Результаты первого эксперимента на предускорителе коллайдера NICA обсудили в Дубне

Очередное, четвертое по счету, совещание коллаборации эксперимента BM@N на установке NICA 14 – 15 октября проходило в  Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ.

В коллаборацию эксперимента BM@N на неподвижной мишени ускорительного комплекса NICA входят тринадцать участников из семи стран мира, к которым надо прибавить и страны-участницы ОИЯИ.

Эксперимент BM@N расшифровывается «Барионная материя на Нуклотроне». Его цель – использовать пучки тяжелых ионов, ускоренные на Нуклотроне ускорительного комплекса NICA, для бомбардировки неподвижной мишени, чтобы исследовать свойства барионной материи.

Барионная материая – это то «обычное» вещество Вселенной, из которого состоят Земля (и все, что на ней), другие планеты и звезды. Барионы – это протоны, нейтроны и электроны в числе, равном числу протонов.  Потому что атомы всех химических элементов состоят из ядра и его электронной оболочки. А ядра состоят из протонов и нейтронов. В электронной оболочке атома любого химического элемента электронов ровно стольок, сколько протонов ядре атома этого элемента.

Легкими ионами называют ядра химических элементов с атомной массой (суммарным количеством протонов и нейтронов в ядре) менее 16. Если посмотреть в таблицу Менделеева, то видно, что это химические элементы с атомной массой (число под порядковым номером элемента) от 1 до 16 – от водорода (А = 1,00794) до кислорода (А = 15,9994).

Средними называют ядра химических элементов с атомной массой от 16 до 200 (от фтора до золота).

Тяжелыми называют ядра химических элементов с атомной массой более 200 (от ртути до оганессона).

Поскольку ускорительный комплекс NICA еще строится, в циклический ускоритель Нуклотрон является одним из предускорителей коллайдера NICA, то Нуклотрон готовтят к усроению тяжелых ядер в несколько этапов. Его параметры настраивают в сеансах ускорения, постепенно переходя от самых легких ядер к средним.

В первых сеансах эксперимента BM@N (2016 год) на Нуклотроне ускоряли ядра дейтерия – изотопа водорода, самого легкого химического элемента.

В 2017 году перешли к ускорению ядер углерода. Весной 2018-го по мишени экспериментальной установки BM@N били ускоренными ядрами углерода, аргона и криптона.

Следующие сеансы эксперимента BM@N пройдут в 2021 году (на пучках криптона и ксенона) и в 2022 году (на пучках ядер золота). Потому что для правильной подготовки следующих сеансов эксперимента нужно проанализировать полученные в предыдущих сеансах экспериментальные данные.

Анализу полученных на детекторе BM@N данных 2018 года на пучках углерода, аргона и криптона (C, Ar и Kr) и посвятили четвертое совещание коллаборации BM@N в Дубне.

Основное внимание на заседании коллаборации 14 октября было уделено предварительным результатам  BM@N, предназначенным для представления на международных конференциях, и окончательным результатам, подготовленным для публикации в реферируемых журналах. Участники коллаборации обсудили планы по завершению полного охвата детекторной установки для программы физики тяжелых ионов.

Организационные вопросы коллаборации BM@N решались на отдельном заседании 15 октября.

В коллаборацию BM@N входят МИФИ, Институт ядерной физики Академии наук Чехии (Ржеж), ИЯИ РАН (Троицк), МФТИ, ИТЭФ, НИИЯФ МГУ, Университет Тюбингена (Германия), Тель-Авивиский университет (Израиль), Массачусетский технологический институт (США), Лаборатория Комиссариата по атомной энрегии в Сакле (Франция), Пловдивский университет (Болгария), ЛИТ ОИЯИ, ОИЯИ.

Руководитель коллаборации – Михаил Капишин.