Программно-консультативный комитет ОИЯИ по физике частиц: текущий статус экспериментов на NICA
23 июня 2025 года состоялась 62-я сессия Программно-консультативного комитета ОИЯИ по физике частиц (ПКК ФЧ). Члены ПКК обсудили реализацию мегасайенс-проекта NICA и результаты коллабораций MPD, BM@N и SPD. На заседании были представлены отчеты о работе научных групп ОИЯИ во внешних международных проектах по физике частиц.
Тезисно приведем текущий статус и запланированные мероприятия по реализации указанных проектов. Подробнее о сессии ПКК читайте по ссылке.
Проект «Нуклотрон-NICA»:
- проведено успешное накопление ионов ксенона (Xe) в Бустере с применением электронного охлаждения (7·10⁷ ионов за 5 импульсов);
- выполнены работы по сборке элементов системы быстрого вывода пучка на Нуклотроне;
- подготовлена к эксплуатации криомагнитная система Нуклотрона;
- ведется сборка канала транспортировки пучка из Нуклотрона в коллайдер;
- продолжаются вакуумные испытания криомагнитной системы коллайдера.
Ожидается, что все элементы первой ветви канала транспортировки будут готовы к испытаниям с пучком в августе этого года. Физический сеанс с инжекцией пучков в коллайдер планируется провести до конца 2025 года.
Проект многоцелевого детектора MPD
- выполнены несколько сеансов охлаждения магнита детектора до рабочих температур;
- планируется измерение карты магнитного поля магнита детектора (с июля по сентябрь 2025 года);
- подтверждена готовность времяпролетной системы TOF, переднего адронного калориметра FHCAL и модулей быстрого переднего детектора FFD;
- проведена тестовая установка силового углепластикового каркаса в соленоид;
- продолжаются работы по подготовке электромагнитного калориметра ECal и времяпроекционной камеры TPC;
- разрабатываются концепции новых передних спектрометров для установки на втором этапе эксперимента: переднего трекового детектора (Forward Tracking Detector, FTD) и торцевого времяпролетного детектора (End-cup Time-Of-Flight, ETOF);
- продолжается реализация масштабной программы исследований, направленных на изучение возможностей экспериментальной установки MPD для измерения различных физических сигналов как в режиме столкновения встречных пучков в коллайдере, так и в столкновениях с фиксированной мишенью.
Ввод многоцелевого детектора MPD в эксплуатацию планируется осуществить до конца 2025 года.
Проект эксперимента BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron)
- продолжается анализ процессов рождения Λ-гиперонов, K0-мезонов, φ-мезонов и легких ядерных фрагментов во взаимодействиях ионов ксенона с мишенью из иодида цезия (Xe+CsI);
- получены первые предварительные результаты по направленным потокам дейтронов;
- продолжается работа по повторной обработке данных с применением усовершенствованных алгоритмов реконструкции и обновленных констант калибровки;
- продолжается проведение процедуры калибровки системы времени пролета (TOF) и разработке методов определения центральности в столкновениях Xe+CsI при энергии пучка 3,8 AГэВ.
Следующий физический сеанс с использованием пучка ксенона в диапазоне энергий 2–3 А ГэВ намечен на 2025 год.
Проект спиновой физики SPD
- ведутся работы по оптимизации несущей конструкции детектора и проектированию внешней платформы для размещения систем электропитания, криогенного обеспечения и прочего технологического оборудования;
- осуществляется подготовка технологической документации для производства сверхпроводящего соленоида установки, выполняется тепловой анализ ее компонентов, имеющих ключевое значение для обеспечения стабильности работы при высоких нагрузках;
- установлен первый прототип детектора ZDC (Zero-Degree Calorimeter) во второй точке пересечения пучков ускорительного комплекса NICA;
- продолжается работа по проектированию, разработке и созданию детекторов и подсистем для первой стадии эксперимента, а также по актуализации и расширению его физической программы.