Начались эксперименты по программе коллайдера NICA. Сам коллайдер достроят в 2021 году

Физики из Объединенного института ядерный исследований в Дубне и их зарубежные коллеги начали эксперименты по программе коллайдера тяжелых ионов NICA, хотя сам коллайдер и даже здание для него пока не построены — эксперименты идут на ускорителе Нуклотрон, где ученые сталкивают ядра углерода и водорода, сообщил N+1 руководитель проекта NICA Владимир Кекелидзе.

Коллайдер NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) строят в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне с 2013 года, в этом уникальном ускорителе будут сталкиваться пучки тяжелых ионов.Главная задача установки — исследование кварк-глюонной плазмы. Это экстремальное состояние вещества, где кварки и глюоны, из которых состоят протоны и нейтроны, могут находиться в свободном состоянии. Как полагают ученые, кварк-глюонная плазма существовала в первые мгновения после Большого взрыва. Коллайдер строится на базе существующего сверхпроводящего ускорителя Нуклотрон, который станет «первой ступенью» будущей установки.

«NICA пока еще не построена, даже здание, где она будет расположена, закончат только в следующем году. Но эксперименты начались в рамках научной программы NICA, она имеет несколько этапов. Один из этапов — не на коллайдере, а на ускорителе с фиксированной мишенью», — сказал Кекелидзе.

Из Нуклотрона, где разгоняются тяжелые ядра, выведено несколько линий и есть мишени, с которыми сталкиваются ионы. В рамках программы NICA был запущен один эксперимент — Baryonic Matter at Nuclotron (BM@N). Ядра углерода разгоняются и сталкиваются с криогенной мишенью — жидким водородом. «Это исследование позволяет нам снизу расширить энергетический диапазон исследуемых процессов, это более низкая энергия. Это край нашего диапазона по энергии, а коллайдер будет „сверху“. В этом первом эксперименте мы решаем интереснейшую задачу изучения взаимодействия протонов в ядре в тот момент, когда силы притяжения, связанные с сильным ядерным взаимодействием, сменяются отталкиванием», — объясняет Кекелидзе.

По его словам, этот эксперимент можно осуществить только на нуклотроне, поэтому в нем участвуют ученые из американской лаборатории имени Джефферсона, пяти американских университетов, включая MIT, университета Тель-Авива, ряда институтов из Германии и Франции. В дальнейшем подобные эксперименты будут проводиться с ядрами аргона и криптона, и здесь физики уже подойдут ближе к рождению кварк-глюонной плазмы, которую будет исследовать коллайдер NICA. Строительство коллайдера планируется закончить в 2020-2021 годах.

Сергей Кузнецов