86
НАУКА
В
наукограде Дубне под эги‑
дой Объединенного ин‑
ститута ядерных исследо‑
ваний (ОИЯИ) в 2013 году
началось строительство но‑
вого коллайдера, ускорите‑
ля элементарных частиц.
Назвали проект просто и кра‑
сиво – НИКА. Это аббревиатура
от Nuclotron‑based Ion Collider
fAcility:
коллайдер
протонов
и тяжелых ионов. В то же время
название ассоциируется с боги‑
ней победы.
Младшая сестра Большого
адронного коллайдера
«Младшая сестра» известного
всем Большого адронного кол‑
лайдера (БАК), НИКА – не менее
амбициозная, но менее дорогая
установка, чем церновская. Пе‑
риметр кольца – 500 метров. Как
и европейский прибор, НИКА
будет создаваться в международ‑
ной кооперации. Правда, в Дубне
не стали рыть тоннели и копать
шахты, как для БАК: этот проект
разработан на базе уже сущест‑
вующего нуклотрона.
По сути, НИКА – это каскад
из трех ускорителей. Один из них
уже действует – сверхпроводящий
ионный синхротрон‑нуклотрон.
Второй этап – бустер – обеспечит
частицам необходимую интен‑
сивность. Раньше здесь распола‑
гались магниты синхрофазотро‑
на. Плюс два кольца коллайдера,
в котором и будут сталкиваться
протоны.
Главная же особенность: если
в БАК основные силы были бро‑
шены на поиски неуловимого
бозона Хиггса – частицы, которая
дает массу всем остальным ча‑
стицам, то Россия на своей уста‑
новке будет изучать другую об‑
ласть возникновения Вселенной
несколько миллиардов лет назад:
формирование из кварков и глюо‑
нов частиц барионной материи,
то есть нашего с вами мира.
– Физика высоких энергий весь‑
ма популярна сегодня среди уче‑
ных, в этой области ожидаются
очень яркие интересные откры‑
тия, а именно – фазовые перехо‑
ды ядерной материи. Для того
чтобы их изучать, необходимо
создать максимальную плотность
барионной материи – ту, которая
существует в нейтронных звез‑
дах. Для изучения именно этих
процессов в максимальной бари‑
онной плотности не нужна мак‑
симальная энергия, как на БАК
или на Брукхейвенской машине.
Теоретики рассчитали: она очень
близка к той, которая сегодня до‑
стижима на нашем нуклотроне, –
рассказывает директор лабора‑
тории высоких энергий ОИЯИ
Владимир Кекелидзе.
– Теоретики сформулировали те
условия, при которых было воз‑
можно формирование Вселен‑
ной по тому пути, по которому
оно пошло. А условия очень про‑
стые – определенная температура
(или энергия) частиц и плотность
ядерного вещества. Как только
теоретиками были сформулиро‑
ваны эти условия, стало понятно,
какой эксперимент можно поста‑
вить в лабораторных условиях
у нас на Земле, чтобы попробо‑
вать смоделировать те условия,
которые были на ранних этапах
формирования Вселенной, – го‑
ворит вице‑директор ОИЯИ, дей‑
ствительный член РАН Григорий
Трубников.
Владимир КЕКЕЛИДЗЕ,
директор лаборатории высоких
энергий ОИЯИ
Григорий ТРУБНИКОВ,
вице-директор ОИЯИ,
действительный член РАН
87
Воздушно-космическая сфера №4(93) декабрь 2017
Приближаемся
к Большому взрыву
Авторы проекта НИКА неслу‑
чайно называют его «Вселенная
в лаборатории». Именно НИКА
позволит ученым приблизить‑
ся к условиям возникновения
Большого взрыва, от которого,
по мнению физиков, и появи‑
лась наша Вселенная. Экспе‑
римент по столкновению тяже‑
лых ионов позволит получить
ответ, как первичная плазма
переходит в привычный для
нас мир частиц.
– Плазму мы не наблюдаем
в обыденной жизни, но в приро‑
де плазмы гораздо больше, чем
твердых, жидких и газообразных
тел, к которым мы привыкли.
Например, Солнце и вообще все
звезды – это плазма. И эта суб‑
станция, которая называется
кварк‑глюонная плазма, пока
еще плохо изучена и непонятна.
Одна из задач нашего коллай‑
дера – изучить эту субстанцию, –
рассказывает главный науч‑
ный сотрудник лаборатории
теоретической физики ОИЯИ,
член‑корреспондент РАН Дми‑
трий Казаков.
Русский коллайдер станет луч‑
шей установкой для проведения
экспериментов по физике тяже‑
лых ионов. Ученые надеются,
что после запуска проекта НИКА
центр таких исследований про‑
пишется в Подмосковье.
– Для этого нужна четко опре‑
деленная энергия, нужно ра‑
зогнать тяжелые ядра. Мы
выбрали столкновения золо‑
та по золоту, потому что это
технологически легче сделать.
На базе нуклотрона и создается
коллайдер. Первый разгонный
блок будет нуклотрон, линак,
потом пучки будут выведены
и будет организована встреча
двух пучков в двух местах. В од‑
ном мы будем изучать тяжелую
ионную программу, пытаться
достичь максимальной плотно‑
сти барионной материи и смо‑
треть, что из этого получится.
А в другой будем изучать спи‑
новую физику – тоже не менее
интересный проект, – объясня‑
ет Владимир Кекелидзе.
Благодаря проекту НИКА
у землян появится еще больше
возможностей для изучения
структуры Вселенной и ее
фундаментальных сил – темной
материи и темной энергии.
Следующий шаг – создание
приборов, которые позволят
заглянуть еще дальше –
за границы мироздания.
