- Indico style
- Indico style - inline minutes
- Indico style - numbered
- Indico style - numbered + minutes
- Indico Weeks View
Дата последнего обновления: 06.05.2026

«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.
NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) collider complex is under comissioning at JINR (Dubna, Russia). The initial configuration of the collider will support collisions of fully stripped heavy ions 124Xe and 209Bi, for investigation of phase transition in the quark-gluon plasma in the energy range 1÷4.5 GeV/u per beam. Commissioning of the collider injection chain has been started in 2021. The complex includes two linacs, Booster and Nuclotron superconducting synchrotrons to provide the beam injection in to the 503 m collider rings at the collision energy up to 3.9 GeV/u. The design luminosity is ~10^27 cm−2∙s−1 at the beam energy 4.5 GeV/u. The heavy ions are generated in the electron string ion source with intensity ~5∙10^8 per pulse. After acceleration by the linac and Booster ring the beam stripping and nucleus are accelerated by the Nuclotron ring and injecting into the Collider. The electron cooling at 3.2 MeV/u in Booster used for accumulating of the beams in the Booster ring with multi times injections. The electron and stochastic cooling are used in each of collider ring to support beam accumulation and to prevent emittance growth due to intrabeam scattering. Three RF systems of the collider are used for longitudinal phase space manipulations: RF-1 – barrier bucket system for the beam accumulation, RF-2 makes initial bunching to 22 bunches from a costing beam, and RF-3 at the 66th revolution harmonic operating at the collisions.
Status of commissioning of the NICA accelerators complex are shortly 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.
Обсуждаются основные направления исследований по физике высоких энергий в экспериментах на выведенных пучках, которые могут быть выполнены на протонном ускорителе с энергией 400 − 1000 ГэВ
Краткий обзор прошлых экспериментов в области лабораторных энергий 5-50 ГэВ и связанных с этим теоретических проблем.
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.
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.
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.
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.
I review the search for light dark photon and other light exotics at fixed target accelerators
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.
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.
Using the dispersive approach to the axial anomaly, both Abelian and non-Abelian cases are considered. Anomalous sum rules for isovector, octet and singlet currents are derived and transition form factors of $\pi^0,\eta,\eta'$ mesons are obtained in the both space- and time-like regions. Also this approach allow us to express the nonperturbative gluon matrix element $\langle 0 |G\tilde{G}|\gamma\gamma^{(*)} \rangle$ from experimentally measured transition form factors $\pi^0,\eta,\eta'\rightarrow\gamma\gamma^{(*)}$ and describe it as a function of the photon virtuality. This matrix element differs from the matrix element $\langle 0 |G\tilde{G}|\gamma Z^{0} \rangle$ up to $\frac{1}{m_{W}^2}$ corrections only by a charge factor. Thus one can predict behaviour of the matrix element $\langle 0 |G\tilde{G}|\gamma Z^{0} \rangle$ as a function of $Z^0$ momentum in $\pi^{0},\eta\rightarrow \nu \bar{\nu} \gamma$ Dalitz decays. The decay widths of such processes were calculated, which may contribute to background in dark matter searches.
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.
Диапазон энергий коллайдера ВЭПП-2000 2Е=0.4-2.0 ГэВ, что позволяет рождать адроны состоящие из u, d и s кварков: легкие мезоны ($\rho$, $\omega$, $\phi$), а также их возбужденные состояния и др. Диапазон энергий ВЭПП-4М 2Е=2.0-12 ГэВ и в этой области рождаются состояния содержащие с-кварки (семейство $J/\psi$-мезонов) и состояния содержащие b-кварки ($\Upsilon$-мезоны). В докладе приводятся результаты по спектроскопии ряда адронов полученные на ВЭПП-2000 с детекторами СНД и КМД -3 и на ВЭПП-4Мс детектором КЕДР.
Представлены возможности исследований по мезонной спектроскопии в реакциях перезарядки пионов на установке ВЕС ускорительного комплекса У-70, в т.ч. ассоциативно с барионными возбуждениями. Дан обзор недавних результатов ВЕС по скалярному резонансу - кандидату в глюболы f_0(1710) в системе omega phi(1020) и по возможному наблюдению векторного резонанса rho'(2150) в системах phi(1020) pi0 и eta'(958) pi+pi-.
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.
Recent results on proton-lead collisions with large forward rapidity gap events at the LHC
(\sqrt[s_pN]= 8160 GeV) show a dominance of photon exchange events over events with pomeron exchange. A comparison of LHC proton-proton and proton-nuclear forward rapidity gap events allows the estimations of A- and Z- dependencies of pomeron- and photon- exchange contributions, as well as the ratio between coherent and incoherent exchange processes. A possible UNK proton beam by 400-1000 GeV (\sqrt[s_pN]=27.5-43.4 GeV) with pp- and pA- collisions would provide a good opportunity to study dynamics of the pomeron and photon exchange in rapidity gap events and diffraction processes.
