17 июня 2024 года в Доме международных совещаний ОИЯИ прошла 60-я сессия Программно-консультативного комитета ОИЯИ по физике частиц. Проект ускорительного комплекса NICA традиционно был одной из центральных тем в повестке мероприятия. На заседании Комитета были рассмотрены отчеты о текущем состоянии реализуемых проектов, а также предложения об инициировании новых и продлении завершающихся проектов. Члены ПКК ФЧ заслушали доклады о научных результатах внешних проектов с участием сотрудников ОИЯИ по направлению физики частиц. Мероприятие завершилось конкурсом докладов молодых ученых.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

На открытии заседания председатель ПКК по физике частиц Ицхак Церруя ознакомил участников с информацией о выполнении рекомендаций предыдущей сессии. Члены Комитета заслушали сообщение вице-директора ОИЯИ Владимира Кекелидзе о резолюции 135-й сессии Ученого совета (февраль 2024 года) и решениях Комитета полномочных представителей правительств государств-членов ОИЯИ (март 2024 года).

C докладом о реализации проекта Нуклотрон-NICA и предложением о его продлении выступил заместитель начальника ускорительного отделения ЛФВЭ ОИЯИ Анатолий Сидорин. Первый этап работ над крупномасштабным научным проектом NICA успешно завершен. В частности, был введен в эксплуатацию Инжекционный комплекс коллайдера, включающий источник тяжелых ионов KRION-6T, линейный ускоритель HILAC, Бустер и Нуклотрон. Кроме того, стартовала работа по программе фундаментальных и прикладных исследований на установках с фиксированной мишенью.

«Четвертый сеанс пусконаладочных работ был достаточно успешным, а главными его результатами стали получение детальных характеристик нескольких источников потери пучка и разработка метода по увеличению интенсивности пучка из инжекционного комплекса, необходимой для работы коллайдера с тяжелыми ионами. Также за счет охлаждения электронов ученые добились удвоения интенсивности пучка, выведенного из Нуклотрона», — об успехах четвертого сеанса рассказал Анатолий Сидорин.

Проект столкнулся с задержками относительно первоначального графика, главным образом из-за проблем со строительством здания коллайдера и поставками оборудования для канала транспортировки пучков из Нуклотрона в коллайдер. Однако в настоящее время все эти проблемы устранены, и большая часть оборудования готова к вводу в эксплуатацию. Ожидается, что экспериментальная программа на коллайдере NICA будет запущена в 2025 году, с повышением его светимости в дальнейшем.

Статус проекта многоцелевого детектора MPD представил руководитель коллаборации Виктор Рябов. Производство всех компонентов, необходимых для реализации первого этапа эксперимента, идет с минимальными задержками. К началу набора экспериментальных данных в 2025 году планируется подготовить к вводу в эксплуатацию время-проекционную камеру (Time projection chamber, TPC), систему измерения времени пролета (TOF), и 40 из 50 полусекторов электромагнитного калориметра (ECal). Без серьезных проблем в начале 2024 года до 70 К был охлажден соленоидальный магнит MPD. На сентябрь 2024 года запланирована подготовка и испытания источников питания соленоида и его корректирующих катушек с целью дальнейшего его охлаждения до температуры жидкого гелия. В октябре ученым ОИЯИ предстоит провести измерения магнитного поля в объеме детектора. Силовой углепластиковый каркас и ключевые субдетекторы будут установлены в рамках следующего подготовительного этапа в 2025 году. Для того чтобы соответствовать графику запуска ускорительного комплекса NICA, к лету 2025 года детектор MPD будет приведен в рабочее положение на уровне пучка.

Руководитель коллаборации BM@N Михаил Капишин рассказал о ходе реализации эксперимента «Барионная материя на Нуклотроне». В настоящее время усилия команды BM@N сосредоточены на калибровке системы времени пролета и разработке методов определения центральности в столкновениях Xe-CsI при энергии 3,8 AГэВ, зарегистрированных в 2023 году. Собранные данные были вновь обработаны на Tier-1 и Tier-2 вычислительных кластерах ЛИТ ОИЯИ с применением усовершенствованного программного обеспечения для реконструкции и калибровки. Михаил Капишин представил статус проведенного коллаборацией физического анализа данных по выходу Λ-гиперонов, K⁰-мезонов и измерению прямого потока протонов в столкновениях Xe-CsI. Следующий физический сеанс эксперимента BM@N планируется провести с пучком ксенона при энергии 2–3 АГэВ.

Вниманию членов ПКК ФЧ был представлен отчет заместителя директора ЛЯП ОИЯИ по научной работе Алексея Гуськова о статусе проекта спинового детектора SPD коллайдера NICA. Сегодня международная коллаборация SPD объединяет свыше 400 ученых из более чем 30 научно-исследовательских центров мира. Подготовленные участниками коллаборации концептуальный (CDR) и технический (TDR) проекты SPD успешно прошли независимую международную экспертизу. В процессе их подготовки были выполнены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по основным подсистемам экспериментальной установки, а также изготовлены прототипы ключевых элементов детектора. Следующим этапом развития проекта станет создание ключевых подсистем первой фазы эксперимента SPD: мюонной системы, сверхпроводящего соленоида и связанной с ним криогенной системы, трекового детектора на основе строу-трубок, счетчика столкновений пучков (ВВС), детектора столкновений пучков на основе MCP, центрального трекера на основе детекторов Micromegas,торцевой части электромагнитного калориметра, системы сбора данных, системы медленного контроля, системы распределения газа, опорных конструкций и соответствующей ИТ-инфраструктуры.

Председатель Консультативного комитета по детектору SPD (DAC SPD) Иван Логашенко представил доклад о результатах работы комитета. DAC SPD провел тщательный обзор обновленного Технического проекта эксперимента SPD и подвел итоги встреч Комитета с представителями коллаборации в 2024 году, в ходе которых обсуждались вопросы готовности коллаборации к реализации первого этапа проекта SPD.

С отчетами по проектам, завершающимся в 2024 году, а также предложениями об их продлении выступили Александр Дмитриев (NA61/SHINE), Дмитрий Мадигожин (NA62), Алексей Апарин (STAR), Звиад Цамалаидзе (COMET). Вклад ученых Объединенного института в научную работу над этими экспериментами связан с их участием в разработке ключевых компонентов инфраструктуры и функциональных систем проектов, программного обеспечения для сбора и анализа данных, а также их физических программ. Опыт работы над данными проектами поможет коллаборациям и научным группам, вовлеченным в экспериментальные исследования на ускорительном комплексе NICA.

С предложением нового проекта по развитию методики регистрации частиц в будущих экспериментах с участием ОИЯИ выступил начальник научно-экспериментального отдела множественных адронных процессов ЛЯП ОИЯИ Юрий Давыдов.

«Данная исследовательская инициатива носит научно-методический характер и ориентирована на выполнение работ, позволяющих улучшить характеристики детекторных систем и оптимизировать их проектирование для будущих экспериментов», — отметил Юрий Давыдов. Авторы проекта в настоящее время проводят методические исследования в рамках нескольких действующих проектов ОИЯИ. Представленная инициатива структурно объединяет эти работы, а также предусматривает новые направления исследований в области физики частиц.

В числе задач по электромагнитной калориметрии в рамках нового проекта предполагается изучение продольного гранулирования калориметрических установок. Эти исследования способны обеспечить улучшение временного и энергетического разрешения в будущих экспериментальных работах на коллайдерах, в том числе, на линейном электрон-позитронном коллайдере CEPC (Китай). Также предусматривается изучение радиационной стойкости сцинтилляционных кристаллов и ряда полупроводниковых материалов, что представляет важность не только для экспериментальной физики, но и для атомной и космической отраслей. Технические решения, полученные в рамках данной инициативы, потенциально могут быть востребованы при создании новых экспериментальных установок в физике частиц с участием Объединенного института.

Научные группы ОИЯИ продолжают активно участвовать в физических программах экспериментов на Большом адронном коллайдере (LHC) в ЦЕРН. С докладами о результатах, полученных в экспериментах, выступили Борис Батюня (ALICE), Иван Елецких (ATLAS) и Владимир Каржавин (CMS).

В ходе заседания были подведены итоги конкурса докладов молодых ученых по исследованиям в области физики частиц. Победителем конкурса докладов стала стажер Сектора исследования барионной материи и развития экспериментальной установки ЛФВЭ ОИЯИ Ксения Алишина с докладом «Исследование рождения Λ-гиперона в столкновениях углерода с твердотельными мишенями на эксперименте BM@N». Доклад будет представлен на 136-й сессии Ученого совета, которая пройдет в сентябре 2024 года.

В рамках программы сессии члены ПКК встретились с дирекцией ОИЯИ. По итогам заседания были приняты рекомендации ПКК и рассмотрены предложения в повестку следующей, 61-й сессии, которая состоится в январе 2025 года.