В феврале к международной коллаборации эксперимента SPD на коллайдере NICA присоединился Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН, Новосибирск, Россия). Согласно подписанному соглашению специалисты новосибирского института подключатся к решению задач, направленных на обеспечение работы детектора. Сюда входят разработка и изготовление магнитной системы детектора, а также создание системы идентификации частиц на основе аэрогелевых черенковских счетчиков.

Схема детектора SPD

«Мы очень рады, что к коллаборации присоединился ИЯФ СО РАН – это один из наших ключевых партнеров, которого мы хорошо знаем и с которым давно сотрудничаем. Еще до того, как было подписано соглашение, ИЯФ СО РАН, обладающий уникальным опытом в области создания магнитных систем, начал работу по проектированию сверхпроводящего магнита», – прокомментировал со-руководитель коллаборации SPD NICA, заместитель директора Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ Алексей Гуськов. Он отметил, что сформированная в 2021 году коллаборация SPD сейчас насчитывает около 400 участников, представляющих более 30 институтов из разных стран мира.

Со-руководитель коллаборации SPD Алексей Гуськов

В Институте ядерной физики СО РАН накоплен большой опыт в разработке и изготовлении магнитных систем детекторов, в частности, специалисты института создали такое оборудование для международного проекта PANDA на базе немецкого ускорительного центра FAIR.

«Магнитная система – самая дорогостоящая и одна из самых сложных частей детектора. Она предназначена для того, чтобы обеспечивать сильное и однородное магнитное поле. Под действием магнитного поля заряженные элементарные частицы отклоняются от прямолинейного движения и движутся по дуге. Кривизна дуги зависит от массы, заряда и энергии частицы, измеряя ее, мы получаем информацию о параметрах частицы», – пояснил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, координатор группы участников ИЯФ СО РАН в коллаборации SPD Александр Барняков. Магнитная система должна быть изготовлена одной из первых, поскольку все остальные системы размещаются внутри нее.

Координатор группы участников ИЯФ СО РАН в коллаборации SPD Александр Барняков

Вторая задача ИЯФ СО РАН в коллаборации SPD – создание системы идентификации частиц на основе аэрогелевых черенковских счетчиков. Детекторы черенковских колец предназначены для измерения угла черенковского света, излучаемого в прозрачной среде заряженной частицей. В соглашении также указано, что ученые Института ядерной физики будут участвовать в разработке ПО и анализе данных эксперимента.

«Для столкновения поляризованных пучков на коллайдере NICA будут доступны энергии от самых маленьких до примерно 27 ГэВ. Это даст нам уникальную возможность просканировать весь этот диапазон и исследовать, как в зависимости от энергии столкновений меняется проявление различных спин-зависимых эффектов. Эти исследования способны внести важнейший вклад в развитие теории сильного взаимодействия и понимание его природы», — сообщил Алексей Гуськов.

Текущий статус работ и обновленный технический проект эксперимента SPD был представлен 22 января 2024 г. на 59-й сессии Программно-консультативного комитета ОИЯИ по физике частиц. На данный момент в коллаборацию SPD входит около 400 участников из более 30 научных центров из разных стран мира. Среди изменений технического проекта глава коллаборации Алексей Гуськов отметил увеличение размера и веса детектора, усовершенствование системы обслуживания и транспортировки, модернизацию аэрогелевых детекторов. Проведена модернизация нескольких систем детектора, предназначенных для использования в первой конфигурации SPD.