A.T. D’yachenko$^{1,2}$
$^1$B.P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute, National Research Center "Kurchatov Institute", Gatchina, Russia
$^2$Emperor Alexander I Petersburg State Transport University, St. Petersburg, Russia
The development of the nonequilibrium quantum hydrodynamic approach for describing the emission of cumulative protons, pions, and fragments (p, π, d, t) in heavy-ion collisions at energies of the U-70 accelerator (IHEP, Protvino), ITEP (Moscow), and the BM@N collaboration (JINR, Dubna) is considered [1-3]. The relationship between the effective Klein–Fock–Gordon equation and the equations of relativistic anisotropic quantum hydrodynamics is established. The advantage of this approach in describing the experimental data of IHEP and ITEP for the emission of protons, pions, kaons, and fragments of H, $^2$H, $^3$H, $^3$He, $^4$He, $^6$Li, $^7$Li in comparison with other theoretical models is shown.
By analyzing the experimental data from ITEP in the FRAGM experiment [4], an explanation was obtained for the splitting effect in the momentum spectra of protons and light fragments in the reaction (230 MeV/A)$^{56}$Fe+ $^9$Be→f+X. The spectrum splitting disappears with increasing ion collision energy and when going to heavier fragments. In this description, the selection of the resulting hot spot is significant and an advantage was found compared to standard cascade calculations in describing the available experimental data.
In the BM@N collaboration experiment [5], differential distributions of the transverse momentum and rapidity of $\Lambda$-hyperons were recently found in collisions of carbon nuclei on a fixed target with various nuclei at energies of 4.0 and 4.5 GeV per nucleon, which we can successfully describe in our approach, along with pions and kaons for collisions of $^{40}$Ar ions with various nuclei at an energy of 3.2 GeV per nucleon from [6].
The ALICE experiment underwent significant upgrades during the LHC Long Shutdown 2 (2019–2021), including the installation the new Fast Interaction Trigger (FIT) system. Operating in the forward rapidity region of ALICE since 2021 (RUN 3), FIT comprises three detectors FT0, FV0 and FDD [1]. Experience with the FIT detector system has shown that FT0 is the primary detector for measuring global event characteristics. FT0 detector includes a Cherenkov subsystem utilizing 52 Planacon XP85002/FIT-Q microchannel plate-based photomultiplier tubes (MCP-PMTs).
FIT uses dedicated front-end electronics to measure the time and charge of pulses at bunch crossing interval of 25 ns and pp (Pb–Pb) interaction rates of up to 1 MHz (50 kHz).
In the online regime, the FIT detector provides an initial vertex position, fast triggers, beam luminosity, and background monitoring. The offline FIT data are important for event selection, determining and measuring multiplicity, centrality, collision time, event plane, and veto for diffractive and ultra-peripheral heavy-ion collisions. The FIT will stay in operation until the end of LHC RUN4 in 2033.
This talk gives an overview of our experience of operating Planacon MCP-PMTs in the harsh environment of the ALICE experiment’s forward region, FIT’s operational experience and performance, as well as its achievements and expected physics performance improvements.
[1] W. H. Trzaska et al., Nucl. Instrum. Methods A 958, 162116 (2020)
Experiments on $e^+e^-$ annihilation into hadrons are being conducted at the Budker Institute of Nuclear Physics (BINP SB RAS, Novosibirsk) with the Cryogenic Magnetic Detector (CMD-3) at the electron-positron collider VEPP-2000. The main goal of these experiments is to measure the cross section of annihilation of an electron-positron pair into hadrons, which is necessary to calculate the contribution of the strong interaction to the vacuum polarization when measuring the anomalous magnetic moment of the muon.
The process $ e^+e^- \longrightarrow \pi^+\pi^-\pi^0\eta$ studied in this work is important because the cross section of this process contributes to the total cross section $e^+e^- \longrightarrow hadrons $.
The analysis uses data collected by the CMD-3 detector during the 2019-2023 years, corresponding to an integrated luminosity of 481.7 $pb^{−1}$ in the center-of-mass energy range of 1440 - 2007 MeV.
We describe the event selection criteria and the procedure for kinematic reconstruction. The detection efficiency was determined through a Monte Carlo simulation, which accurately models the response of the detector and the passage of particles through its systems.
As a result, we report the measured cross section for the process $ e^+e^- \longrightarrow \pi^+\pi^-\pi^0\eta$. We also present the contributions from intermediate resonant states $\omega(782)\eta$, $\phi(1020)\eta$, dominated in lower energy range, and $a_0(980)\rho(770)$, dominated intermediate state at higher energies.
Доклад о текущих результатах работы по созданию readout-платы на основе ASIC VMM3A и FPGA.
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.
Представлены основные идеи применения автомодельного подхода в релятивистской физике. Автомодельный подход позволяет сократить число независимых переменных для описания взаимодействий релятивистских частиц и рождения вторичных частиц в этих взаимодействиях. Проводится анализ глубокоподпороговых и кумулятивных реакций. Анализируются коллективные эффекты (более одного нуклона обоих сталкивающихся ядер) и постановки экспериментов для оптимального их обнаружения (энергия столкновения, тип и импульс регистрируемой частицы) на примере рождения антипротонов, странных и очарованных частиц в промежуточной области энергии. Приводится описание рождения пи-мезонов в n+p и p+C реакциях в терминах автомодельных переменных для некумулятивных частиц. Автомодельный подход дает адекватное описание экспериментальных данных в области промежуточных энергий, где неприменим простейший частный вид автомодельности – скейлинг.
