- Indico style
- Indico style - inline minutes
- Indico style - numbered
- Indico style - numbered + minutes
- Indico Weeks View
Дата последнего обновления: 17.04.2026

«Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» проводит конференцию «Физика частиц при средних и высоких энергиях» с 2 по 5 июня 2026 г. в г. Протвино Московской области.
Целью конференции является обзор экспериментальных исследований фундаментальных свойств материи (физики элементарных частиц) на Ускорительном комплексе У-70 и других отечественных установках, формирование актуальных направлений исследований в среднесрочной перспективе. На конференции будут представлены последние результаты и возможные направления будущих исследований, современное состояние и проблемы физики частиц.
Программа конференции будет включать в себя доклады по основным тематикам конференции продолжительностью 20-30 мин. Будет также организована стендовая (постерная) секция.
Участие в конференции предполагается преимущественно очным. При невозможности очного участия будет предоставлена возможность подключения в режиме видеоконференционной связи.
Рабочий язык конференции русский, презентации докладов могут быть представлены на русском или английском языках.
Участники конференции, желающие представить доклад, могут загрузить название доклада с аннотацией по ссылке Регистрация доклада. При регистрации доклада необходимо выбрать желаемый тип доклада (устный или стендовый) и трек (тематическую секцию). Программа конференции будет формироваться только из докладов, загруженных по указанной ссылке.
Загруженные доклады проходят рецензирование оргкомитетом, в результате которого докдадчики получат автоматические уведомления.
Конференция будет проводиться в здании Отдела теоретической физики (ОТФ) Института физики высоких энергий имени А.А.Логунова НИЦ «Курчатовский институт» по адресу:
г.о. Протвино, Московская обл., НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ, здание Отдела теоретической физики.
Н.Е.Тюрин — председатель
В.А.Гапиенко
В.Ю.Егорычев
А.М.Зайцев
С.В.Иванов
В.В.Мочалов
В.Ф.Образцов
В.А.Петров
Р.А.Рютин
С.Р.Слабоспицкий
Р.М.Фахрутдинов
Ю.А.Хохлов
В.И.Шевченко
Информация о конференции будет регулярно обновляться на веб-сайте конференции https://indico.ihep.su/e/PPIHE2026
Дополнительные вопросы и специальные запросы можно направлять по электронной почте на адрес ppihe2026@ihep.ru
Г.А.Феофилов (Санкт-Петербургский государственный университет)
Коллаборацией NA61/SHINE в ЦЕРН недавно были получены данные о нарушения изоспиновой симметрии в ядерных столкновениях Ar+Sc при энергии √sNN=11.9 ГэВ [1]. Было измерено отношение выходов заряженных и нейтральных каонов и обнаружено статистически значимое отклонение на уровне (18.4±6.1)% от значения единицы, которое ожидалось в случае изоспиновой симметрии в предположении практически одинаковых масс u и d кварков. Возможные источники обнаруженного нарушения изоспиновой симметрии обсуждались в ряде теоретическх статей, например, в свежей работе [2].
В планируемом докладе предполагается рассказать о результатах эксперимента NA61/SHINE по столкновениям ионов аргона и скандия, привести описание использованных экспериментальных методик и процедур анализа данных, кратко обсудить некоторые феноменологические модели, а также и возможные дополнительные экспериментальные исследования.
Литература:
[1] The NA61/SHINE Collaboration, F. Giacosa , M. Gorenstein,
R. Poberezhniuk, & S. Samanta,"Evidence of isospin-symmetry violation in
high-energy collisions of atomic nuclei", Nature Communications | ( 2025) 16:2849
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57234-6
[2] Wojciech Brylinski,Marek Gazdzicki, Francesco Giacosa, Mark Gorenstein, Roman Poberezhniuk, Subhasis Samanta, " Evidence of isospin-symmetry violation in high-energy collisions of atomic nuclei:Theoretical and phenomenological considerations", arXiv:2312.07176v4 [nucl-th] 2 Mar 2026.
Рассмотрены возможности исследований эффектов восстановления спонтанно нарушенной киральной симметрии в экспериментах на У-70.
В среде, образующейся в центральных столкновениях тяжелых ионов при высоких энергиях, могут возникать условия для локального нарушения пространственной четности [1-2]. Это явление связано с генерацией топологического заряда и наличием кирального дисбаланса [3-4], характеризующегося аксиальным химическим потенциалом μ$_5$.
В данном докладе представлен обзор теоретических и модельных исследований эффектов локального нарушения P-четности в столкновениях тяжелых ионов. Особое внимание уделяется наблюдаемым, доступным в центральных столкновениях ядер: расщеплению масс поляризаций легких векторных мезонов (ρ и ω), которое может быть зарегистрировано с помощью углового анализа дилептонных распадов [5-7], и поиску распадов скалярного a$_0^±$-мезона в каналы π$^±$γ [8] и 3π$^±$ [9], запрещенные глобальным сохранением четности.
Приводятся результаты моделирования с использованием методов релятивистской гидродинамики и монте-карловских генераторов событий [10-12]. Оценивается влияние гидродинамической эволюции и флуктуаций аксиального заряда на наблюдаемые сигнатуры [11]. Оцениваются перспективы регистрации данных эффектов в современных экспериментах по столкновениям тяжелых ионов.
Список литературы:
1. D. Kharzeev, R. D. Pisarski, M. H. G. Tytgat, Phys. Rev. Lett. 81, 512 (1998).
2. D. Kharzeev, Phys. Lett. B 633, 260 (2006).
3. D. E. Kharzeev, L. D. McLerran, H. J. Warringa, Nucl. Phys. A 803, 227 (2008).
4. D. Kharzeev, A. Zhitnitsky, Nucl. Phys. A 797, 67 (2007).
5. A. A. Andrianov, V. A. Andrianov, D. Espriu, X. Planells, Phys. Lett. B 710, 230 (2012).
6. A. A. Andrianov, V. A. Andrianov, D. Espriu, X. Planells, Phys. Rev. D 90, 034024 (2014).
7. V. Kovalenko, A. Andrianov, V. Andrianov, J. Phys.: Conf. Ser. 1690, 012097 (2020).
8. A. A. Andrianov et al, Phys. Part. Nucl. Lett. 15, 357 (2018).
9. V. Petrov, V. Kovalenko, Phys. Part. Nucl. 55, 1005 (2024).
10. V. N. Kovalenko, V. V. Petrov, Phys. Atom. Nucl. 87, 639 (2024).
11. V. Kovalenko, Int. J. Mod. Phys. E 33, 2450037 (2024).
12. V. N. Kovalenko, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 88 (2024) 11, 1800-1805.
Будет сделан теоретический обзор ряда новых интересных эффектов в кварк-глюонной плазме. Особенное внимание будет уделено явлениям, связанным с квантовыми аномалиями и гравитацией, в частности, полученных научной группой автора доклада. Согласно современным представлениям кварк-глюонная плазма является средой, подверженной воздействию экстремально сильных внешних полей, и обладающей экстремальными завихрённостью и ускорением. Благодаря этому возникают различные новые недиссипативные и диссипативные транспортные явления, которые невозможно наблюдать в обычных условиях, иллюстрирующие при этом взаимосвязь между физикой тяжелых ионов, гидродинамикой, квантовой теорией поля и физикой черных дыр.
Инстантон – это классическое решение, описывающее
переходы между различными вакуумами.
Он ещё никогда не наблюдался экспериментально.
Мы описываем основные черты событий рождения инстантонов (сфалеронов)
и доминирующий фон КХД.
Обсуждается возможность поиска инстантона КХД в дифракционных событиях
(т.е. событиях. где на большом интервале быстрот не образуется новых частиц) на LHC и посредством спин-спиновых корреляций между двумя гиперонами на коллайдере NICA.
============================================
Abstract
Instanton is the classical solution which describes
the transitions between different vacuums.
It was never observed experimentally yet.
We consider the signatures of the instanton(sphaleron)
production events and the main QCD background.
The possibilities to search for the QCD instanton in the diffractive
(i.e. with large rapidity gap) events at the LHC and via the spin-spin
correlations between two hyperons at NICA are discussed.
Электрон-позитронный коллайдер ВЭПП-6 проектируется для работы в области энергий от 1 до 4 ГэВ в системе центра масс со светимостью 10**34 1/см2сек, на порядок и более превышающей светимость существующих установок в этой области энергий. В докладе обсуждается научная программа и концептуальный проект установки.
