NICA ( англ. N uclotron-based I on C ollider f A cility ) — сверхпроводящий коллайдер протонов и тяжёлых ионов , строящийся с 2013 года на базе Лаборатории физики высоких энергий (ЛФВЭ) им. В. И. Векслера и А. М. Балдина Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ), в городе Дубна Московской области. Планируемое окончание строительства — 2024 год .

Ускорительный комплекс создаётся с целью исследования области физики частиц в ранее недоступной области параметров и условий эксперимента — получение интенсивных пучков тяжёлых ионов и поляризованных ядер с целью поиска смешанной фазы ядерной материи и исследования поляризационных эффектов в области энергий до ${\displaystyle {\sqrt {s_{NN}}}}$ = 11 ГэВ/нуклон.

Задачи

Одна из основных научных задач проекта NICA — исследование фазовой диаграммы сильно сжатой барионной материи в лабораторных условиях. Подобная материя существует лишь в нейтронных звёздах и ядрах сверхновых звёзд, в то время как на ранних стадиях существования Вселенной наблюдаемая материя имела исчезающе малую барионную плотность. Для создания материи с высокой плотностью в лабораторных условиях используется столкновение тяжёлых ионов, в которых значительная часть энергии пучка расходуется на возникновение новых адронов и возбуждение резонансов, свойства которых могут быть заметно модифицированы окружающей горячей и плотной средой. При очень высоких температурах или плотностях эта смесь адронов разбивается на составные части — кварки и глюоны, образуя новое агрегатное состояние материи — кварк-глюонную плазму .

Новый ускорительный комплекс NICA будет обеспечивать пучки различных частиц с широким спектром параметров. Планируется осуществлять прикладные и фундаментальные исследования в таких областях науки и технологии, как:

• радиобиология и космическая медицина;
• терапия раковых заболеваний;
• развитие реакторов, управляемых пучком ускорителя («производство энергии» с подкритичной сборкой), и технологий трансмутации отходов ядерной энергетики;
• тестирование радиационной стойкости электронных устройств.

Комплекс

Основными элементами комплекса NICA являются:

• Инжекционный комплекс поляризованных протонов и дейтронов (источник, линейный ускоритель ЛУ-20)
• Инжекционный комплекс тяжёлых ионов (источник типа КРИОН, линейный ускоритель HILAc)
• Бустерный синхротрон (предускорительное кольцо)
• Нуклотрон (предускорительное кольцо)
• Кольца коллайдера
• Электронное охлаждение
• Криогенный комплекс
• Фабрика магнитов (производство магнитов для комплекса NICA и FAIR )
• Чистая комната (производство трековых систем для детекторов)

Детекторы

Детектор MPD ( англ. Multi-Purpose Detector ) предназначен для проведения экспериментов в области релятивистской ядерной физики при столкновениях пучков ядер тяжёлых элементов (золота), ядер тяжёлых элементов с протонами и протон-протонных столкновениях.

Детектор SPD ( англ. Spin Physics Detector ) предназначен для проведения экспериментов по физике спина при столкновениях пучков ядер лёгких элементов .

Детектор BM@N ( англ. Baryonic Matter at Nuclotron ). Целью эксперимента является изучение взаимодействия релятивистских пучков тяжёлых ионов с фиксированными мишенями. Является первым экспериментом на ускорительном комплексе NICA-Нуклотрон .

Ariadna - облучательная станция

Ход строительства

По состоянию на 1 февраля 2018 года выполнено 37 % общего объёма работ по созданию базовой конфигурации . В начале 2020 года Владимир Путин сообщил, что коллайдер заработает до конца 2022 года .

См. также

• LHC
• RHIC

Примечания

Литература

• от 22 декабря 2015 на Wayback Machine / Объединённый институт ядерных исследований, Дубна 2015.

Ссылки

• от 12 ноября 2018 на Wayback Machine
• от 22 декабря 2015 на Wayback Machine ОИЯИ

• от 3 декабря 2015 на Wayback Machine / Дубна, 2012
• от 1 ноября 2015 на Wayback Machine / Proceedings of EPAC08, Genoa, Italy, 2008 (англ.)
• от 14 января 2014 на Wayback Machine / JINR, Dubna 2008 (англ.)

• от 22 декабря 2015 на Wayback Machine / «Российская газета» — Федеральный выпуск № 5322 (243), 2010-10-27
• от 30 июня 2017 на Wayback Machine / «Кот Шрёдингера» № 1, октябрь 2014
• от 6 февраля 2020 на Wayback Machine
• от 6 февраля 2020 на Wayback Machine