🏨 ⚠️ 😡 俄罗斯NICA对撞机将于2019年推出 👏🏻 ⏳ 🌷

欢迎来到iCover博客页面！今天，3月25日，将举行隆重的仪式，为有希望的加速器综合体的奠基奠基。该仪式将专门致力于在莫斯科附近的杜布纳开始建造俄罗斯NICA对撞机。根据计划，该对撞机计划于2019年初首次发射。在今天的出版物中，我们将讨论设施中俄罗斯物理学家的项目，其主要任务，研究领域和当前状况。

2013年启动了在核研究所（杜布纳）创建俄罗斯第一台NICA对撞机（基于Nuclotron的离子对撞机设施）的LHC弟弟的工作。该项目的全球目标是模拟宇宙出现的瞬间，并研究稠密重质物质的性质。据联合核研究所（JINR）弗拉基米尔·凯凯里兹（Vladimir Kekelidze）高能实验室主任说，该项目分为几个阶段。根据计划，该对撞机将于2019年推出，并在3年后达到满负荷生产，此后将返回正常运行模式，并准备好进行计划使用。该项目实施的第一阶段-BM @ N检测器的建设将于2017年完成。完成最后的第三阶段-SPD检测器的构造，按照目前的计划和能力，JINR计划于2023年推出。

尽管规模和预算存在显着差异（在最初阶段，资金是由JINR进行的），但NIKA（也通过国际合作实施）面临着与Zern装置同样艰巨的任务。在实验的最初目的上，俄罗斯NICA和瑞士NICA之间的主要区别。如果创建CERN主要是为了寻找难以捉摸的希格斯玻色子-一种将质量传递给所有其他粒子的粒子，那么NIKA将使我们能够研究数十亿年前宇宙出现的各个方面，首先，是由胶子和夸克形成重子物质粒子的过程，这种现象仅存在于宇宙演化的早期和中子星的肠子。

NICA可以让您研究各种粒子束的相互作用：从质子和极化氘核到大量金离子。计划将重离子加速至4.5 GeV质子的能量-达到12.6 GeV。根据现代化的Nuclotron加速器正在创建对撞机，该加速器自1993年以来一直在JINR运行。粒子流碰撞参数的注册将在两点进行。

计划与前景

NIKA项目不涉及挖掘隧道和矿山，因为该设备是由三个加速器组成的级联，是在考虑到现有超导离子同步加速器-Nuclotron的容量的基础上开发的。实验所需的粒子强度将由使用现有的同步超声加速器磁体的“助推器”提供。一个相关的加速质子的能量将允许两个环对撞机500米直径的。

_{超导加速复杂NICA}

“仍然有一个高能物理领域，在今天同样如此有趣和流行。在这一领域，我们希望看到非常有趣的发现。其中之一是核物质的相变。为了研究这种现象，有必要创造重子物质的最大密度，该密度存在于中子星中。为了研究这些过程，不需要像大型强子对撞机或布鲁克海文机器上使用的那样规模的能量。从理论上讲，我们的实验所需的能量与今天的Nuclotron所能达到的能量非常接近，” JINR高能实验室主任Vladimir Kekelidze解释说。

科学家期望NICA能够为重离子实验创造更好的条件，这将使这一物理领域的世界研究中心转移到莫斯科地区。

_{Nuclotron（第一个重离子超导同步加速器）}

“理论家已经制定了条件，使沿着宇宙的发展路径发展成为可能。而且条件非常简单-一定的温度（或能量）的粒子和核物质的密度。确定标准和边界参数后，很清楚应该在地球上的实验室条件下进行哪个实验，以模拟宇宙形成初期的条件。” JINR副总工程师Grigory Trubnikov解释说，俄罗斯科学院的相应成员。

