8 июля в рамках национального проекта «Наука и университеты» портал «Научная Россия» совместно с Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ) организовал Студенческий тур в ОИЯИ. В рамках тура студентам показали процесс строительства коллайдера NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility), предназначенного для воссоздания в лабораторных условиях кварк-глюонной плазмы (КГП)  — особого состояния вещества, в котором пребывала наша Вселенная первые мгновения после Большого Взрыва.  Это крупнейший физический проект современной России.

 

В проекте коллайдера заложена возможность накопления и столкновения разных сортов ионов. Есть даже режим несимметричной циркуляции: в нижнем кольце происходит циркуляция одного сорта частиц тяжелых ионов, а в другом протонов. В принципе, коллайдер может работать с любыми сортами ионов.

Но пока, ученые используют ионы двух элементов: золота или висмута. По словам заместителя директора Лаборатории физики высоких элементов ОИЯИ, руководителя цикла пусконаладки Андрея Бутенко, висмут удобен тем, что обладает ядром с удобной, шарообразной конфигурацией. Однако для смешанной фазы исследования, так называемой «перегруженности нейтронов», используют еще и золото, имеющее наиболее оптимальную избыточность. С ним работать удобнее, поскольку в этом случае не ограничивается свобода работы источников ионов. Но, скорее всего, работа начнется именно с висмута, поскольку на конкретном электронно-струнном источнике его ионы получить проще, чем ионы золота.

Следующим этапом программы исследований станет изучение феномена поляризации с помощью пучков поляризационных ионов, протонов или нейтронов. Специально для этого будет построен детектор SPD (Speed Physics Detector), широкомасштабные исследования пучков на котором пройдут в 2027-2030 гг. Предварительные опыты в этом направлении уже проводились на нуклотроне: пучок выводился из установки и на нем производился эксперимент с фиксированием, после чего пучок сбрасывался на специально установленные мишени.

В будущем технические возможности NICA будут расширены: для реализации физической программы по тяжелым ионам будет переделана магнитная оптика,  добавлены несколько соленоидов для управления поляризацией и изменена конфигурация прямолинейных участков.

 

Подготовила Лайма Мурадян, под редакцией Максима Майорова.