24 апреля 2019

Группа НИЯУ МИФИ по изучению столкновений тяжелых ионов участвовала в наборе данных на эксперименте HADES в GSI

В марте 2019 года прошел сеанс набора данных на эксперименте HADES (High Acceptance DiElectron Spectrometer), работающем на ускорительном комплексе SIS18 в GSI/FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) в городе Дармштадт, Германия. Это первый физический сеанс после модернизации ускорителя SIS18 (2014-2019).

Эксперимент HADES занимается изучением свойств материи, возникающей в столкновениях релятивистских тяжелых ядер при энергиях пучка порядка 1-2 ГэВ на нуклон. Измерения при таких энергиях позволяют исследовать фазовую диаграмму барионной материи в области относительно малых температур, но высоких барионных плотностей, недоступной для других ускорителей мира.

Сеанс набора данных HADES является частью программы FAIR PHASE-0 по подготовке к запланированному на 2025 год запуску ускорителя SIS-100, на котором будет работать целый комплекс экспериментов, одним из которых является CBM (Compressed Baryonic Matter).

От НИЯУ МИФИ в наборе данных приняли участие магистр кафедры физики элементарных частиц Олег Голосов, бакалавр кафедры физики конденсированных сред Михаил Мамаев и доцент Илья Селюженков. В этом году на эксперименте регистрировались столкновения Ag+Ag при энергии 1.65 ГэВ на нуклон налетающего ядра. Сеанс оказался самым успешным за всю историю HADES — было набрано более 15 миллиардов событий. Полученные данные позволят дополнить проведенные ранее измерения для более тяжелых (Au+Au) и более легких (C+C, Ar+KCl) систем, а также для протон-ядерных и протон-протонных столкновений. В рамках программы FAIR PHASE-0 на HADES был успешно протестирован и внедрен один из компонентов будущего эксперимента CBM на FAIR — детектор черенковского излучения (RICH).

В связи с остановкой ускорителя SPS и коллайдера LHC в CERN для усовершенствования их производительности, ускоритель SIS18 на FAIR на ближайшие несколько лет остается единственным в Европе функционирующим ускорителем тяжелых ионов. HADES предоставляет возможность студентам и аспирантам НИЯУ МИФИ продолжать получать опыт работы на ускорительных комплексах. К примеру, результаты, полученные при анализе данных HADES, станут основой бакалаврской дипломной работы Михаила Мамаева, которую ему предстоит защитить в этом году.

Кроме непосредственной работы на эксперименте, сотрудники НИЯУ МИФИ приняли участие в очередном совещании коллаборации HADES, проходившем в Дармштадте с 11 по 15 марта. На совещании обсуждался статус исследований, проведенных на основе уже набранных данных, решались вопросы, связанные с текущим сеансом, а также планировалось дальнейшее развитие эксперимента.

Помимо HADES, группа НИЯУ МИФИ по изучению столкновений тяжелых ионов работает в действующих экспериментах NA61/SHINE (ускоритель SPS, CERN, Швейцария), STAR (коллайдер RHIC, BNL, США), BM@N (Нуклотрон, ОИЯИ, Россия), а также участвует в разработке будущих экспериментов CBM (ускоритель SIS100, FAIR, Германия) и MPD (NICA, ОИЯИ, Россия). Группа активно занимается физическим анализом имеющихся данных и подготовкой пакетов обработки для новых.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-физический институт) образован 8 апреля 2009 года на базе Московского инженерно-физического института (государственного университета). Историю ведёт от основанного в 1942 году Московского механического института боеприпасов (ММИБ). Первоначальной целью института ставилась подготовка специалистов для военных и атомных программ Советского Союза. В 1945 г. переименован в Московский механический институт, а в 1953 г. в Московский инженерно-физический институт (МИФИ). С 1993 г. — Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет). С 2003 г. — Московский инженерно-физический институт (государственный университет). С 2009 г. - Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ".