С 10 по 13 сентября 2024 года в Китае проходил 2-й совместный российско-китайский семинар, посвященный обсуждению проекта NICA, который является флагманским проектом Объединенного института ядерных исследований. Мероприятие было организовано при поддержке Китайского консорциума организаций-участников международной коллаборации, созданной для строительства и проведения экспериментов на многоцелевом детекторе MPD на коллайдере NICA.
Завершение строительства и запуск экспериментальной установки MPD намечены на 2025 год. Четырехдневная научная программа семинара включала в себя заседания в Циндао, а также дискуссионную сессию, прошедшую в Пекине.
В организации научной сессии в Циндао приняли активное участие научные группы из Шаньдунского университета, Фуданьского университета, Классического университета Центрального Китая, Университета науки и техники Китая и университета Цинхуа в Пекине. Главными организаторами выступили профессора Чи Ян из Шаньдунского университета и Зебо Taнг из Университета науки и технологий Китая. Дискуссионную секцию в Пекине организовал профессор И Вонг из университета Цинхуа при поддержке представителей Института современной физики Китайской академии науки и Университета Китайской академии наук.
Основная цель совместного семинара заключалась в том, чтобы собрать на одной площадке экспертов-экспериментаторов и теоретиков в области релятивистской ядерной физики из Китая и ОИЯИ, чтобы обсудить последние достижения, планы работы и возможности эксперимента MPD на коллайдере NICA, а также его дальнейшую модернизацию. В ходе семинара обсуждались следующие основные темы:
- ход строительства и планы эксплуатации установки MPD NICA;
- предлагаемые физические задачи и подготовка к анализу первых экспериментальных данных MPD;
- последние достижения и результаты исследований в области изучения ядерной материи при высоких барионных плотностях в экспериментах на коллайдере RHIC;
- первые результаты эксперимента BM@N на коллайдере NICA;
цели и возможности модернизации детекторов установки MPD.
Первый день совещания в Циндао был посвящен обсуждению текущего состояния и перспектив развития эксперимента MPD на ускорительном комплексе NICA. Был представлен текущий статус работ по сборке и интеграции различных детекторных подсистем MPD, результаты детального моделирования физических измерений на установке, таких как исследование поляризации и спинового элайнмента частиц, рождения гиперонов и гиперядер. Обсуждалось состояние инженерных систем MPD, включая магнитную систему, и статус разработки внутренней трековой системы ITS, осуществляемый в сотрудничестве с коллегами из Классического университета
Центрального Китая. В конце первого дня совещания обсуждались варианты обновления время-проекционной камеры (TPC) детектора MPD, в том числе с использованием новых считывающих камер. Коллеги из Китая поделились своим опытом участия в модернизации детекторных подсистем эксперимента STAR на коллайдере релятивистских тяжелых ионов RHIC (БНЛ, США), который предшествовал проведению второй программы сканирования по энергии взаимодействия тяжелых ядер, охвативший область энергий от 3 до 27 ГэВ. Представленные результаты свидетельствуют как о значительном прогрессе в реализации крупного международного проекта MPD-NICA, так и о заинтересованности в данном проекте ученых из Китайских институтов и университетов.
Второй день семинара был посвящен обсуждению теоретических и экспериментальных исследований в области физики столкновений релятивистских тяжелых ионов при энергиях ускорительного комплекса NICA. Обсуждались последние результаты теоретических и экспериментальных исследований фазовой диаграммы сильновзаимодействующей материи в области высокой барионной плотности, поиску новых фазовых переходов и критической точки. Участники также рассмотрели последние результаты измерений эксперимента STAR: глобальную поляризацию гиперонов, коллективные азимутальные потоки, выход адронов, легких ядер и гиперядер. Кроме того, обсуждался вопрос применения методов машинного обучения для изучения различных физических сигналов в физике столкновений тяжелых ионов, возможности проведения новых измерений электромагнитных сигналов сильновзаимодействующей материи, а также реализации программы сканирования по энергии столкновения ядер на ускорительном комплексе NICA для различных ядерных систем. Были представлены первые результаты эксперимента BM@N по измерению выходов странных частиц и коллективных азимутальных потоков протонов в Xe+Cs(I) столкновениях при энергии пучка 3.8 АГэВ. Также был представлен статус и программа исследований нового эксперимента CEE (Cooling-Storage-Ring External-target Experiment) на ускорительном комплексе HIRFL (Ланьчжоу, Китай).
Представленные результаты свидетельствуют о прогрессе в понимании происходящих в столкновениях ядер процессов и предоставляют основу для дальнейших исследований. Был проявлен большой интерес научных групп из Китая в еще более активном участии в работе эксперимента MPD. Ожидается, что возможность изучать столкновения различных ядерных систем на комплексе NICA значительно расширит результаты программы сканирования по энергии столкновения ядер на коллайдере RHIC, которая закончилась в 2021 году. После закрытия коллайдера RHIC в 2025 году NICA будет единственным центром в мире по изучению столкновений релятивистских тяжелых ионов в области энергий 2-11 ГэВ.
Третий день совещания в Циндао был посвящен обсуждению перспектив дальнейшего развития эксперимента MPD и его детекторных подсистем, а также планируемых и перспективных физических исследований. Обсуждались возможности использования установки MPD в режиме эксперимента на фиксированной мишени, были представлены предложения по модернизации передней части детектора, включающие обсуждение физических целей и возможных решений, создание новой времяпролетной системы для измерений в области передних быстрот. В конце каждого дня было выделено время для дополнительного обсуждения докладов, дискуссий и подведения итогов дня.
Последний день совещания проходил в Пекине, в Университете Цинхуа и был посвящен обзору текущего состояния сотрудничества между ОИЯИ и Китаем в рамках проекта NICA, а также обсуждению перспектив дальнейшего развития детектора MPD. Совещание стало важным событием для обсуждения текущих достижений и перспектив развития проекта NICA, а также для укрепления сотрудничества между учеными.
По результатам проведенных обсуждений было принято решение проводить аналогичные семинары в Китае и ОИЯИ на регулярной основе с целью укрепления связей между учеными из стран-участниц ОИЯИ и китайскими учеными, а также продолжения дискуссии по широкому спектру вопросов. Будет создана рабочая группа по обсуждению физической программы и выбору конструкции передних спектрометра установки MPD, разрабатываемых в рамках ее обновления, с конечной целью разработки их концептуального дизайна.