We review the current status of neutrino physics, highlighting the main open questions of the field, including the neutrino mass ordering, leptonic CP violation, the absolute neutrino-mass scale, the Dirac or Majorana nature of neutrinos, and the role of neutrinos in astrophysics and cosmology. Particular attention is paid to the present and future contributions of Russian and Russia-associated experimental programmes in the global context. These include large-scale neutrino studies at Baikal-GVD, as well as participation in major international projects and related developments in detector technologies, neutrino interactions, and rare-event searches. The prospects for neutrino research in Russia are discussed in connection with worldwide experimental efforts and the broader scientific agenda of the coming decade.
Краткий обзор прошлых экспериментов в области лабораторных энергий 5-50 ГэВ и связанных с этим теоретических проблем.
Рассмотрен вариант Реджевского подхода, в котором реджеон изначально рассматривается как квантовое поле с произвольным спином в пространстве Минковского размерности D, с последующим аналитическим продолжением сечений дифракционных процессов в комплексную область углового момента. Представлены результаты для неприводимых тензоров и их свёрток, из которых получаются сечения всех основных дифракционных процессов. Рассмотрено трехреджеонное приближение и предел при малых передачах импульса. Общая форма неприводимых тензорных формфакторов может быть использована не только в дифракционных процессах.
Представлен обзор последних результатов, полученных в рамках КХД с аналитической связью. Рассмотрены правила сумм Бьоркена и Гросс-Ллевеллина-Смита.
The classicality concept is formulated. It is used to derive Wigner inequalities dependent on three instants. The possibility of testing experimentally violations of these inequalities in pure and mixed flavor states of a pair of neutral pseudoscalar mesons is studied. Within the Werner background model, it is shown that a violation of time-dependentWigner inequalities may be observed even at a 50% fraction of background processes.
M. V. Tokarev1, I. Zborovský2
1 Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
2 Nuclear Physics Institute,
Academy of Sciences of the Czech Republic, Řež, Czech Republic
E-mail: tokarev@jinr.ru
Abstract
A brief review of z-scaling concept for analysis of hadron production over a wide range of energy from MeV to TeV is given. The concept based on fundamental principles of self-similarity, locality, and fractality of hadron interactions. It is verified over a wide range of collision energy and transverse momentum for different particle species produced at U70, ISR, RHIC, Tevatron and LHC.
In the z-scaling approach, hadron spectrum is described by scaling function Ψ as a function of self-similarity variable z. The variable is expressed via the momentum fractions of colliding particles and scattered constituents fragmented to produced inclusive particle, the structural and fragmentation fractal dimensions, the multiplicity density of negative particles and a model parameter interpreted as a specific heat of produced medium. Properties of Ψ(z) including energy, angular, multiplicity, and flavor independence are discussed. The shape of the scaling function reveals a power law for low and high z. Microscopic scenario of hadron production in terms of constituent interactions developed within the z-scaling scheme is used to study the dependence of momentum fractions and recoil mass on the collision energy, transverse momentum and mass of produced inclusive particle. Verification of the z-scaling concept and search for new physics at small scales are discussed.
Gluon dominance model is developed for description of multiparticle production in lepton, hadron and nuclei interactions at high energy. It is based on two stages. The first stage, quark-gluon cascade, is described in PT QCD as stochastic branching processes. For the second stage or hadronization is used phenomenological scheme. It is chosen from experimental data. The convolution of both stages allows us describing of multiplicity behavior in electron-positron annihilation, proton-proton interactions, proton-antiproton pure annihilation, the hadronic decay of heavy quarkoniums and values of parameters at both stages. The experimental results of Thermalization project are consistent with this model. The main conclusion received from this study it is an active role of gluons in multiparticle production.
На установке ОКА проведен поиск темного безмассового фотона в распаде $𝐾^{+} → 𝜋^{+} 𝜋^{0} \bar𝛾$. Получен предел на вероятность распад $ Br <2.0 · 10−6 $ , который в настоящий момент является лучшим. Проведено также исследование ряда редких электромагнитных распадов заряженного каона.
Представлен обзор последних результатов экспериментов NA62 на SPS и KOTO на J-PARC. Новое измерение вероятности распада заряженного каона на пион и два нейтрино в эксперименте NA62 было основано на данных, набранных в 2021 и 2022 годах. Комбинируя данные 2016-2022 годов, в NA62 была получена относительная вероятность этого распада (13.9^{+3.3}_{-3.0}) 10^{-11}, что представляет собой наблюдение самого редкого на сегодняшний день распада с уровнем достоверности, соответствующим 5 сигма. Эксперимент KOTO на основе данных, набранных с 2013 по 2021 год, установил верхний предел вероятности распада нейтрального каона на пион и два нейтрино на уровне 2.2 10^{-9}. Оба результата не противоречат предсказаниям Стандартной Модели.
В докладе представлены результаты измерения разности векторного и аксиального формфакторов $F_V-F_A$ в распаде $K^+\to\mu^+\nu\gamma$. В анализе впервые используются данные рана 2018г. Такжэе используется новая методика анализа
В работе представлены результаты измерений полученные на Сферическом Нейтральном Детекторе (СНД) на ускорительном комплексе ВЭПП-2000.
Измерение сечения процесса e+e- -> pi+pi- имеет фундаментальное значение, поскольку непосредственно влияет на предсказание величины аномального магнитного момента мюона полученного в рамках Стандартной Модели. В работе представлен результат нового измерения сечения процесса e+e- -> pi+pi- с детектором СНД, который основан на существенно большей статистике (по сравнению с последней публикацией). Увеличение используемой в анализе статистики позволило более детально изучить систематические ошибки и точнее определить поправки к эффективности (в особенности поправки от условия на полное энерговыделение частиц и эффектов потери пионов в веществе перед трековой системой). Новый результат не противоречит данным КМД-3 и в среднем на 3% выше ранее опубликованных значений.
В эксперименте с детектором СНД на коллайдере ВЭПП-2000 проведено прецизионное измерение сечения процесса e+e- -> pi+pi-pi0 в диапазоне энергий 0.56--1.1 ГэВ. Систематическая погрешность измерения сечения составляет 0.9% в максимуме резонанса ω(782) и 1.2% в максимуме резонанса ϕ(1020). При аппроксимации сечения в модели векторной доминантности получены параметры резонансов ρ(770), ω(782) и ϕ(1020). Проведено сравнение полученных данных с результатами предыдущих измерений.
Представлены результаты по измерению инклюзивного сечения электрон-позитронной аннигиляции в заряженные адронные конечные состояния. Измерение проводилось для состояний с двумя и более заряженными частицами в диапазоне энергии от 1.8 до 2.0 ГэВ. Результаты данной работы систематически выше суммы эксклюзивных сечений ( в пределах 10%) и совместимы с результатами КЕДР, имея при этом существенно лучшую статистическую точность.
В работе также представлены прецизионные измерения сечений радиационных процессов e+e- -> pi0 gamma, e+e- -> eta gamma и e+e- -> pi0 pi0 gamma. Результаты согласуются с предыдущими измерениями, но имеют лучшую точность.
Для процесса e+e- -> pi0 pi0 gamma проведен анализ диаграмм Далица в области энергии от 1.05 до 2.0 ГэВ. Для анализа использовалась модель, включающая адронные промежуточные состояния omega pi0 и rho pi0 и вклад от радиационных промежуточных состояний вида изоскаляр-фотон. В результате было измерено сечение процесса e+e- -> omega pi0 -> pi0 pi0 gamma. Полученный результат согласуется с предыдущими измерениями. Вклад радиационных промежуточных состояний впервые обнаружен практически во всем диапазоне энергии со значимостью более 5σ.
The NA64 experiment at CERN was primarily designed in 2015 - 2016 to search for dark photons using the electron beam and missing energy technique. Subsequently the purpose of the experiment was generalized to search for dark sector particles using high-energy beams from the SPS impinging on a thick active target, adopting an experimental strategy based on multiple measurements and the missing energy / missing momentum techniques, employing electron, positron, muon, and hadron (pi/K) beams. While the main experimental technique is still the missing energy / missing momentum one, the active beam dump method was also used (visible mode).
In the electron and positron invisible modes, a high-energy e^\pm beam impinges on an active thick-target (ECAL), in which DS particles may be produced via bremsstrahlung or annihilation processes. The corresponding signal signature is the observation of events with a large missing energy, consisting in the difference between the energy of the primary electron and that measured in the calorimeter. Background events are identified and rejected via a combination of an upstream beam-tagging system - to reject beam contaminants - and a downstream hadronic calorimeter system, to identify penetrating secondaries produced by hard interactions of the primary beam within the target. In the muon mode, a similar approach is adopted to measure events in which DS particles predominantly coupled to second-generation leptons are produced in the target. For this measurement, the detector package is complemented by a dual tracking system before and after the ECAL, to measure for each impinging muon the missing momentum due to the eventual DS production within the target. Finally, in the hadron invisible mode a missing-energy setup is adopted, exploiting charge-exchange reactions within the active target as a source for the production of high-energy neutral mesons, that could eventually invisibly decay to DS states predominantly coupled to quarks.
The NA64 experiment, running at CERN from 2016, reported competitive results from all these scenarios, already excluding the cosmological hypothesis for the origin of DS particles for selected spin/parity combinations of the latter. The final goal of the experiment is to completely scrutinize the DS parameters space before CERN LS4, to confirm or reject this hypothesis for all possible variations of the model.
In this talk, after a brief introduction to the DS physics case, the latest results from the NA64 experiment will be presented, and the future prospects toward the pre-LS4 goal discussed.
I review the search for light dark photon and other light exotics at fixed target accelerators
Представлен обзор результатов, полученных за последние несколько лет в решеточной регуляризации КХД для мезонных формфакторов. В частности, представлены результаты для каонных полулептонных формфакторов от решеточной коллаборации PACS и результаты для пионных и каонных лептонных формфакторов, полученные двумя независимыми решеточными группами. Теоретические результаты сравниваются с результатами экспериментов ИСТРА и ОКА на ускорителе У70.
В радиационных распадах доминирует хорошо изученное тормозное излучение заряженных
продуктов распада. Новая физика может проявляться в значительно более редких процессах,
зависящих от внутренней структуры частиц. В этом докладе представлены предварительные
результаты поиска структурного излучения (SD) в распаде K + → e+ νπ 0 γ, предпринятого
коллаборацией ОКА. Получен верхний предел BR(K + → e+ νπ 0 γ)SD < 5 × 10−6 , 90% CL в 10 раз
ниже опубликованного PDG. Разработанная новая методика анализа позволила поднять
чувствительность эксперимента до уровня, близкого к нужному для наблюдения эффекта:
измеренный вклад SD- излучения составляет (1 ± 1)% от тормозного. Применение этой методики в
экспериментах с высокой статистикой обещает наблюдение и измерение структурного излучения.
Отдельно изучен вклад аксиальной аномалии.
Одним из важных проявлений конфаймента кварков и глюонов является наблюдение приблизительно линейных реджевских траекторий в спектрах лёгких адронов. Около двадцати лет назад автором было замечено и обосновано существование приближённой симметрии в этих траекториях, причем симметрия имеет такой же вид, как в уровнях энергии атома водорода, где она возникает из-за кулоновского вырождения. В докладе обсуждается статус данной симметрии в свете новых данных, полученных за последние двадцать лет, включая недавнее экспериментальное обнаружение резонанса a0(1710), предсказанного из этой симметрии. Также обсуждается качественное объяснение возникающей симметрии на основе модели адронных струн.
Обсуждается спектр и свойства легких барионов полученные при анализе данных по рождению одного и двух псевдоскалярных мезонов в реакциях пион-нуклонных и фотон-нуклонных столкновений. Результаты были получены в совместном анализе большого числа экспериментальных данных, включая недавние измерения поляризационных наблюдаемых в фоторождении двух пионов, измеренные коллаборациями CB-ELSA и CLAS.
Адронная спектроскопия в экспериментах на коллайдерах ВЭПП-2000 и ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН
Представлен статус и предварительные результаты исследований состояний с C=-1 в эксклюзивных мезонных системах в реакциях перезарядки пионов, преимущественно в однопионном обмене, при импульсе 29 ГэВ.
Теоретические расчеты предсказывают существовании экзотических альфа-конденсатных состояний, а также мульти-нейтронных кластеров со значительно увеличенным размером. Рассматривается возбуждение кластерного резонансного состояния 4n-8Be в реакция перезарядки на углероде 13С(n, 2p)12Be с сечением 1 мбн при энергии 60 МэВ на каскадных нейтронах линейного ускорителя ИЯИ РАН. Образование 12Be в основном состоянии предлагается определять по измерению ионизационных потерь 2-х протонной пары в позиционно-чувствительной пропорциональной камере, а также по регистрации бета распада бериллия в парном спектрометре на основе стриповых креневых и NaI сцинтилляционных детекторах. Возбуждение кластерного состояния 4n-8Be можно зарегистрировать по измерению ионизационных потерь двух протонов в пропорциональной камере и по измерению парным спектрометром энергии e+ e- пары внутренней конверсии (17.5 МэВ) от распада высоко-возбужденного состояния ядра 8Be.Рассматривается возможность регистрации распада 4n резонанса с помощью борного позиционно-чувствительного детектора быстрых нейтронов на основе измерения ионизационных потерь заряженных фрагментов реакции 10B(n,T)4He,4He.
Рассматривается задача восстановления энергетического спектра реакторных антинейтрино из экспериментально измеряемого спектра позитронов реакции обратного бета-распада. Целью работы является разработка метода извлечения спектра антинейтрино из экспериментальных данных реакторного эксперимента Double Chooz. Для решения этой задачи построена модель сцинтилляционного детектора большого объёма, используемого в эксперименте, средствами GEANT4. Модель позволяет имитировать регистрацию позитронных событий и процессы сбора сцинтилляционного света. На основе Монте-Карло моделирования получена функция, позволяющая переводить измеренный спектр позитронов в спектр антинейтрино, взвешенный с сечением реакции обратного бета-распада. Выполнено восстановление спектра антинейтрино и проведено сравнение результатов с методом сингулярного разложения. Показана возможность применения предложенного подхода для анализа спектров реакторных антинейтрино и исследования состава активной зоны ядерного реактора.
Проектирование и строительство новых ускорительных комплексов требует применения широкого спектра инженерных и технологических решений в области диагностики пучков заряженных частиц. Важной частью экспериментов с использованием ускорительной техники является точное определение параметров пучка таких как его пространственное распределение, эмиттанс, и др. В докладе будет представлена, разработанная в СПбГУ, многосенсорная система мониторинга пучков заряженных частиц. Система позволяет визуализировать профили пучков протонов, дейтронов, альфа-частиц и тяжелых ионов различных энергий, определять их положение и форму. Принцип работы системы основан на использовании эффекта вторичной электронной эмиссии. Система состоит из сканирующей сетки сенсоров, размещенной внутри ионопровода ускорителя. Частицы пучка взаимодействуют с сенсорами и выбивают вторичные электроны. В результате каждый сенсор становится генератором тока. Важная особенность данной системы мониторинга пучков заключается в использовании в качестве сенсоров, электродов из различных материалов и сплавов. Это даёт возможность определять коэффициенты вторичной электронной эмиссии применяемых материалов и сплавов при их взаимодействии с пучками как легких заряженных частиц, так и тяжёлых ионов в широком диапазоне их энергий.
В работе представлены экспериментальные данные, полученные на Уникальной научной установке (УНУ) "Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе циклотрон типа U-120" с использованием пучков протонов с энергией 3 МэВ и ионов 40Ar+8 с энергией 53 МэВ. В ходе эксперимента были визуализированы профили этих пучков, исследованы параметры сигналов, генерируемые сенсорами системы при их взаимодействии с частицами пучка. Обработка экспериментальных данных позволила определить коэффициенты вторичной электронной эмиссии материала сенсоров (вольфрама), используемых в многосенсорной системе. Данный результат послужил основой для проверки теоретического описания процессов вторичной электронной эмиссии при взаимодействии заряженных частиц и тяжелых ионов низких и средних энергий с веществом.
Спектр масс основных и радиально и орбитально возбуждённых состояний очарованно--прелестных тетракварков рассчитан в рамках релятивистской кварковой модели, основанной на квазипотенциальном подходе и КХД. Тетракварк рассматривается как сильносвязанное состояние дикварка с антидикварком. Расчёты последовательно учитывают релятивистские эффекты и конечный размер дикварка и антидикварка. Полученные результаты сравниваются с порогами сильных распадов на пару мезонов. Определены состояния тетракварков, являющиеся наиболее перспективными кандидатами для экспериментальных поисков.
В первой фазе проекта SPD (Spin Physics Detector) на коллайдере NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility) в дополнение к основному координатному детектору на строу-трубках трекинг в центральной части установки планируется усилить детектором на основе технологии Micromegas. Создание данного типа детекторов осуществляется на производственном участке научно-экспериментального отдела встречных пучков (НЭОВП) лаборатории ядерных проблем (ЛЯП) в объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ). В докладе будут представлены основные результаты разработки центрального трекера и методические исследования в рамках проекта.
Доклад о текущих результатах работы по созданию readout-платы на основе ASIC VMM3A и FPGA.
На примере прогнозирования радиационных полей при проектировании экспериментов на коллайдерах SSC и БАК с использованием различных транспортных программ определены основные источники неопределенностей. Показано, что основной вклад в неопределенности вносят модельные представления геометрии и материалов, генераторов описания p-p и p-A взаимодействий и нейтронных данных. Обсуждается понятие фактора запаса SF (Safety Factor) в эсперименте CMS на БАК, определяются области с различными значениями SF.
Кубические сцинтилляторы открывают новые возможности для создания высокосегментированных нейтринных детекторов с большим количеством элементов. Ярким примером, демонстрирующим эффективность такого подхода, является детектор SuperFGD [1, 2] в эксперименте T2K [3]. Он состоит из 2 миллионов сцинтилляционных кубиков с гранью 1 см, сигналы от которых считываются тремя ортогональными волокнами и регистрируются фотосенсорами MPPC [4]. Такая конфигурация позволяет регистрировать частицы от нейтринных взаимодействий с низким энергетическим порогом в полном телесном угле, детектировать нейтроны методом времени пролёта, восстанавливать кинематические параметры всех вторичных частиц и измерять энергию нейтрино с высокой точностью.
Опыт эксплуатации SuperFGD подтверждает, что кубические сцинтилляторы обладают высоким световыходом, отличным временным разрешением и низким порогом регистрации заряженных частиц — характеристиками, критически важными для будущих детекторов. Создание аналогичных установок с ещё большим числом каналов требует детального понимания параметров каждого отдельного элемента: равномерности световыхода, вероятности возникновения оптических перекрёстных помех между соседними элементами, стабильности отклика и высокой геометрической точности его размеров.
В докладе представлены результаты регистрации нейтринных событий в SuperFGD, реконструкция остановившихся протонов, а также ключевые параметры детектора — световыход, временное разрешение и длина затухания сигнала. Особое внимание уделено исследованию зависимости световыхода и уровня оптических перекрёстных помех от точки прохождения частицы через активный объём кубического сцинтиллятора. Кроме того, будут рассмотрены различные технологии производства кубических сцинтилляторов, в том числе новая технология, позволяющая изготавливать элементы методом литья под давлением с прецизионными отверстиями под спектросмещающее волокно.
Литература
[1] S. Fedotov et al., Scintillator cubes for 3D neutrino detector SuperFGD, J. Phys.: Conf. Ser. 2374 (2022) 012106.
[2] Yu. Kudenko, 3D segmented neutrino detector SuperFGD, Nat. Sci. Rev. 2 (2025) 100304.
[3] K. Abe et al. The T2K Experiment, Nucl. Instrum. Meth. A659 (2011) 106–135.
[4] A. Blondel et al., A fully active fine-grained detector with three readout views, JINST 13 (2018) P02006.
Эксперимент ДЕЙТРОН проводится на электрон-позитронном накопителе ВЭПП-3 в Институте ядерной физики имени Г. И. Будкера в Новосибирске. Физическая программа эксперимента включает изучение таких процессов, как упругое рассеяние электрона на дейтроне, фоторасщепление дейтрона и фоторождение пионов на дейтроне. В эксперименте пучок электронов с энергией 800 МэВ пролетает через газовую мишень, состоящую из поляризованных атомов дейтерия. Далее электроны отклоняются дипольным магнитом и регистрируются тремя координатными детекторами на основе газовых электронных умножителей.
В докладе дано описание координатной системы и алгоритмов реконструкции электронных треков, выполнена оценка углового и энергетического разрешения установки, проведено сравнение экспериментальных результатов с расчётами.
Центральный трекер на базе Micromegas позволит улучшить импульсное разрешение и алгоритмы поиска треков в первые годы работы SPD. Работа данного типа детектора усложняется наличием магнитного поля 1 Тл. Ключевым фактором стабильной работы детектора в условиях магнитного поля является выбор оптимальной рабочей газовой смеси. В данной работе представлены результаты моделирования работы детектора с использованием пакета Garfield++ и экспериментальные данные различных газовых смесей.
Гипер-Камиоканде — это 260-килотонный водный черенковский детектор нового поколения, строительство которых началось в 2020 году. Одна из главных целей — поиск нарушения CP-инвариантности в нейтринных осцилляциях. Гипер-Камиоканде разделён на внутренний и внешний детекторы, оснащённые фотоумножителями (ФЭУ). Внешний детектор используется в качестве вето-системы для входящих заряженных частиц, главным образом мюонов. Во внешнем детекторе черенковское излучение детектируется ФЭУ диаметром 8 см и спектросмещающими пластинами, которые закрывают «мёртвое» пространство между фотоумножителями, тем самым увеличивая площадь светосбора и повышая эффективность детектирования космических мюонов. В общей сложности во внешнем детекторе Гипер-Камиоканде планируется использовать около 3600 фотоумножителей в сочетании со спектросмещающими пластинами. Свет от черенковского излучения будет попадать на пластины, поглощаться, а затем переизлучаться в соответствии с соотношением между спектрами излучения и поглощения используемого материала. В работе будет представлено исследование оптических модулей на основе ФЭУ и спектросмещающих пластин с помощью светодиодов с различными длинами волн и в прототипе водного черенковского излучения. Детально обсуждаются основные полученные параметры: световыход пластин с различными спектросмещающими добавками и их концентрациями, исследования шумовых характеристик оптических модулей, старения пластин и др.
В докладе будут представлены результаты калибровки и моделирования отклика
прототипа детектора переходного излучения на основе пиксельного GaAs-сенсора, соединённого с чипом Timepix3. Для попиксельной калибровки выполнено преобразование сигнала Time-over-Threshold в энергию по данным, полученным в результате облучения детектора фотонами известных энергий в диапазоне 5.95–59.5 кэВ. Будут обсуждены проблемы моделирования отклика детектора и представлены результаты сравнения экспериментальных данных и результатов моделирования для ионизирующих частиц и фотонов переходного излучения выполненные с помощью модернизированной программы расчетов учитывающей основные процессы в GaAs детекторах.
Рассмотрены особенности преобразования заряда во временной интервал и возникающие при этом ошибки электронного тракта различной природы. Описаны три основных причины возникновения ошибок: неоднозначность функции преобразования, ограниченность диапазона измерения зарядов и статистическая погрешность. Показаны способы преодоления типичных ошибок ТОТ метода и диапазон его применимости в различных детекторах частиц. На примере использования Функции Приподнятого Косинуса в ТОТ преобразователе показана возможность преодоления всех трех нелинейностей и достижения величины ошибки 0,3% во всем диапазоне преобразования.
Представлены предварительные результаты парциально-волнового анализа (ПВА) системы $\eta\pi^-\pi^0$, образовавшейся при взаимодействии $\pi^-$-мезонов с импульсом 29 ГэВ/$c$ с бериллиевой мишенью в эксперименте ВЕС. Отдельное внимание уделено автоматизированной процедуре выбора набора волн для ПВА, основанной на использовании дополнительных регуляризующих членов в функции правдоподобия.
Процесс $e^+e^-\to \pi^+\pi^-\pi^0$ был исследован в диапазоне энергий от 1.06 до 2.00 ГэВ на основе данных с интегральной светимостью около 600 пб$^{-1}$, накопленных на детекторе СНД в 2020--2024 годах. Представлен предварительный результат изучения распределений Далитца в рамках модели, включающей промежуточные состояния $\rho(770)\pi$, $\rho(1450)\pi$ и $\omega\pi^0$. Также получены энергетические зависимости сечений для указанных промежуточных состояний и относительные фазы между ними.
Обсуждаются результаты парциально-волнового анализа данных коллаборации BES III по радиационному распаду J/Psi-мезона на четыре нейтральных пиона. В результате анализа были обнаружены сигналы от ряда резонансов, которые могут являться кандидатами в тензорный и псевдоскалярный глюболы. Для проведения анализа был разработан ковариантный метод, позволяющий провести пособытийный анализ высокостатистических данных.
Универсальный Криогенный Магнитный Детектор КМД-3 ведет набор данных с области энергий от порога рождения адронов до 2 ГэВ в системе центра масс
на электрон-позитронном колайдере ВЭПП-2000 с 2010. За время накопленный интеграл светимости превысил 1 фб^-1. Такой объем данных позволяется выполнить изучения большого числа процессов электрон-позитронной аннигиляции в адроны в диапазоне от 1.0 ГэВ максимальной энергии коллайдера ВЭПП-2000.
В данная работа посвящена изучению процесса e+e- -> KsK+-pi^-+ на основе данных, полученных при Ecm = 1.3-2.0 ГэВ нескольких экспериментальных сезонах.
Реакции с рождением $\pi$-мезонов изучались при импульсах налетающего нейтрона от
1,73 до 5,20 ГэВ/с с числом вторичных $\pi$-мезонов от 2 до 6. Показано, что характеристики реакций удовлетворительно описываются в рамках модели однопионного реджезованного обмена (OPER-модель). Для улучшения описания данных при импульсах налетающего нейтрона ниже 3 ГэВ/с был дополнительно учтён механизм однобарионного обмена (OBE).
Рассмотрены некоторые эффекты, которые не объясняются в рамках этих моделей.
Обсуждается теоретическое описание спиновых асимметрий в непертурбативной КХД. Особое внимание уделяется одиночным спиновым асимметриям, связанным с "наивным"
нарушением инвариантности относительно обращения времени, которое может возникать в T-инвариантных теориях при наличии фазовых сдвигов. Обсуждается описание источников этих сдвигов в непертурбативной КХД. Рассматриваются связи и различия спиновых эффектов в соударениях адронов и тяжелых ионов.
В обзоре рассматриваются существующие на сегодняшний день экспериментальные данные по односпиновым поляризационным явлениям при средних и высоких энергиях. Обсуждаются данные по односпиновой асимметрии адронов, поляризации гиперонов и спиновой выстроенности векторных мезонов. Цель данной работы -– выявление основных экспериментальных закономерностей в поведении поляризационных данных, в зависимости от типа участвующих в реакции частиц, кинематических переменных и их атомного веса. Предложены к обсуждению ряд перспективных задач в области поляризационной физики, где возможно наблюдение интересных явлений.
Представлены первые поляризационные результаты с установки СПАСЧАРМ на ускорительном комплексе У-70 в Протвино. Среди них односпиновые асимметрии в инклюзивном образовании заряженных пионов на поляризованной мишени. При взаимодействиях пионов и каонов с ядрами получены результаты по поляризации гиперонов и антигиперонов, а также спиновой выстроенности векторных мезонов. Все эти поляризационные исследования проведены при энергии пучков 26.5 ГэВ.
В НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ подготовлен проект создания пучков поляризованных протонов и антипротонов в диапазоне энергий 10-50 ГэВ. Представлена физическая программа эксперимента с использованием как поляризованных, так и других адронных пучков с использованием поляризованной и ядерных мишеней. Предлагается провести систематические исследования спиновых эффектов во взаимодействиях адронов в десятках инклюзивных и эксклюзивных реакциях. Так же планируется провести цикл исследований поляризационных исследований в упругих реакциях. Будет представлена планируемая структура экспериментальной установки.
The Spin Physics Detector (SPD) is a universal detector at the NICA collider under comissioning at JINR, Dubna. The SPD is intended to study the spin structure of the proton and deuteron and other spin-related phenomena using a unique possibility to operate with polarized proton and deuteron beams at a collision energy up to 27 GeV and a luminosity up to $10^{32}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$. As the primary goal, the experiment aims to provide access to the gluon TMD PDFs in the proton and deuteron, as well as the gluon transversity distribution and tensor PDFs in the deuteron, via the measurements of specific single and double spin asymmetries using different complementary probes such as charmonia, open charm, and prompt photon production processes. Other polarized and unpolarized physics is possible, especially at the first stage of NICA operation with reduced luminosity and collision energy of the proton and ion beams. The physics program of the SPD and the design of the SPD setup will be presented.
Рождение $J/\psi$-мезонов при малых поперечных импульсах в протон-протонных столкновениях является одним из основных процессов для изучения глюонных функций распределения (ГФР) в TMD-факторизации [1]. Зависящие от поперечного импульса ГФР мы моделируем в подходе пересуммирования мягких глюонов, формализм которого наследует подходу Коллинза - Сопера - Стермана (CSS) [2]. Азимутальную симметрию углового распределения лептонного распада $J/\psi$-мезонов в TMD-факторизации нарушает учёт ГФР Бура - Малдерса, описывающих линейно поляризованные глюоны в неполяризованных протонах [3, 4]. Получены предсказания для сечений, $p_T^{}$-спектров [5] и лептонных угловых коэффициентов при энергии $\sqrt{s} = 27$ ГэВ будущего эксперимента SPD NICA.
Литература:
[1] J. Collins, Foundations of Perturbative QCD (2011);
[2] J. C. Collins, D. E. Soper, and G. F. Sterman, Nucl. Phys. B 250, 199 (1985);
[3] D. Boer and P. J. Mulders, Phys. Rev. D 57, 5780 (1998);
[4] P. J. Mulders and J. Rodrigues, Phys. Rev. D 63, 094021 (2001);
[5] V. A. Saleev and K. K. Shilyaev, Mod. Phys. Lett. A 40, 32, 2550145 (2025).
Основной задачей эксперимента СПАСЧАРМ на ускорительном комплексе У-70 в Протвино является систематическое изучение спиновых эффектов во взаимодействии адронов, таких как односпиновые и двухспиновые асимметрии с использованием поляризованной мишени и/или поляризованного пучка. В экспериментальном сеансе 2018 г. на пучке отрицательных мезонов с импульсом 26.5 ГэВ/c были набраны данные на мишени из поляризованного пентанола. Представлены результаты по измерению односпиновой асимметрии инклюзивного рождения заряженных пионов в области фрагментации пионного пучка.
Представлены предварительные результаты измерения элемента спиновой матрицы плотности $\rho_{00}$ для векторного $K^{*-}(892)$-мезона, образованного инклюзивно в $K^{-}$- и $\pi^{-}$- ядерных взаимодействиях ($p_{beam}$ $\approx$ 26.5 ГэВ/c) , в различных системах(reference frames): в системе спиральности , в системе Готфрида-Джексона, в поперечной системе, в системе Эдейра, в системе Фенстера-Урецкого; при $x_{F}$ $\geq$ 0.4 и $p_{T}$ $\leq$ 1.0 ГэВ/c.
Рассматривается рождение частиц в новой кумулятивной области больших поперечных импульсов и центральных быстрот в ядро-ядерных столкновениях за пределами кинематической области разрешенной для pp столкновений [1-5]. С физической точки зрения изучение кумулятивных процессов в этой новой области открывает возможность исследования нового интересного процесса флуктон-флуктоного взаимодействия, которое дает доминирующий вклад в этой области. Отметим, что при изучении кумулятивных явлений в традиционной области фрагментации одного из сталкивающихся ядер (ядра-мишени или ядра-снаряда) этот вклад невозможно было выделить на фоне вклада от флуктон-нуклонных взаимодействий. Создание коллайдера NICA с умеренными энергиями сталкивающихся ядер и высокой светимостью открывает возможность практического изучения этого явления в экспериментах MPD и SPD в этой новой кумулятивной области, недоступной для исследования при сверхвысоких энергиях RHIC и LHC.
Для теоретического описания этого нового явления микроскопический кварковый подход [6-11], разработанный ранее для описания образования кумулятивных частиц в протон-ядерных взаимодействиях в области фрагментации ядра и учитывающий только взаимодействие нуклона с флуктоном, обобщен на случай взаимодействия двух флуктонов при столкновении ядер. На его основе проведен анализ процесса рождения пионов и протонов в АА-столкновениях в новой кумулятивной области центральных быстрот и больших поперечных импульсов.
Путем анализа поведения фейнмановских диаграмм вблизи кинематических порогов рассчитано асимптотическое поведение сечений рождения частиц при больших начальных энергиях вблизи кинематической границы процесса и сформулированы новые правила кваркового счета для инклюзивных сечений в области центральных быстрот и больших поперечных импульсов [3-5]. Полученные выражения дают явный вид зависимости инклюзивных сечений рождения кумулятивных пионов и протонов от начальной энергии и так называемого кумулятивного числа вблизи кинематической границы флуктон-флуктонного столкновения.
