7 февраля 2020

Коллайдер NICA в Дубне введут в строй в 2022 году

e-cis.info e-cis.info

Построенный в подмосковной Дубне сверхпроводящий коллайдер NICA запустят до конца 2022 года. При помощи этого аппарата ученые станут проводить уникальные исследования, важные для успешного технологического развития России. Об этом было заявлено на заседании Госсовета и Совета по науке и образованию. 

Напомним, в 2016 году президент коллайдер NIСA был включён в список научных мегапроектов. Название ускорителя выбрали в 2008 году в честь греческой богини победы Ники. Разработка проекта началась в 2005–2006 годах, а строительство — в 2013-м. Как сообщается на сайте, посвященном коллайдеру, аппарат будет полностью введен в строй в 2023 году.

Длина ускорителя составляет 503 метра — туда входят периметр, два кольца и две точки пересечения, в которых сталкиваются частицы. Ориентировочная стоимость проекта оценивается более чем в 500 миллионов долларов. Большая часть этой суммы — около 80% — оплачивается из госбюджета. Остальные средства вкладывают коммерческие инвесторы, в числе которых значатся бизнесмены из Италии, Германии и США.

Коллайдер создают на базе ускорителя «Нуклотрон», который был построен в Дубне еще в 1993 году. Для планируемых экспериментов конструируются детекторы MPD и BM@N. Первый будет расположен в точке столкновения пучков коллайдера NICA. Это уникальная по мировым масштабам экспериментальная установка, сравнимая с детекторами на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Она позволит проводить фундаментальные исследования материи с экстремальными плотностями и температурами.

На одном из них в марте 2018 года ученым уже удалось провести первый эксперимент по сталкиванию пучков тяжелых ионов. В работе приняли участие ученые из США, Израиля, Германии и Франции.

Как рассказали «360» ученые, проект позволит понять, как в первые мгновения после Большого взрыва во Вселенной образовались протоны и нейтроны, а также больше узнать о поведении вещества в области сверхвысоких энергий в состоянии кварк-глюонной плазмы.

Проект NICA является передовым и впервые запускается в России в подобном масштабе, отметил в беседе с «360» сотрудник Объединенного института ядерных исследований в Дубне, директор лаборатории физики высоких энергий имени В. И. Векслера Владимир Кекелидзе. По его словам, коллайдер представляет собой целый комплекс ускорителей и экспериментальных разработок, которые решают ряд актуальных задач в современной физике.

«Главная задача проекта NICA — изучение плотной барионной материи в той области энергий, где она достигает максимальной плотности. Подобная плотность в настоящее время существует только в недрах нейтронных звезд ядерной материи, которые образуется при столкновении двух звезд», — объяснил собеседник «360».

Вторая задача состоит в изучении спиновой структуры нуклонов, подчеркнул ученый.

«Также на коллайдере находится ряд каскадных ускорителей, на которых будут изучаться другие научные программы, включая прикладные. Мы хотим воссоздать „мини-Большой взрыв“ в лаборатории», — отметил Кекелидзе.

Помимо России, разработками в этой области занимаются ученые из США и Германии. Так, в Штатах уже введен в строй ионный коллайдер RHIC. Однако его конфигурация пока не позволяет достичь нужной барионной плотности, подобной веществу нейтронной звезды. В Германии также разрабатывается похожий проект под названием FAIR. Он представляет собой коллайдер с фиксированной мишенью, в нем пучок частиц ударяется по мишени, при этом часть энергии тратится на движение системы, что приводит к потерям энергии.

При этом в российском коллайдере NICA два пучка сталкиваются друг с другом, что энергетически более выгодно. «Однако сложно точно совместить пучки для достижения большой светимости — высокой интенсивности сигнала распада», — подчеркнул Кекелидзе. Вдобавок часть установок NICA позволяют исследовать влияние ионных пучков на организм живых существ. Результаты таких исследований дают стимул развитию адронной терапии, направленной на лечение раковых заболеваний у людей.

ОИЯИ в Дубне стал первым в России центром, где была создана установка по протонной медицине, отметил в разговоре с «360» директор по науке кластера ядерных технологий Фонда «Сколково» Александр Фертман. По его словам, в институте занимаются развитием биомедицины, где изучают влияние тяжело заряженных частиц на клетки организма.

«NICA, без сомнения, считается прорывом в науке. Коллайдер дает возможность проводить экспериментальные исследования в физике высокой энергии, что позволяет на равных говорить с мировыми лидерами в этой области. Плюс проект позволит воспитать новый кадровый состав талантливых ученых, что даст толчок для развития государства в целом», — резюмировал собеседник «360».

Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) был создан на основе Соглашения, подписанного 26 марта 1956 г. в Москве представителями правительств одиннадцати стран-учредителей, с целью объединения их научного и материального потенциала для изучения фундаментальных свойств материи. Институт расположен в Дубне, в 120 км от Москвы, в Российской Федерации. Сегодня Объединенный институт ядерных исследований является всемирно известным научным центром, в котором фундаментальные исследования (теоретические и экспериментальные) успешно интегрированы с разработкой и применением новейших технологий и университетским образованием. Членами ОИЯИ являются 18 государств.