根据科学家的假设，NIKA将允许模拟与“大爆炸”伴随的条件接近的条件，根据一种被认为的版本，“大爆炸”成为了我们宇宙的成因。 “要解决我们面临的问题，将需要明确定义的能量，我们需要向其中分散重核。为此，我们选择了“金在黄金上”，这在技术上更容易实现。对撞机是在现有的工作的Nuclotron的基础上创建的，从而大大加快并简化了项目的实施过程。 NICA的功能将使我们能够在两个方向上进行研究：研究重离子程序，尝试实现重质物质的最大密度并观察其结果，同时研究同样有趣的方向-自旋物理学，” Kekelidze解释说。

BM @ N实验，用于在Nuclotron上研究重子物质

重高能离子的碰撞为研究极端条件下核物质的特性提供了独特的机会。现代天体物理学中的主要问题之一是对中子星的形成和稳定性机制以及超新星爆炸期间发生的过程的描述。此外，仅基于核-核碰撞的实验数据才能获得超核物质的状态方程。

最令人感兴趣的方法之一是，通过在核密度的影响下强子的性质（质量和寿命）的显着变化，观察到致密核质中手性对称性将部分恢复的预测。然而，目前缺乏针对每个核子几个GeV数量级的碰撞能量的准确实验数据，使得很难选择一种建议的修饰方案。在相对论核的碰撞中，产生了许多具有奇异性的粒子（K-介子和Λ-超子）。在这些粒子与介质的核子的二次相互作用过程中，级联超子和超核的多重形成是可能的。对超核的诞生的研究将阐明在介质中超核子和超子超子相互作用潜力的重要特性。而且，计划中的研究具有重大的发现潜力，因为当今有关双超核的数据极为稀疏。

Nuclotron的重离子物理学计划涉及以下研究领域的发展：研究核物质状态方程和核碰撞动力学，研究稠密介质中强子的性质，研究阈值附近的级联超子的诞生和超核的诞生。

在收集到的统计数据中，很大一部分是反应p + p，p + n（d），这是对A + A碰撞中的数据进行规范化所必需的。

_{图1. BM @ N实验方案}

实验将使科学家能够研究强子在速度，方位角，横向动量中的分布，从而研究强子在事件中的波动和相关性。在图图2（参见下文）介绍了实验设置。 BM @ N检测器由跟踪系统，用于识别带电粒子的飞行时间系统以及用于确定碰撞参数的检测器表示。跟踪系统由位于分析磁体（最大磁场0.8 T）内的一组GEM（气态电子倍增器）检测器以及磁体后面的阴极板（CPC）和漂移（DCH）摄像机组成。为了有效地分离颗粒，设计了基于mRPC技术（多间隙电阻板腔）的带钢带读取时间的飞行时间检测器（TOF1,2）。这种检测器的参数使得可以识别高达几GeV / c量级的脉冲的粒子。零角度量热仪（ZDC）旨在通过测量光束的粒子碎片能量来确定碰撞的冲击参数（中心）。还计划独立于后坐检测器（Recoil）中与目标半身的粒子碎片的能量测量（与后半球部分重叠（-1 <η<1.2））恢复相互作用的中心性。与后半球部分重叠（-1 <η<1.2）。与后半球部分重叠（-1 <η<1.2）。

_{图2. Nuclotron测试光束上的GEM检测器模块}

应注意，用于BM @ N实验的GEM检测器是由JINR团队使用CERN开发的。 GEM检测器的实验样品已在2014年2月的Nuclotron质子束会议上通过了测试控制。（图2），并在所有测试中证实了操作稳定性和配准效率。

使用来自GEM检测器的跟踪信息重建Hyperon的BM @ N特性如图2所示。 3.即使在粒子数量众多的事件中（所谓的中心Au + Au相互作用），通过不变质量鉴定Λ-超子的质量仍然很高。