За последние двадцать лет изогнутые ориентированные кристаллы превратились в инженерный инструмент, позволяющий управлять пучками заряженных частиц гига- и тераэлектронвольтных энергий с высокой точностью и эффективностью [1, 2]. За счет сверхсильного электрического поля кристаллической решетки частицы захватываются в пространство между плоскостями и следуют вдоль них — плоскостное каналирование.
Разработка кристаллических дефлекторов для управления пучками заряженных частиц требует оптимизации параметров изогнутых монокристаллов (длины, радиуса изгиба, ориентации). Для решения этой задачи создан программный инструмент, написанный на C++ с использованием пакета ROOT, моделирующий траектории частиц при прохождении заряженных частиц через кристалл с учётом многократного кулоновского рассеяния на ядрах и электронах методом Монте-Карло [3], благодаря чему можно наблюдать такие ориентационные эффекты, как каналирование, квазиканалирование, объемное отражение, объемный захват.
В работе будет представлен анализ данных, экспериментальных и полученных при моделировании. Расчётная эффективность отклонения и длина деканалирования согласуются с измеренными значениями в пределах погрешностей. Инструмент применён для протонов с энергией 1 ГэВ (синхроциклотрон СЦ-1000 ПИЯФ [4, 5]), для положительных пионов с энергией 180 ГэВ (ЦЕРН [6]), а также для анализа различий торцевого и объёмного захвата частиц. В программе реализована возможность отслеживания каждой частицы и контроля вклада различных физических механизмов.
[1] V.M. Biryukov, Y.A. Chesnokov, V.I. Kotov, Crystal channeling and its application at high-energy accelerators, Springer Science & Business Media, 2013
[2] UA9 Collaboration, Feasibility of crystal-assisted collimation in the CERN accelerator complex, International Journal of Modern Physics A, 37 (13), 2022
[3] П.Ю. Иванова. Моделирование эксперимента по высокоэффективному отклонению протонов с энергией 1 ГэВ изогнутым кристаллом. СПбГУ: магистр. дисс., 2024
[4] Ю. М. Иванов и др., Объемное отражение протонов с энергией 1 ГэВ изогнутым кристаллом кремния, Письма в ЖЭТФ, 84 (7): 445-450, 2006
[5] Д. А. Амерканов и др. Эксперимент по высокоэффективному отклонению протонного пучка с энергией 1 ГэВ изогнутым кристаллом на синхроциклотроне ПИЯФ, Письма в ЖЭТФ, 118: 551-556, 2023
[6] W. Scandale et al., Dechanneling of high energy particles in a long bent crystal, Nuclear Inst. and Methods in Phys. R. B, 438: 38-41, 2019
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.
Исследование рождения резонансов в столкновениях тяжелых релятивистских ядер играет ключевую роль в изучении особенностей протекания адронной фазы, образующейся в таких столкновениях. Из-за своего малого времени жизни резонансы чувствительны к процессам перерассеяния и регенерации в адронной фазе, что и позволяет изучать динамику развития сталкивающейся системы. Более того рождение резонансов также чувствительно к другим эффектам, проявляющимися в столкновениях тяжелых релятивистских ядер, таких как избыточный выход барионов при промежуточных поперечных импульсах, образование странности, возможное восстановление киральной симметрии, зависимость потерь энергии партонов от аромата при высоком импульсе и др.
Данная работа посвящена изучению возможности использования экспериментальной установки MPD в конфигурации эксперимента с неподвижной мишенью для измерения характеристик мезонных резонансов в условиях столкновений ядер ксенона с вольфрамовой мишенью при энергии 2,5 ГэВ на нуклон. Эксперимент MPD еще не запущен и моделирование этапов эксперимента от столкновений ядер ксенона с ядрами вольфрама, взаимодействия продуктов реакции с веществом экспериментальной установки MPD и до откликов детекторных систем было выполнено на основе метода Монте-Карло. Были установлены рабочие диапазоны по поперечному импульсу, быстроте и центральности столкновений, доступные для физического анализа рождения резонансов.
Работа выполнена в рамках Государственного задания на проведение фундаментальных исследований (код темы FSEG-2025-0009).
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.
Представлены результаты моделирования двойной продольной спиновой асимметрии π+, π-, π0, К+, К-, η мезонов, прямых фотонов и J/ψ в столкновениях продольно поляризованных протонов при энергиях RHIC и NICA. Расчёты выполнены на основе модифицированного нами Монте-Карло генератора Pythia8. Модификация программного пакета Pythia8, заключается в учете спиральностей сталкивающихся протонов. Результаты сравниваются с экспериментальными данными PHENIX, STAR при энергиях sqrt (Spp) = 510 ГэВ, sqrt (Spp) = 200 ГэВ. Делается предсказание для энергий NICA sqrt (Spp) = 27 ГэВ.
