD и BM@N.

16–18 апреля в Дубне прошло второе Международное совещание «Симуляции столкновений тяжелых ионов при энергиях NICA», организованное Лабораторией теоретической физики имени Н.Н.Боголюбова ОИЯИ. Около 70 ученых из Германии, Великобритании, Венгрии, Индии, Мексики, Польши, России, Словакии, Узбекистана, Украины, Франции, Хорватии, Чехии, Южной Африки, Японии приняли участие.

На совещании собрались создатели, специалисты и пользователи программного обеспечения для моделирования столкновений тяжелых ионов в энергетической области ускорительного комплекса NICA/MPD и эксперимента BM@N, а также эксперты, которые могут внести существенный вклад в развитие этих программ. Характер исследований в области релятивистской физики тяжелых ионов требует решения ряда фундаментальных задач, а также феноменологических исследований, непосредственно связанных с экспериментами, и должен основываться на последовательной реализации широкого спектра методов квантовой хромодинамики, релятивистской ядерной физики, кинетической теории, гидродинамики и критических явлений в конечных короткоживущих статистических системах. С докладами от НИЯУ МИФИ выступили доцент кафедры №67 А.В. Тараненко и аспирант кафедры №32 К.А. Маслов.