Физическая программа эксперимента NA61/SHINE включает всебя три различных направления:
- физика тяжелых ионов
- нейтринная физика
- физика космических лучей
Основным направлением работы коллаборации, а также направлением, которое соответствует научным интересам нашей Лаборатории, является физика тяжелых ионов.
NA61/SHINE является продолжением серии экспериментов по изучению столкновений тяжелых ионов, начало которой было положено в конце 80х. Первые эксперименты проводились на Протонном суперсинхротроне (SPS) в ЦЕРН, далее исследовательская программа была продолжена на ускорителе RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории и уже потом на Большом адронном коллайдере. Физическая цель этих экспериментов – исследование “деконфайнмента”, феномена, когда кварки, связанные в обычных условиях сильным взаимодействием, в результате столкновения адронов становятся свободными на очень короткий период времени, образуя кварк-глюонную плазму (КГП). Согласно современным теоретическим моделям, материя нашей вселенной находилась в таком состоянии в первые мгновения после Большого взрыва.
Научный интерес коллаборации NA61/SHINE – это исследование фазового перехода между обычной адронной материей и КГП. Как известно, свойства фазового перехода между жидкой водой и паром сильно меняются с изменением температуры и давления. Ожидается, что так же будут меняться свойства перехода из адронной материи (где кварки связаны в адроны) в состояние кварк-глюонной плазмы с изменением температуры и плотности барионов. В эксперименте эти параметры варьируются за счет изменения энергии и типа сталкивающихся ядер.
Также в NA61/SHINE ведутся экспериментальные поиски гипотетической критической точки на фазовой диаграмме ядерной материи: при температурах и плотностях больших критических фазы сильно взаимодействующей материи (КГП и адроны) будут переходить друг в друга практически незаметно, то есть будет восстановлено симметричное состояние, в котором между ними нет различий. Квантовая хромодинамика, описывающая сильное взаимодействие между кварками и глюонами, не предсказывает точное положение критической точки, более того теория даже не гарантирует ее существование, поэтому открытие критической точки в эксперименте будет чрезвычайно важным для всей науки.
NA61/SHINE & LUHEP
- Гелевый ионопровод
- Вершинные трекер
- Анализ данных с переднего адронного калориметра и использование его для определения центральности столкновений ионов.
- Физическая программа анализа дальних корреляций и флуктуаций
- Поиск критической точки ядерной материи
Гелиевый ионопровод внутри время-проекционной камеры VTPC2