Представлены результаты исследования диэлектрических материалов (стёкол и минералов), полученные в процессе решения задачи по поиску детекторов, способных сохранять треки тяжелых ионов при синтезе ядер на ускорителях в условиях высоких температур. Высокие, вплоть до +5000С, температуры возникают, например, при исследовании химических свойств синтезированных сверхтяжёлых ядер. Были найдены диэлектрические материалы, обладающие нужными свойствами. Предложена методика определения заряда и энергии иона в таких детекторах по характеристикам травления треков, основанная на опыте работы с оливинами из метеоритов.
Изучение направленного потока Λ гиперонов является ключевым инструментом для исследования транспортных свойств и уравнения состояния горячей и плотной барионной материи, образующейся на ранних стадиях эволюции столкновения тяжелых ионов. Поскольку Λ гипероны обладают странностью, они менее подвержены влиянию адронных перерассеяний на поздних стадиях эволюции области перекрытия, что делает их более чистой наблюдаемой динамики сжатой фазы по сравнению с нестранными частицами. Измерение направленного потока в эксперименте MPD в режиме с фиксированной мишенью (MPD-FXT) требует применения специализированных алгоритмов для точной реконструкции короткоживущих частиц, в частности пакета KFParticle, позволяющего восстанавливать топологию распада Λ → p + $π^{−}$ и оценивать вклад комбинаторного фона. В данном докладе представлена реконструкция направленного потока Λ гиперонов в столкновении ядер Xe+W при энергии в системе центра масс $\sqrt{s_{NN}}$=2.87 ГэВ.
В столкновениях тяжелых ионов при энергиях пучка в несколько ГэВ на нуклон в области перекрытия ядер образуется сильновзаимодействующая материя. Эта материя харектеризуется барионной плотностью, которая в несколько раз превышает свойства обычной ядерной материи. Изучая экспериментально доступные наблюдаемые и сравнивая с предсказаниями теоретических моделей, возможно определить уравнение состояния этого сильновзаимодействующего вещества. Одной из таких наблюдаемых является направленный поток - коллетивное движение рожденных частиц в одном направлении.
В начале 2023 года установка Барионная Материя на Нуклотроне провела первый физических сеанс, собрав порядка 500 миллионов событий столкновений ядер пучка Xe с мишенью CsI при энергии 3.8A ГэВ. В своем докладе мы представляем первые результаты измерения направленного потока протонов, рожденных в столкновениях Xe+CsI, сравниваем экспериментальные данные с теоретическими моделями и измерениями на других установках.
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.
HYDJET и HYDJET++ — широко известные Монте-Карло генераторы, предназначенные для изучения столкновений тяжелых ионов при высоких энергиях. В работе проведено сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными, полученными на коллайдере LHC в столкновениях свинец-свинец при энергии 5.36 ТэВ на пару нуклонов. Изучены распределения заряженных частиц по псевдобыстроте и их множественность в зависимости от центральности столкновений. Показано, что генератор HYDJET++ с базовыми настройками модели и генератор HYDJET с настройками коллаборации CMS хорошо описывают экспериментальным данные при энергии LHC.
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.
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.
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.
Straw-трекер эксперимента SPD на коллайдере NICA предназначен как для измерения координат и импульса заряженных частиц, так и для идентификации частиц c малыми импульсами (Particle Identification, or PID). Точность координатных измерений зависит от временных характеристик сигналов. Для идентификации частиц используется величина ионизационных потерь, которая определяется индуцированным зарядом. Для достижения необходимой точности обеих величин необходима оптимизация параметров считывающей электроники.
Для определения требований к электронике Straw-трекера и выбора ее оптимальных характеристик используются как моделирование отклика детектора, так и экспериментальные измерения с прототипами трекера и считывающей электроники.
Доклад посвящён измерению ионизационных потерь в одиночной straw-трубке и в многослойном прототипе трекера с использованием разных характеристик электроники. Результаты измерений на пучках протонов, электронов и пионов сравниваются с результатами моделирования отклика straw-трубок в программных пакетах Garfield++ и LTspice.
Гомогенные калориметры на основе сцинтилляционных монокристаллов широко используются в физике высоких энергий благодаря их хорошему энергетическому, пространственному и временному разрешению. Небольшой прецизионный 256-канальный электромагнитный калориметр на основе кристаллов PbWO$_4$ может быть использован на ускорителе У-70 для измерения спектров нейтральных мезонов и прямых фотонов в столкновениях пучков протонов, пи-мезонов, каонов на ядерных мишенях при импульсах пучка 26.5 – 50 ГэВ.
В докладе будут обсуждаться возможности таких измерений, полученные с помощью модели 256-канального электромагнитного калориметра в пакете Geant4 [1] с учетом шумов электроники, энергетического и позиционного разрешений, измеренных в пучковых испытаниях прототипа детектора PHOS эксперимента ALICE [2]. Будет рассмотрена реконструкция пар фотонов от $\pi^0$-мезонов и от η-мезонов, для определения оптимального положения калориметра. Будут представлены оценки эффективности реконструкции и акцептанса для η-мезонов. Для разных положений калориметра будут представлены оценки эффективности реконструкции и акцептанса для η-мезонов, и оценен диапазон поперечных импульсов η-мезонов, в которых возможна их регистрация. Для нескольких наиболее интересных положений калориметра будет проведена оценка отношения сигнал/фон в области пика η-мезона в столкновениях p+12C с помощью полноценного моделирования с учетом отклика калориметра в пакете Geant4. Будут обсуждаться возможности улучшения соотношения сигнала к фону с помощью отбора фотонных кластеров, условий на энергетическую асимметрию и т.п. Будет оценена статистика, необходимая для вычисления спектра η-мезонов с точностью 10%.
