группа мифи в эксперименте alice

НИЯУ МИФИ имеет длительный опыт успешного участия в крупном международном мегапроекте ALICE в ЦЕРН. Работы проводятся в тесном сотрудничестве с НИЦ «Курчатовский институт» - координатором российского участия в этом мегапроекте. Сотрудники НИЦ «Курчатовский институт» участвуют в обучении студентов и аспирантов НИЯУ МИФИ.

Эксперимент ALICE специально разработан и создан для экспериментов по физике ядро-ядерных столкновений при энергиях Большого адронного коллайдера (БАК) в ЦЕРН, который является уникальным ускорительным комплексом, обеспечивающим самые высокие энергии столкновений, достижимые в земных условиях. Основная научная цель экспериментов – всесторонние исследования природы и свойств нового состояния вещества, характеризующегося экстремально высокой плотностью энергии, – кварк-глюонной плазмы. ALICE также исследует протон-протонные столкновения, как для сравнения с ядро-ядерными столкновениями, так и в тех областях, где ALICE конкурентоспособна с другими экспериментами на БАК.

Квантовая хромодинамика, которая сегодня составляет теоретическую основу физики сильных взаимодействий, предсказывает, что при повышении плотности энергии (температуры) материи из сильно взаимодействующих частиц, в ней, после достижения критического значения около 1 ГэВ/фм³ (приблизительно в 10 раз выше, чем в холодном ядерном веществе), произойдет фазовый переход в новое состояние. Адроны, из которых состоит сильно взаимодействующая материя, ”расплавятся” – т.е. плененные в адронах кварки и глюоны освободятся, и эта материя теперь будет состоять из свободных кварков и глюонов. Именно таким первичным морем кварков и глюонов являлась Вселенная в первые мгновения (~10^-5 сек) после Большого Взрыва. Затем произошёл фазовый переход из этого состояния, которое получило название кварк-глюонной плазмы (КГП), в адронное вещество, в котором кварки и глюоны пленены внутри адронов. Возможно, что переход в кварк-глюонную плазму происходит и в наше время в ядрах нейтронных звёзд в момент их коллапса, однако на Земле он никогда не наблюдался. Дорогу к исследованию ядерного вещества при экстремальной плотности энергии в земных условиях, к наблюдению его перехода в состояние кварк-глюонной плазмы и обратно, к воссозданию условий ранней Вселенной, открыли столкновения ядер сверхвысоких энергий. Физика столкновений ядер сверхвысоких энергий – новое направление ядерной физики, испытывающее стремительное развитие за последние тридцать лет. В лобовых столкновениях тяжёлых ядер сверхвысоких энергий можно получать сгустки экстремально возбуждённой ядерной материи, находящейся в тех же состояниях, что Вселенная в первые мгновения после момента своего образования – Большого Взрыва, и всесторонне исследовать свойства этих состояний.

НИЯУ МИФИ и НИЦ «Курчатовский институт» внесли большой вклад в создание экспериментальной установки ALICE и принимают активное участие в этом эксперименте. Под руководством НИЦ «Курчатовский институт» создан один из ключевых детекторов – прецизионный фотонный спектрометр PHOS нового поколения на основе новых тяжёлых сцинтилляторов – кристаллов вольфрамата свинца. НИЯУ МИФИ сыграл ведущую роль в разработке и создании стартового триггерного детектора супердетектора ALICE, детектора Т0, основанного на российских магнитостойких фотоумножителях ФЭУ-187. Российские специалисты осуществляют экспертное сопровождение этих детекторов при проведении экспериментов. Они также несут ответственность за обработку и анализ получаемых экспериментальных данных. В обработке и анализе данных активное участие принимают студенты и аспиранты НИЯУ МИФИ.