Проверено [3,4], что предлагаемый микроскопический подход, разрабатываемый для описания инклюзивного рождения частиц в новой кумулятивной области, при его применении для описания упругих и квазиупругих процессов с большой передачей импульса правильно воспроизводит полученные ранее правила кваркового счета для этих процессов [12-15].
Показано, что для случая рождения пионов в этой новой кумулятивной области доминирует вклад флуктон-флуктонного взаимодействия с испусканием кварка, фрагментирующего в пион [3,4]. Однако, в случае рождения протонов доминирующим, ввиду меньшего числа необходимых жестких обменов, оказывается вклад когерентного слияния трех кварков в кумулятивный протон [5], подобно тому, как это было в области фрагментации [11]. Кроме того, в механизме когерентной коалесценции испускание сливающихся в кумулятивный протон кварков происходит из трех точек, а не из одной, как в случае рождения пионов, что приводит к нарушению стандартных правил кваркового счета, основанных на этом допущении, и необходимости их модификации [5].
Разработанный подход и полученные нами новые правила кваркового счета для инклюзивных сечений рождения пионов и протонов могут быть проверены в экспериментах MPD и SPD на коллайдере NICA.
Литература
1. V. Vechernin, S. Belokurova, S. Yurchenko. Symmetry 16, 79 (2024).
2. V.V. Vechernin, S.N. Belokurova, S.V. Yurchenko, Phys. Part. Nuclei 55, 889 (2024).
3. V. Vechernin, S. Yurchenko, Int. J. Mod. Phys. E 33, 2441022 (2024)
4. S. Yurchenko, V. Vechernin, Phys. Atom. Nucl. 88, 349 (2025)
5. V. Vechernin, S. Yurchenko, Phys. Part. Nuclei 57, no.5 (2026) [in press]
6. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Nucl. Phys. B 427, 614 (1994).
7. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Phys. Atom. Nucl. 60, 432 (1997).
8. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Phys. Atom. Nucl. 63, 1831 (2000).
9. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Nucl. Phys. B (Proc.Suppl.) 92, 156 (2001).
10. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Theor. Math. Phys. 139, 766 (2004).
11. V.V. Vechernin, AIP Conf. Proc. 1707, 060020 (2016).
12. V.A. Matveev, R.M. Muradyan, A.N. Tavkhelidze. Nuovo Cimento Lett. 7, 719 (1973).
13. S.J. Brodsky, G.R. Farrar. Phys. Rev. Lett. 31, 1153 (1973).
14. S.J. Brodsky, B.T. Chertok Phys. Rev. D 14, 3003 (1976).
15. Yu.N. Uzikov JETP Lett. 81, 303 (2005).
На установке ФОДС ускорительного комплекса У-70 ИФВЭ были измерены инвариантные сечения образования заряженных адронов с PT > 2.5 ГэВ/с для двух интервалов углов в лабораторной системе координат 6.4°-8.6° и 15.5°-17.5° в лабораторной системе координат при взаимодействии протонов с ядрами углерода и свинца при энергии 50 ГэВ.
Цветовая прозрачность (ЦП) является эффектом подавления взаимодействия цветонейтральных кварковых конфигураций в начальном или конечном состоянии
эксклюзивного процесса с большой передачей импульса с окружающей их ядерной средой. В прошлом ЦП изучалась в нескольких реакциях на ядерных мишенях, включая индуцированное электронами рождение пионов и ро-мезонов на ядрах в JLab и исследования процесса A(p,pp) в BNL на тяжелых ядерных мишенях. Теоретическая интерпретация наблюдаемой немонотонной зависимости ядерной прозрачности от импульса налетающего протона включает интерференцию кварковых больших и малых размеров. Более отчетливый сигнал ЦП ожидается в случае дейтронного ядра-мишени, т.к. внутренняя волновая функция дейтрона относительно проста и хорошо определена. В докладе будет обсуждаться реакция d(p,pp)n при импульсе налетающего протона порядка 10-100 ГэВ/c в кинематике, когда оба протона в конечном состоянии быстрые, а нейтрон медленный в системе покоя дейтрона [1,2,3]. На основе расчетов в обобщенном эйкональном приближении показано, что влияние эффекта ЦП на ядерную прозрачность и тензорную анализирующую способность дейтрона может оказаться значительным. Предлагается исследовать данную реакцию в рамках начальной фазы NICA SPD.
[1] A.B. Larionov, Color coherence effects in the reaction ^2H(p,2p)n,
Phys. Rev. C 107, 014605 (2023).
[2] A.B. Larionov, Color Transparency in Hard pd Collisions,
Phys. Part. Nucl. 56, 381 (2025).
[3] A.B. Larionov, Multiple rescattering effects in the hard knockout reaction ^2H(p,2p)n,
Eur. Phys. J. A 61, 160 (2025).
Представлена дикварковая модель протона, способная описать сильное нарушение скейлинга при образовании протонов с большими поперечными импульсами в широком диапазоне энергий: √s = 11,5 ГэВ У-70 (НИЦ КИ - ИФВЭ, Протвино), √s = 23,4 ГэВ Теватрон (ФНАЛ, Чикаго) и √s = 62 ГэВ ISR (ЦЕРН, Женева). Получены оценки для образования экзотических тетракварковых состояний, формируемых дикварками, для эксперимента SPD на вступающем в строй коллайдере NICA (ОИЯИ, Дубна).
The second SRC experiment at JINR (BM@N) in 2022 employed a 44.8 GeV/c 12C beam incident on a liquid hydrogen target to study the hard quasi-elastic proton-knockout reaction 12C(p, 2p)11B. The experimental configuration was optimized for 90 degrees center-of-mass scattering in inverse kinematics, corresponding to a high momentum transfer of approximately 2.5 (GeV/c)^2. Under there conditions, the cross section of the 12C(p, 2p)11B reaction was measured for the first time and compared with single-particle distorted-wave impulse approximation (DWIA) calculations (performed by A. Larionov BLTP, JINR) in hard kinematics, incorporating well-constrained initial- and final-state interactions within the Glauber framework. The extracted reduction factor, Rs = 0.96 +- 0.01 (stat) +- 0.05 (syst), is consistent with results from large Q2 (e, e’p) measurements and markedly different from the reduced strengths observed in low-energy quasi-elastic electron and hadron scattering (Rs ~ 0.6). These results support a universal, yet scale-dependent, manifestation of single-particle structure in nuclei.
В диапазоне поперечных импульсов от 1 до 2.7 ГэВ/с были измерены спектры кумулятивных p, π^(±) , K^(±) и (p)̅ , рожденных под углом 40^0 (лаб.сист.) в протон-ядерных взаимодействиях при энергии 50 ГэВ. Скейлинговое поведение спектров как в зависимости от кинетической энергии, так и от степени кумулятивности процесса, выглядит похожим для всех четырех использованных в эксперименте мишеней, C, Al, Cu и W. Наличие эффекта ядерного суперскейлинга не нашло подтверждения.
Результаты получены в эксперименте СПИН на ускорителе У70 (ИФВЭ, Протвино).
Приводятся данные, полученные на установке ФРАГМ, по фрагментации ионов углерода при энергиях 300, 600, 950, 2000 и 3200 МэВ/нуклон и железа при 230 МэВ/нуклон на различных мишенях. Обсуждаются импульсные спектры фрагментов [1], температуры источников испускания фрагментов [2], выходы кумулятивных фрагментов [3], зарядово-обменные процессы [4], рождение заряженных пионов [5], кулоновские эффекты и описание экспериментальных данных в рамках современных моделей ядро-ядерных взаимодействий.
Представлены результаты измерения А-зависимости относительных выходов нейтральных мезонов ($\pi^0$, $\eta$, $\omega(782)$, $f_2(1270)$ и $K^0_S$) в $\pi^+A$-взаимодействиях при импульсе 7 ГэВ/$c$ на шести ядерных мишенях: Be, C, Al, Cu, Sn и Pb в эксперименте Гиперон-М на ускорительном комплексе У-70. Отношения выходов исследуемых мезонов к выходу $\eta$-мезона измерены в области фрагментации пучка ($x_F > 0.6$, $p_T < 0.8$ ГэВ/$c$). Показано, что А-зависимости относительных выходов $\pi^0$, $\omega(782)$ и $f_2(1270)$ мезонов к выходу $\eta$-мезона уменьшается с ростом массового числа ядра-мишени, а отношение выхода $K^0_S/\eta$ и $K^0_S/\pi^0$ характеризуется устойчивым статистически значимым ростом с увеличением A. Полученные результаты важны для понимания развития описания адрон-ядерных взаимодействие в рамках непретурбативной КХД и влияния коллективных эффектов в ядре на рождение адронов.