С обнаружения кандидата в тетракварки $X(3872)^0$ в 2003 году начала свое существование физика экзотических адронов. С тех пор в экспериментальных данных различных коллабораций было обнаружено большое число тетра- и пентакварковых состояний. Эти новые частицы, объединяемые под общим названием XYZ-состояний, демонстрируют сложную внутреннюю структуру и стимулируют развитие теоретических подходов, включая модели тетракварков, молекулярных состояний и адро-кваркония.
Распады $B$-адронов с чармонием в конечном состоянии являются одним из основных инструментов исследования экзотических адронов, поскольку обеспечивают благоприятные условия для формирования промежуточных резонансных структур; исторически ключевую роль играли каналы с $J/\psi$ благодаря их хорошей реконструируемости и низкому фону. В последние годы, однако, активно развиваются исследования с $\psi(2S)$ в конечном состоянии, которые, несмотря на меньшую статистику, обладают высокой чувствительностью к новым состояниям и позволяют дополнительно проверить свойства уже наблюдаемых резонансов, расширяя тем самым возможности спектроскопии экзотических адронов.
В данной работе представлены новейшие результаты, связанные с наблюдением и исследованием резонансных структур с $\psi(2S)$ в конечном состоянии, полученные в распадах $B$-адронов.
Мы приводим в работе результаты нашего анализа отношений средней плотности поперечной энергии (dEt/dy) для идентифицированных мезонов (phi, K и pi), образующихся в широком диапазоне энергий в самых центральных A+A столкновениях.В работе используется систематический набор экспериментальных данных по распределению поперечного импульса и множественности частиц, полученных в столкновениях систем Au+Au, Pb+Pb и Xe+Xe. Исследование охватывает широкий диапазон энергий от \sqrt{s_{NN}} = 39 ГэВ до 5.44 ТэВ, что позволяет сопоставить результаты, полученные на ускорителях SPS, RHIC и LHC.
Основной целью работы является проверка гипотезы о существовании общего источника рождения для мезонов с различным кварковым составом; Мы рассматриваем отношения плотностей поперечной энергии и анализируем их зависимость от величины \sqrt{s_{NN}}. Схожесть в поведении этих функций может свидетельствовать об универсальности механизмов рождения частиц. Полученные результаты обсуждаются в рамках мультипомеронной модели , а также в контексте уточненного подхода Бьеркена к расчету плотности энергии, учитывающего вклад различных сортов частиц.
Представлены результаты разработки и изготовления трех станций системы пучковых трекеров для эксперимента BM@N комплекса NICA (г. Дубна) на основе двусторонних стриповых кремниевых детекторов. Подробно рассмотрены характеристики системы. Приведены параметры и результаты работы системы в сеансах 2023 г. и 2026 г. на пучках ядер 124Xe с энергиями 3.8 ГэВ/н, 1.6 ГэВ/н, 2.2 ГэВ/н, 3.0 ГэВ/н. Проведены исследования радиационных повреждений двухсторонних стриповых детекторов после двух сеансов работы установки BM@N при работе в прямых пучках релятивистских тяжелых ионов.
Рассмотрены распады вида $B^- \to \ell^+ \ell^- \bar{\nu}_{\ell'} \ell'^-$ в случаях $\ell \neq \ell'$ и $\ell = \ell'$. По сравнению с нашими предыдущими работами, исследованы новые вклады в характеристики распадов. Полностью учтены вклады ненулевых лептонных масс и интерференционных членов. В рассмотрение включены возбуждённые резонансы. Вычисления проведены при помощи метода ортогональных амплитуд. Представлены обновлённые теоретические предсказания для парциальных ширин и дифференциальных распределений.
Исследования реакций электророждения мезонов на детекторе CLAS позволили впервые получить экспериментальные данные об амплитудах электpовозбуждения большинства нуклонных резонансов (N), в области масс до 1.75 ГэВ для абсолютных величин квадратов четырех-импульсов виртуальных фотонов $Q^2$ < 5.0$ГэВ^2$. [1,2]. В докладе представлены результаты оценки резонансных вкладов в поляризованные структурные функции $g_1$, а также моменты нулевого и второго порядка $Г_{1}$, $Г_2$, $Г^2_1$, $Г^2_2$ и их комбинации $Г_t$, $d_2$, данных структурных функций по четырем различным регионам интереса для инклюзивного рассеяния электронов на протонах. Резонансные вклады получены впервые c использованием экспериментальных данных по амплитудам электровозбуждения N в рамках метода развитого в [3,4].