_{图3.在中心Au + Au碰撞中以4.5 GeV /核子重建的质子和π介子对的质子分布不变。}

_希拉克

据科学家称，NIKA_{重离子线性加速器}将有助于揭示宇宙的结构以及构成其基本力和现象的原理：黑洞，暗物质，暗能量，“虫洞”，额外的尺寸。

“当您知道物质是如何形成的，物质是如何形成的，如何形成的时，您可以预测该物质将发生什么，它将如何进一步发展，如何衰变以及最终如何死亡。总的来说，这些是将为理解我们宇宙的演变提供关键的基本问题。”格里高里·特鲁布尼科夫（Grigory Trubnikov）表示赞同。

创建的设置的参数将使我们能够实现物质的超高密度，高能量，以研究许多不同粒子的行为，这为解决许多应用问题提供了前所未有的机会。碳疗法将获得新的知识补充，将有可能研究放射性废物的mut变过程和新的能源生产方法。

根据Kekelidze的说法，NICA项目将使用最先进的技术和材料实施，这将使俄罗斯加速器比其前身和主要竞争对手美国布鲁克海文的RHIC加速器具有100-1000倍的粒子碰撞信息接收速度的优势。

“最初，科学家计划不仅将离子，而且还将离子和质子，其他基本粒子和轻核推到一起。这将使您能够积累主要数据，确定起点，并了解继续前进的方式。这样的研究不仅吸引了核物理学家的注意力，而且吸引了正在研究宇宙如何诞生以及在超重物质团的肠中发生的过程的理论家的关注-中子星和其他退化的空间物体-物理学家深信。

现状

领先的国际专家参加了在JINR基础上实施的NICA项目。该项目将在俄罗斯而不是在国外进行，这一点非常重要，它将为发展国内科学潜力，为俄罗斯几代物理学家的发展带来光明前景的工作创造独特的机会。

Kevelidze指出，NIKA项目的实施完全符合时间表。过去三年中与政治局势有关的事件实际上对该项目没有影响，该项目除俄罗斯科学家外还最初由白俄罗斯，乌克兰，哈萨克斯坦，保加利亚和德国的专家实施。总的来说，今天的参与国名单包括24个国家，根据Kekelidze估计，该项目的当前成本估计为5.45亿美元。

在某种程度上，克服与乌克兰事件有关的问题的方法很复杂，首先，后勤计划变得更加复杂。同时，乌克兰仍然是该项目的积极参与者，尽管预计会出现一些捐款问题，但基韦利泽说。因此，他补充说，最近，克拉马托尔斯克的工厂提供了必要设备的一部分。乌克兰科学界的85-90％远离时事，并继续与俄罗斯同事保持联系。他们几乎没有受到JINR的西方制裁，而受到冷战时期1950年代实行的禁运的压力更大。同时，有一些方法和方法可以解决这些问题-“租用”成品而不是购买原材料，等等。根据Kekelidze的说法，欧洲同事表示，积极寻找这样的道路。

在2016年，计划在BM @ N实验中启动一组物理数据。继续进行积极工作，以创建检测器元件，升级光束通道，使用蒙特卡洛模拟方法优化安装参数。

摘要：

联合核研究所（俄罗斯杜纳）成立于1956年，是在苏联科学院核问题研究所的基础上成立的。在杜布纳（Dubna），世界上第一个质子加速器被发明出来了。该研究所有7个实验室。研究的主要领域是基本粒子物理学，核物理学和物质的凝聚态。

_项目站点

参考文献：

1. I. Sagert等，物理学。版本号C 86,045802（2012）。
2. R. Rapp，J。Wambach，欧洲。物理J.A 6（1999）415;
R.Shyam和U.Mosel，物理学。版本号C 67，065202（2003）;
R.Rapp，J.Wambach和H.van Hees，arXiv：0901.3289。
3。 Steinheimer，K。Gudima，A。Botvina，I。Mishustin，M。Bleicher，H。Stocker，物理学
。来吧B 714（2012），第85
4.在基于Nuclotron的离子对撞机设施中搜索QCD混合相（NICA白皮书）。nica.jinr.ru
5. BM @ N概念设计报告。

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