ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ЭВОЛЮЦИИ АДРОНОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ ПРИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ

 Цель проводимых исследований - экспериментальный и теоретический анализ различных аспектов теории сильных взаимодействий (Квантовой Хромодинамики, КХД) в новых, малоизученных режимах экстремально высоких плотностей энергии и температур, достигаемых в соударениях адронов и ядер высоких энергий.

 Основное содержание работ - изготовление и подготовка к работе различных детекторных подсистем ускорительных экспериментов (CMS, E852, СМС МГУ), разработка методов анализа экспериментальных данных в ядро-ядерных, адрон-ядерных и адрон-адронных взаимодействиях при высоких энергиях, развитие моделей множественного рождения частиц в сильных взаимодействиях и анализ ускорительных данных. Значительная часть работ проводится в рамках подготовки совместного международного эксперимента Компактный мюонный соленоид (Compact Muon Solenoid - CMS) на Большом адронном коллайдере (Large Hadron Collider - LHC) в ЦЕРНе. Высокие энергии, которые достигнуты на LHC (8 ТэВ в системе центра масс для протон-протонных соударений и 2.76 ТэВ на пару нуклонов для соударения ионов свинца), позволяют изучать свойства многопартонных систем и предсказываемые КХД новые, экстремальные физические состояние таких систем (например, слабо- или диагностировать сильно-взаимодействующая кварк-глюонная материя, вязкая кварк-глюонная жидкость, идеальный или неравновесный партонный газ,...). Кроме того, проведены работы по поиску частиц с необычными квантовыми числами (экзотических мезонов) в адрон-адронных взаимодействиях в рамках совместного международного эксперимента E852 на ускорителе AGS в Брукхейвенской национальной лаборатории США, в результате которых обнаружено несколько кандидатов в экзотические мезоны (результаты вошли в публикации международной издательской группы Particle Data Group). Еще одним важным направлением исследований стало изучение пространственно-временной картины адронизации кварков в процессах множественного рождения адронов на ядрах и анализ спиновых эффектов в соударениях поляризованных пучков протонов с ядрами в рамках эксперимента "Лидирующие частицы" на установке СМС МГУ в ОИЯИ (Дубна). Также начаты работы по подготовке эксперимента MPD на коллайдере NICA в ОИЯИ.

 Работы проводятся в Лаборатории сильных взаимодействий ЛСВ Отдела экспериментальной физики высоких энергий ОЭФВЭ. По результатам проведенных работ подготовлено и защищено 3 докторских и 9 кандидатских диссертаций.

 Основные направления исследований, в которых получены значительные результаты.

    Эксперимент CMS

  1. Изготовление, тестирование и монтаж детекторных подсистем эксперимента CMS:
  2. Создание компьютерного обеспечения для обработки и анализа событий в адрон-адронных и ядро-ядерных взаимодействиях при высоких энергиях:
  3. Анализ различных физических каналов рождения частиц в соударениях тяжелых ионов и в протон-протонных взаимодействиях с целью изучения экстремальных состояний КХД-материи в эксперименте CMS на коллайдере LHC:
  4. Эксперимент E852

  5. Участие в эксперименте E852 на ускорителе AGS "Поиск мезонов с необычными квантовыми числами":
  6. Эксперимент "Лидирующие частицы"

  7. Изучение пространственно-временной картины адронизации кварков в процессах множественного рождения адронов на ядрах в эксперименте "Лидирующие частицы" (спектрометр СМС МГУ на ускорителе ЛВЭ ОИЯИ, Дубна):
  8. Экспериментальное исследование спиновых эффектов во взаимодействиях поляризованных протонов с ядрами при энергиях порядка нескольких ГэВ на синхрофазотроне и нуклотроне ЛВЭ ОИЯИ (Дубна):
  9. Теоретические исследования

  10. Разработка моделей ядро-ядерных взаимодействий при высоких энергиях:



  Руководитель: д.ф.-м.н., зав.лаб. А.И.Демьянов
  Основные исполнители: д.ф.-м.н., профессор В.Л.Коротких;
д.ф.-м.н., в.н.с. И.П.Лохтин;
д.ф.-м.н., в.н.с. А.М.Снигирев;
к.ф.-м.н., в.н.с. О.Л.Кодолова;
к.ф.-м.н., с.н.с. И.Н.Варданян;
к.ф.-м.н., с.н.с. А.М.Грибушин;
к.ф.-м.н., с.н.с. А.А.Ершов;
к.ф.-м.н., c.н.с. Е.Е.Забродин;
к.ф.-м.н., с.н.с. В.И.Клюхин;
к.ф.-м.н., с.н.с. Л.В.Малинина;
к.ф.-м.н., с.н.с. С.В.Петрушанко;
к.ф.-м.н., c.н.с. Г.Х.Эйюбова;
к.ф.-м.н., главный инженер проекта Н.А.Круглов;
м.н.с. А.В.Беляев;
м.н.с. А.А.Каминский;
м.н.с. С.В.Образцов;
инженер Т.П.Завражнова;
инженер Н.П.Карпинская.

 Основные публикации