Будут приведены сравнения резонансных вкладов с значениями, полученными из структурных функций из измерений на детекторе CLAS [5,6]. Выполненные исследования показали, что вклады N* в моменты структурных функций составляют от 40 до 90% в области. $Q^2$ < 5.0 $ГэВ^2$. Также анализ моментов второго порядка показывает большую запутанность резонансных вкладов в отдельных резонансных регионах, а также лидирующий вклад резонансов N(1535) и нового состояния N’(1720).
Также важной частью работы является сравнение резонансных вкладов в моменты структурных функций с значениями, полученными из экстраполяции расчетов из области глубоконеупругого рассеяния на основе результатов JAM25 [7]. Данные сравнения позволяют проверить выполнение кварк-адронной дуальности для различных значений $Q^2$ и различных резонансных областей.
Данные о вкладах резонансов в наблюдаемые инклюзивного рассеяния электронов позволяют существенно расширить информацию о распределения партонов в основном состоянии протона в области долей импульсов партонов x сравнимых с единицей.
[1] D.S. Carman et al., Particles 6, 416 (2023)
[2] https://userweb.jlab.org/~mokeev/resonance_electrocouplings23/
[3] A. N. Hiller Blin et al., Phys. Rev. C 100, 035201 (2019)
[4] A. N. Hiller Blin, V. I. Mokeev, and W. Melnitchouk, Phys. Rev. C 107, 035202 (2023)
[5] Y. Prok et al., Phys. Rev. C 90, 025212 (2014)
[6] R. G. Fersch et al., Phys. Rev. C 96, 065208 (2017)
[7] https://github.com/ChristopherCocuzza/JAMpol25_LHAPDF
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.
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.
HYDJET++ — Монте-Карло модель релятивистских столкновений тяжелых ионов, состоящая из независимых жесткой и мягкой компонент. Моделирование мягкой компоненты основано на гидродинамической параметризации области вымораживания адронов, образованных в результате статистической адронизации кварк-глюонной плазмы; моделирование жесткой компоненты учитывает энергетические потери партонных струй в горячей среде. Благодаря физической адекватности, быстродействию и удобному интерфейсу управления генератор событий HYDJET++широко применяется в физике высоких энергий. В настоящей работе приводятся первые результаты модификации генератора событий HYDJET++, учитывающей эффект пространственной деформации ядер. С помощью учета деформации планируется описать особенности азимутальных потоков частиц, наблюдаемые в столкновениях тяжелых ионов в экспериментах на Большом адронном коллайдере.
Сильные электромагнитные поля, создаваемые ускоренными тяжёлыми
ионами на коллайдерах BNL и LHC, могут приводить к фоторождению
векторных мезонов в UPC, где нет перекрытия между сталкивающимися
ядрами. Мы отмечаем важность ультрапериферического фоторождения
векторных мезонов в кулоновском поле ядер, как средства измерения
радиуса нейтральных векторных мезонов в результате учета двухфотонного
обмена. Этот новый вклад в амплитуду рождения векторных мезонов мал
по сравнению с обычной дифракционной амплитудой, но из-за больших
прицельных параметров, присущих ультрапериферическому кулоновскому
механизму, его влияние на наклон в распределении по переданому импульсу
существенно. Мы предсказываем заметное и сильно зависящее от энергии
увеличение дифракционного наклона в сторону очень малых переданных
импульсов. Величина эффекта пропорциональна среднему квадрату радиуса
векторного мезона и находится в пределах досягаемости высокоточных
экспериментов по фоторождению, что дает уникальную экспериментальную
информацию о размере векторных мезонов.
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.
В работе представлены недавние измерения адронных сечений с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000. Представленные результаты основаны на анализе интегральной светимости 650 пб$^{-1}$. Сечения двух процессов $e+e-\to \pi^+\pi^-$ и $\pi^+\pi^-\pi^0$, дающих основной адронный вклад в АММ мюона, были измерены в области энергий ниже 1,2 ГэВ и основаны на интегральной светимости 62 пб$^{-1}$. Проведено сравнение с результатами предыдущих экспериментов. Для двух пионного канала измерена зарядовая асимметрия, которая показала значительное расхождение с теоретическим предсказанием на основе sQED. Полученные результаты были использованы для вычисления адронного вклада в АММ мюон. Систематическая погрешность измерения сечений в области пиков резонансов составила 0,7\%. Получены предварительные результаты $\rho-\omega$ интерференции в канале $3\pi$. Сечения процессов $e+e- \to К*К*$, $К_SK$, $K+K-\pi+\pi-$ и $K_SK_L\pi+\pi-$ измерены на интегральной светимости 600 пб$^{-1}$ с систематической погрешностью 5 - 10\%. Физика данных процессов состоит в изучении резонансной структуры сечений, изучении формы спектров конечных частиц и различных комбинаций их инвариантных масс, аномалии в сечениях и угловых распределениях, проверка киральной динамики в низкоэнергетической области.
Using 609583 $K_{S}^{0}\to\pi^{+}\pi^{-}$ decays from the $e^{+}e^{-}\to K_{S}^{0}K_{L}^{0}$
reaction around the $\phi(1020)$ resonance with the CMD-3 detector,
the neutral kaon mass has been measured.
Using the beam energies control by the back-scattering laser light photons, and a normalization to the
world average $\phi$-meson mass, the neutral kaon mass is determind to be
m($K^0$) = 497.587 $\pm$ 0.004(stat.) $\pm$ 0.012(syst.) \mevcc.
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.
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.
An up-to-date compilation of the e+ e- --> hadrons total cross sections is used for a dispersive evaluation of the leading order hadronic contribution to the muon anomalous magnetic moment. Tensions between the experimental inputs are briefly discussed.
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.
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.
Предложены схемы компактных сибирских змеек, предназначенные для сохранения поляризации пучков протонов во всем диапазоне энергий ускорителя У-70. Введение в кольцо У-70 двух идентичных сибирских змеек, позволяет осуществить в режиме спиновой прозрачности контроль направления поляризации с помощью спиновых навигаторов на основе слабых магнитных полей. Приводятся результаты численного моделирования спиновой динамики в кольце У-70 при ускорении протонов до максимальной энергии, а также результаты моделирования стабилизации навигатором продольной и поперечной поляризации в заданном месте орбиты синхротрона.
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.
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.
План модернизации переднего кремниевого детектора (Forward Silicon Detector, FSD) эксперимента BM@N предусматривает установку дополнительной 5-й плоскости на основе двухсторонних кремниевых стриповых детекторов (DSSD), которая должна повысить эффективность регистрации частиц и точность реконструкции первичной вершины. Для решения этой задачи был разработан координатный модуль на основе двух DSSD формата 93 × 63 мм². Планарная технология кремниевых детекторов АО «ЗНТЦ» (г. Зеленоград) на 6-дюймовых кремниевых пластинах позволила увеличить чувствительную площадь детектора (с 63 × 63 мм² до 93 × 63 мм²) без потери качества. В работе представлены результаты экспериментального тестирования модуля в виде амплитудных спектров Ландау–Вавилова, измеренные на β-источнике ¹⁰⁶Ru.
Многоцелевой детектор (MPD) является основным экспериментом на тяжёлых ионах на коллайдере NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility). Детектор работает в диапазонах энергий, соответствующих режиму фиксированной мишени (2.4-3.5 ГэВ) и коллайдерному режиму (4-11 ГэВ). Этот энергетический диапазон обеспечивает доступ к области фазовой диаграммы КХД с высокой плотностью барионного химического потенциала, где, согласно теоретическим предсказаниям, ожидаются фазовый переход первого рода и возможное появление критической точки.
В настоящее время продолжаются приготовления к набору данных в эксперименте MPD. Важным этапом стало успешное завершение первого сеанса работы NICA в 2026 году. Научная программа MPD охватывает широкий круг ключевых тем, таких как: исследование адронных спектров и образование гиперядер, коллективные потоки, корреляции и флуктуации, глобальная поляризация гиперонов, электромагнитные наблюдаемые и рождение очарованных частиц.
В данном докладе будут представлены текущий статус проекта, а также недавние результаты исследований по оценке физических возможностей экспериментальной установки MPD.
Измерения анизотропных потоков частиц, образующихся при релятивистских
столкновениях тяжелых ионов, играют
важную роль в изучении транспортных свойств сильно взаимодействующей
материи.
В данной работе мы представляем результаты наиболее полного
систематического исследования зависимости
азимутальных потоков от энергии столкновения от 3 ГэВ до 200 ГэВ на
основе доступных данных экспериментов
на коллайдере RHIC и обсуждаем их с использованием различных
соотношений масштабирования для азимутальных потоков.
Также будут обсуждаться физическая программа и перспективы измерения
анизотропных потоков в диапазоне энергий Nuclotron-NICA.
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.
Изучение непертурбативной структуры нуклонных резонансов (N) в эксклюзивном электророждении мезонов на нуклонах может дать ключевое понимание происхождения доминирующей составляющей массы адронов — одной из наиболее фундаментальных нерешённых проблем физики частиц [1]. В докладе будут представлены результаты экспериментов по электровозбуждению N с использованием детектора CLAS, а также намечены будущие направления исследований на основе данных текущих экспериментов с модернизированным детектором CLAS12 в зале Б лаборатории Т. Джефферсона.
Эксклюзивные измерения электророждения состояний π⁰p, π⁺n и π⁺π⁻p на протоне с помощью CLAS позволили получить единственные в мире результаты по спиральным амплитудам перехода для большинства нуклонных резонансов с массами менее 1.8 ГэВ при виртуальностях до Q² = 5.0 ГэВ². Данные результаты выявляют сложную внутреннюю структуру состояний N*, включающую как «одетое» кварковое ядро, так и внешнее мезон-барионное облако [2].
Независимый анализ электромагнитных формфакторов пиона, нуклона и амплитуд электровозбуждения резонансов Δ(1232)3/2⁺, N(1440)1/2⁺ и Δ(1600)3/2⁺ показал согласующиеся результаты для массовой функции «одетого» кварка и продемонстрировал возможность проследить её зависимость от импульса чувствительную к механизму возникновения массы адронов из КХД [1].
Детектор CLAS12 [3] — уникальная установка для изучения N* в области высоких Q² (Q²> 5.0 ГэВ²), где ожидается переход от сильной к пертурбативной КХД. Данные исследования позволят ответить на открытые вопросы о генерации массы адронов, конфайнменте и их происхождении из КХД, особенно в связи с динамическим нарушением киральной симметрии [4].