Having become observable since the pioneering era of cosmic ray physics fragmentation, the events of relativistic nuclei in nuclear emulsions highlight the potential of this method to study extremely cold ensembles of H and He nuclei, thereby advancing the physics of nuclear clustering and, potentially, expanding nuclear astrophysics. Following the presentation of the progress of this method and orientation to the current problems, this review presents the key results and generalizations of the BECQUEREL experiment at JINR, obtained in the study of unstable nuclear states in the relativistic dissociation of a wide variety of nuclei. The productivity of this method is ensured by record-breaking spatial resolution and full sensitivity to relativistic fragments. According to invariant masses based on the most accurate measurements of emission angles in the extremely narrow fragmentation cone, the contributions of the decays of 8Be(0+), 8Be(2+), 9Be(1.7), 9B, 6Be, 12С(0+2) or the Hoyle state and 12C(3–) have been identified now. The increase in the contribution of 8Be(0+) with the multiplicity of accompanying α-particles, followed by 9B and 12C(0+2), has been established. The structure of these states and the diversity of parent nuclei without the influence of the initial energy assume the coalescence of α-particles and nucleons which appear in dissociation. The initial density and duration of the secondary interaction of the latter may be sufficient up to the lowest-energy fusion reactions. Such a scenario requires low-energy physics concepts to interpret the relativistic fragmentation.
Recently revied in https://arxiv.org/abs/2601.21425.
В докладе обсуждается дальнейшее развитие предложенной программы по исследованию редких процессов с выходом частиц с большими поперечными импульсами при NN, NA и AA столкновениях на выведенных пучках Нуклотрона. В частности, предложения по измерению Σ0, Σ+, Σ-, а также фемтоскопических измерений с ними. Приводятся результаты моделирования нейтронного детектора с целью определения возможностей идентификации нескольких нейтронов в одном модуле, а также отделения от фоновых сигналов. Также обсуждаются предварительные оценки таких важных составляющих планируемой установки как тороидальный сверхпроводящий магнит, трековый детектор на базе straw-трубок, аэрогелевые детекторы. Приводятся предложения по предварительным экспериментам на выведенных пучках Нуклотрона, а так же по фазированию создания экспериментальной установки HiptaN и возможным экспериментам на первых фазах.
С 1986 года в Новосибирске ИК СО РАН совместно с ИЯФ СО РАН производят высоко-прозрачный аэрогель диоксид кремния для экспериментов по физике частиц при средних и высоких энергиях (от десятков МэВ до десятков ГэВ). Аэрогель диоксид кремния, производимый в Новосибирске, обладает высокой прозрачностью и может иметь показателем преломления от 1.004 до 1.13, который определяется на стадии производства, что делает аэрогель уникальным и удобным материалом для применения в качестве радиатора черенковского излучения.
С 2004 года в Новосибирске разрабатывается методика ФАРИЧ – детектор черенковских колец на основе фокусирующего аэрогелевого радиатора. В работе представлен статус разработки системы ФАРИЧ и результаты испытаний прототипов, разработанных для проекта Супер С-Тау фабрики (электрон-позитронного коллайдера с энергией взаимодействия в системе центра масс до 7 ГэВ и светимостью до 10$^{35}$см$^{-2}$с$^{-1}$, разрабатываемый в России для НЦФМ г.Саров). Описан статус оптимизации методики ФАРИЧ для надежного π/K-разделения в диапазоне импульсов до 6 ГэВ/c в эксперименте SPD на коллайдере NICA (Nuclotron based Ion Colliding fAcility с энергией взаимодействия до 27 ГэВ в системе центра масс и светимостью до 10$^{32}$см$^{-2}$с$^{-1}$, запускающийся в данное время в эксплуатацию в ОИЯИ, г.Дубна). Приведена концепция счетчика ФАРИЧ на основе аэрогеля с n=1.008 и результаты численных расчетов его возможностей π/K-разделения при импульсах выше 20 ГэВ/c, предложенная для проекта CEPC (Circular Electron Positron Collider с энергией взаимодействия до 360 ГэВ и светимостью до 2$\cdot$10$^{36}$см$^{-2}$с$^{-1}$, разрабатываемый в Китае).
Газовые микроструктурные детекторы позволяют измерять координаты треков заряженных частиц с разрешением лучше 100 мкм в присутствии высоких фоновых загрузок, достигающих 10$^6$ частиц/мм$^2$с. При этом стоимость за единицу площади таких детекторов в разы ниже, чем у полупроводниковых детекторов, что позволяет создавать на их основе системы площадью в сотни квадратных метров. В Институте ядерной физики СО РАН газовые микроструктурные детекторы применяются в целом ряде экспериментов для прецизионных координатных измерений в присутствии высоких фоновых потоков частиц. В эксперименте КЕДР на коллайдере ВЭПП-4М в системе регистрации рассеянных электронов работают 8 детекторов на основе тройного каскада газовых электронных умножителей (ГЭУ). На установке ДЕЙТРОН на накопителе ВЭПП-3 в составе системы мечения квази-реальных фотонов работают три координатных детектора на основе тройного каскада ГЭУ. Детекторы на основе тройного каскада ГЭУ также работают в составе установки «Выведенный пучок электронов и фотонов ВЭПП-4М» и Лазерного поляриметра ВЭПП-4М. В рамках программы модернизации детектора КМД3 на коллайдере ВЭПП-2000 ведется разработка системы торцевых координатных дисков на основе технологии микро-РВЕЛЛ (muRWELL). Обзор основных параметров всех перечисленных систем и результатов испытаний прототипов на основе muRWELL будет приведен в докладе.
Представлены результаты разработки и изготовления координатных плоскостей на основе двухсторонних стриповых кремниевых детекторов (ДССД) для передней части вершинного трекера эксперимента BM@N комплекса NICA_ОИЯИ (г. Дубна). Приведены основные результаты параметров координатных плоскостей в процессе работы в последних двух сеансах 2023 и 2026 г.г. на пучках ядер 124Xe с энергией Е= 1.6-3.2 ГэВ/н. На опыте сотрудников ЛФВЭ-ОИЯИ по взаимодействию и разработке серийных ДССД с предприятиями Зеленограда, рассмотрены основные этапы создания детекторов с современными параметрами.
В работе обсуждается развитие в НИЦ “Курчатовский институт“ – ИФВЭ технологий изготовления полистирольных сцинтилляторов и детекторов частиц на их основе. Рассматриваются освоенные и разработанные технологии изготовления сцинтилляторов и детекторов. Перечисляются эксперименты и объёмы детекторов частиц, которыми были оснащены изготовленными в институте сцинтилляторами. Приводятся основные характеристики основные характеристики разработанных технологий, сцинтилляторов и детекторов частиц. Отмечаются разработанные в институте технологии, благодаря которым сцинтилляторы и детекторы нашли широчайшее применения как в отечественных исследовательских институтах так и в зарубежных физических центрах. Рассматриваются перспективы новых разработанных технологий и характеристики первых образцов детекторов частиц.
Представлен широкий спектр применений различных методов машинного обучения в физике высоких энергий служаших для улучшения классификации, быстрого моделирования,обнаружения аномалий.
Представлены конструкция, технология изготовления и характеристики трековых камер из дрейфовых трубок, производство которых налажено в НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ. Обсуждаются варианты из дрейфовых трубок в алюминиевом корпусе диаметром 50 мм и 30 мм длиной до 6.3 м и в лавсановом корпусе диаметром 30 мм и 15 мм длиной до 2.5 м. Камеры используются в физических установках на ускорительном комплексе У-70 и в эксперименте АТЛАС в ЦЕРН.
Для мониторинга солнечной активности помимо непосредственных наблюдений за Солнцем в оптическом, рентгеновском, радио и других видов излучений, а также за солнечным ветром, широко используется аппаратура, регистрирующая космические лучи: спутниковые приборы, нейтронные мониторы, мюонные телескопы (годоскопы) и другие детекторы. Возможности спутниковой аппаратуры ограничены ее весом, и энергетический порог обычно составляет десятки-сотни МэВ. Нейтронные мониторы регистрируют нейтроны от первичных космических частиц ГэВ-ных энергий (~ 10 ГэВ), в то время как мюонная компонента генерируется первичными частицами с энергией от десятков до сотен ГэВ. Мюоны с хорошей точностью сохраняют направление движения первичных частиц, что позволяет изучить анизотропию космических лучей, вызванную солнечной активностью с помощью даже одного мюонного годоскопа.
Возможности мюонной диагностики околоземного пространства существенно улучшилось после создания в НИЯУ МИФИ прецизионных мюонных годоскопов и развития метода мюонографии, позволяющих в режиме реального времени наблюдать за процессами в гелиосфере, магнитосфере и атмосфере Земли. Ограничением для наземных исследований околоземного пространства является вращение Земли, в результате которого возмущенная область через 2 – 3 часа выходит из апертуры наземного детектора. Выход из такого положения – создание сетей наземных детекторов, размещаемых в различных географических точках. В настоящее время существует глобальная сеть нейтронных мониторов
НИЯУ МИФИ и НИЦ КИ ИФВЭ имеют успешный опыт совместной реализации проекта по созданию годоскопа на дрейфовых трубках и проведению на его основе мюонографии структуры энергоблока Калининской АЭС.
В содружестве НИЯУ МИФИ и НИЦ КИ ИФВЭ разрабатывается проект создания глобальной сети мюонных годоскопов на основе длинных (~ 3.5 м) дрейфовых трубок с диаметром 5 см. В качестве первого шага предлагается создать прототип сегмента будущей сети из трех мюонных годоскопов, которые будут размещены в трех локациях, например: в Калининграде (филиал ИЗМИРАН), в Иркутске (ИСЗФ СО РАН) и в московском регионе (НИЯУ МИФИ – НИЦ КИ-ИФВЭ).
В докладе обсуждаются теоретические, технические и методические аспекты проекта глобальной сети мюонных годоскопов на дрейфовых трубках.
Представлены описание и структурные схемы 96- и 48-канальных плат с время-цифровыми преобразователями (ВЦП), которые предназначены для использования в системах сбора данных с проволочных трековых камер в бестриггерном режиме. Платы осуществляют прием сигналов по кабелям с внешних усилителей-формирователей в стандарте LVDS, их регистрацию и занесение в буферную память типа ФИФО. Передача данных от плат в компьютер осуществляется через USB-интерфейсы. Приведены примеры использования данных вариантов накамерной электроники для обслуживания трековых камер, скомпонованных из дрейфовых трубок различных диаметров
Мы описываем изучение и оптимизацию процессов старения проволочных камер, начиная от этапа создания прототипов детекторов и кончая созданием полно размерных детекторов частиц. Изложены основные причины старения, включая эффект распухания анодных проволочек. Акцент сделан на условиях, при выполнении которых достигается предельно высокой уровень старения детекторов.
Adequate modeling the magnetic field in modern accelerator facilities is a critical aspect in estimating the momentum resolution of charged particles. In this study, to quantify the the magnetic field quality inside the inner tracker, a magnetic field double integrals method is applied. This method is described in detail and is used to characterize the magnetic field quality in the CMS detector, as well as in various magnetic system configurations for the planned FCC-hh detector. In the CMS detector, the method is applied to the internal tracker volume with a diameter of 2.27 m and a length of 5.6 m, subjected to a magnetic flux density of 3.8 T. The FCC-hh detector tracker volume, considered as having a diameter of 3.1 m, consists of one central cylinder with a length of 10 m and two outer cylinders, each 6 m long, separated by 5 m from the central cylinder. The magnetic flux density in the central cylinder is 4 or 4.24 T, depending on the magnetic system configuration. The magnetic flux density in the outer cylinders is 3.2 or 3.04 T, depending on the magnetic system configuration. In the CMS detector, the contribution of the magnetic field inhomogeneity to the charged particle transverse momentum resolution does not exceed 1.31% in the pseudorapidity range of 1.63 <|η| < 3. In the planned FCC-hh detector, the contribution of the magnetic field inhomogeneity to the charged particle transverse momentum resolution does not exceed 1.94% or 2.56% in the pseudorapidity interval of |η| < 1.89, depending on the magnetic system configuration. In the pseudorapidity interval of 3.03 <|η| < 4 the contribution of the magnetic field inhomogeneity to the charged particle transverse momentum resolution is of 18–20%, depending on the magnetic system configuration. The application of the presented methods at existing and future national facilities, such as MPD/NICA, detectors at the UNK proton accelerator and others, appears to be a very promising task.
От имени SPD коллаборации.
Аннотация
В эксперименте SPD NICA планируется создать электромагнитный калориметр типа «шашлык» с размером ячейки 40х40 мм2. Четыре ячейки калориметра объединены в модуль 80х80 мм2 в поперечнике. По глубине калориметр состоит из 200 слоев сцинтиллятора м свинца толщиной 1.5 и 0.5 мм соответственно, что соответствует 17-ти радиационным длинам. Сцинтиллятор изготовлен в виде пластин методом литья под давлением из полистирола с добавками Р-Терфенила 1.5% и РОРОР 0.05%. Боковые грани пластин окрашены белой краской на основе окиси титана для улучшения величины и равномерности собирания света. Сцинтилляционный свет собирается посредством спектр смещающего волокна на много пиксельные фотодиоды типа EQR15-60 размером чувствительной области 6х6 мм и пикселем в 15 микрон. Применяется волокно диаметром 1.0-1.2 мм от производителей Kuraray и НПО г.Тверь. Показаны результаты испытаний в космических частицах , где приводится сравнение различных типов спектр смещающих волокон по световому выходу в числе фотоэлектронов.
The Spin Physics Detector (SPD) at the NICA collider at JINR is being developed to study the nucleon spin structure. Polarized proton and deuteron beams will collide at center-of-mass energies up to 27 GeV in proton-proton collision mode, with the instantaneous luminosity up to 10³² cm⁻²s⁻¹. Tracks of charged particles will be measured in the magnetic field of a superconducting magnet using a straw tube tracking system. In addition to the coordinate measurements, the tracker will be used as a part of the particle identification (PID) system by registering ionization losses (dE/dx) for low momentum particles.
The barrel part of the tracker will consist of thin-wall tubes manufactured by ultrasonic welding of metallized polyethylene terephthalate (PET) film. The straws have the diameter of 1 cm and will be assembled into self-supporting octants, each containing 31 double layers, resulting in a total of approximately 25,000 readout channels. The readout electronics is being developed aiming the high spacial resolution of the tracker along with accurate measurements of ionization energy losses.
Ultrasonic welding technology is an alternative to traditional winding approach and has recently achieved the required level of quality. The key advantage of welded straws is their high elasticity, which makes it possible to create large tracking systems without additional reinforcing elements (as, for example, in ATLAS TRT) or complex load-bearing structures (as in the PANDA project). In trackers made of welded straw, the precise straw positioning is ensured by self-supporting of inflated straws filling a limited tracker envelop
Successful experience of the NA62 experiment (CERN) which operates in vacuum a large-scale tracker made of welded straws, confirms the high reliability and stability of this technology. Together with continuous enhancement of the straw welding process and quality control methods, the NA62 experience makes the straw welding technology attractive for future experiments such as SHiP, DUNE, FCCee and, particularly, SPD.
This report presents specific features of the straw production using ultrasonic welding, compares requirements for straw trackers in a number of future experiments, and showcases first prototypes of the SPD barrel tracker. In addition, possible concepts of the tracker readout electronics are discussed, and results of straw response simulation studies are compared to test beams measurements.
Разработана конструкция, изготовлена и подготовлена к измерениям лабораторная установка для измерения времени жизни мюонов. Установка предназначена для обучения студентов старших курсов МФТИ подготовке и проведению экспериментов по физике элементарных частиц. Установка состоит из трёх крупногабаритных сцинтилляционных счётчиков метровых размеров на основе недорогих так называемых насыпных [1] сцинтилляторов с выводом излучения WLS волокнами на SiPM, электроники сбора и обработки данных. Для установки разработан компактный электронный модуль, обеспечивающий питание фотодетекторов, усиление, фильтрацию и оцифровку сигналов с них, передачу данных в управляющий компьютер по интерфейсу USB. Написано специализированное ПО для управления установкой и визуализации результатов измерений. Достаточно высокий световыход счётчиков и большая геометрическая апертура счётчиков обеспечили высокие эффективность регистрации распадов космических мюонов и скорость набора статистики.