Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) победили в конкурсе «Мега-сайенс NICA» Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) на поддержку исследований адронной и кварк-глюонной материи.

С помощью суперкомпьютерных расчетов и методов машинного обучения планируется изучить состояния плотной кварк-глюонной плазмы. Результаты будут включены в программу исследований на строящемся коллайдере NICA в Дубне. Уникальный проект в области теоретической физики возглавил руководитель центра киральной биофотоники Школы биомедицины ДВФУ Александр Молочков.

Как сообщил доктор физико-математических наук Александр Молочков, в представлении современной науки кварки и глюоны являются фундаментальными и неделимыми составляющими материи, поэтому данная тема представляет особый научный интерес.

Александр Молочков (крайний справа) и его исследовательская группа. Фото © Пресс-служба ДВФУ

«Предположительно, в первые мгновения образования Вселенной вещество находилось именно в состоянии кварк-глюонной плазмы. Одним из наиболее интересных вопросов является то, как меняются свойства этого вещества при изменении температуры и плотности, и при каких условиях обычная адронная материя превращается в кварк-глюонную плазму. Такой же интерес вызывает исследование холодной плотной кварковой материи, которая может быть обнаружена в сверхплотных космических телах, к примеру, нейтронных звездах», — сообщил руководитель проекта.

Александр Молочков отметил, что особенность исследования заключается в совместном использовании методов квантовой хромодинамики и машинного обучения (нейросетей). Ученые полагают, что нейросеть позволит извлечь новую информацию о фазовом поведении плотной кварк-глюонной материи, исходя из данных численного моделирования.

«Изучение фазовой диаграммы кварк-глюонной материи — актуальная проблема современной науки. В настоящее время ею занимаются научные группы практически всех стран мира, где ведутся фундаментальные исследования в области физики. Несмотря на высокую научную конкуренцию, сейчас есть хороший шанс, что первые в мире результаты исследования холодной кварковой материи будут получены на российском коллайдере в Дубне с нашим участием», — отметил Александр Молочков.

Добавим, что изучением свойств кварк-глюонной плазмы в ДВФУ занимаются более десяти лет. Сформирован большой коллектив, в который входят студенты, аспиранты и постдоки. В 2015 году ученые выиграли и успешно выполнили проект Российского научного фонда (РНФ) «Исследование кварк-глюонной плазмы методами решеточной квантовой хромодинамики» под руководством профессора Университета Осака (Япония) Атсуши Накамура. В ходе этого проекта разработан инструментарий, который будет использоваться в новом исследовании.

«Наши коллеги Виталий Борняков, Виктор Брагута и Валентин Захаров, с которыми мы уже более десяти лет сотрудничаем и выиграли проект РНФ в 2015 году, также получили поддержку еще трех грантов NICA-РФФИ на дальнейшее развитие результатов, полученных в этом проекте. Таким образом, исследования нашей международной группы были высоко оценены и получили поддержку в этом престижном конкурсе», — добавил Александр Молочков.

Пресс-служба ДВФУ