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.
Представлен новый анализ рождения частиц в столкновениях релятивистских ядер на основе использования свойств пространства быстрот Лобачевского. Дана физическая интерпретация главного параметра геометрии Лобачевского – угла параллельности. Рассматривается проблема описания явления рождения частиц на основе геометрического подхода. На основе экспериментальных данных, полученных, в-основном, в экспериментах на пузырьковых камерах, обнаружено и количественно описано новое явление – направленное ядерное излучение. Показано, что этот подход пригоден для релятивистски инвариантного универсального описания струй и коллективных потоков частиц. Рассматривается приложение данного подхода к планированию экспериментов в области промежуточных энергий (от сотен МэВ до сотен ГэВ) на ускорительном комплексе NICA ОИЯИ и У-70 ИФВЭ.
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.
Многоцелевой детектор (MPD) предназначен для изучения горячей и плотной барионной материи, образующейся в столкновениях тяжелых ионов при $\sqrt{s_{NN}} = 4-11$ ГэВ на ускорительном комплексе NICA в ОИЯИ (Дубна, Россия). Электромагнитный калориметр (ECal) в эксперименте MPD создается для измерения энергий, пространственных и временных координат фотонов и электронов в области псевдобыстрот |η| < 1,2. Сэмплинг структура выборки ECal оптимизирована для энергетического диапазона до 1.5-2 ГэВ. Каждый из 38400 каналов калориметра представляет собой башню типа «шашлык» из чередующихся сцинтилляционных и свинцовых пластин. Проективная геометрия и значительная сегментация калориметра позволяет обрабатывать большое количество вторичных частиц. В докладе приводятся результаты работ по созданию и вводу в эксплуатацию ECal.
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.
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.
Net-baryon multiplicity distributions obtained in heavy-ion collisions are analyzed in the models consistent with lattice QCD. It is shown that the asymptotic behavior of these distributions at high net-baryon number densities provides information on the phase of strong-interacting matter. We also find some evidence for thermalization of fireballs produced in heavy-ion collisions.
The QCD phase diagram at high baryon density and moderate temperature is expected to exhibit a rich structure beyond the conventional first-order chiral transition. Inhomogeneous phases, characterized by spatially modulated condensates, is one of the most intriguing options. These phases, such as the chiral density wave or crystalline condensates are studied as a rule using model calculations within the Nambu–Jona-Lasinio and quark-meson frameworks. The studies indicate that the inhomogeneous region potentially covers the putative critical endpoint and connects the hadronic and quark-matter phases. Their presence can significantly alter the phase structure and its experimental implications. The status of inhomogeneous phases will be briefly reviewed and new results in quark matter with isospin and chiral imbalance will be discussed. The studies in effective models have their own problems. So the study of low-dimensional models is critical in this context owing to their relative simplicity and renormalizability. The inhomogeneous phases are thoroughly studied in (1+1)-dimensional models. The search for such phases in (2+1)-dimensional models is a recent endeavor, and current evidence suggests they are absent. We check this implication and then discuss (2+1)-dimensional models with one compactified spatial coordinate and study inhomogeneous phases in the crossover regime between these two low-dimensional models.
We present a systematic analysis of Coulomb corrections for leptonic ($B^0_{d,s}\to \ell^+\ell^-$), semileptonic ($B^0_{d,s}\to h^0\,\ell^+\ell^-$, $B^0_{d,s}\to V^0\ell^+\ell^-$) and radiative leptonic ($B^0_{d,s}\to \gamma \ell^+\ell^-$) decays of neutral $B$-mesons. The relativization of the Coulomb factor was performed by comparing the Gamow-Sommerfeld-Sakharov factor, the exact relativistic approach of Crater-Alstine-Sazdjian applied by us to scalar systems, and well-known one-loop QED calculations. Coulomb corrections are calculated for differential, angular, and double-differential distributions, as well as for partial decay widths.
For the $B_s^0 \to \mu^+\mu^-$ channel, Coulomb corrections improve the prediction of the partial width to $\delta = |\mathcal{B}^{(exp)} - \mathcal{B}^{(theory)}|/\mathcal{B}^{(exp)} = 2\%$. This improvement brings the prediction closer to the LHCb/CMS experimental results within the current experimental (11%) and theoretical (5% lattice QCD) errors. In the decays $B^0\to K^0\mu^+\mu^-$ and $B^0 \to K^{0*}\mu^+\mu^-$, Coulomb effects also reduce the discrepancies between theoretical predictions and experimental data (to less than $\delta = 1\%$ and from $\delta = 11\%$ to $\delta = 4\%$ respectively). Finally, for the decays involving $\tau$-leptons, the Coulomb correction $\mathcal{K} = \mathcal{B}^{(Coulomb)}/ \mathcal{B}^{(free)}$ reaches 4%. While currently smaller than the dominant form-factor uncertainties and experimental errors, the Coulomb correction represents a non-negligible systematic effect. It should be accounted for in the high-precision era of $B$-physics, where such effects may become significant for the interpretation of potential New Physics signals.
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.