НАВЕРХ

Переход по разным ссылкам

  Структура


  Основные направления


  Основные достижения


  Публикации


  События


  История


  Полезная информация


  Социальная жизнь

 

  Основные направления работ в ОФВЭ ПИЯФ

Ф и з и к а    в ы с о к и х   э н е р г и й

Главные проекты LHC ЦЕРН, в которых участвует ОФВЭ ПИЯФ:

Общий вид LHC эксперимента Новый этап в физике высоких энергий связан с созданием в ЦЕРНе коллайдера (LHC) для протон-протонных столкновений (6,5ТэВ+6,5ТэВ).   LHC был запущен в 2009 году.
ОФВЭ участвовал в создании всех четырех основных детекторов для LHC: ATLAS, CMS, ALICE, LHCb.   Физики ОФВЭ участвуют в наборе и анализе данных коллайдера LHC.
(Более подробная информация об участии ПИЯФ в экспериметах LHC смотрите в сборнике
"Участие в подготовке и проведении экспериментов на LHC" - 2009 год (в формате .pdf = 5 Mb)
и в сборнике   "ОФВЭ в 2013-2018.    Основные направления научной деятельности" - страницы 22-133.  
(в формате .pdf = 45 Mb)

CMS проект

3-х мерный вид детектора CMS CMS – многоцелевой коллайдерный детектор для LHC. ОФВЭ принимал участие в создании торцевой мюонной системы детектора CMS. В ПИЯФ было изготовлено 120 шести – слойных мюонных камер, содержащих 500 000 анодных нитей. ОФВЭ был также вовлечен в создание камерной электроники, многоканальной высоковольтной системы, системы мюонного триггера.
(Более подробная информация об участии ПИЯФ в эксперименте CMS в статье
"Эксперимент CMS" в сборнике " Участие в подготовке и проведении экспериментов на LHC" - страница 6)
и в статье "Эксперимент CMS на LHC" в сборнике "ОФВЭ в 2013-2018" - страницы 22-31).
Публикации смотрите здесь.

ATLAS проект

Общий план детектора Atlas В эксперименте АТЛАС, который проходит на Большом адронном коллайдере (БАК) в Центре Европейских Ядерных Исследований, проводятся исследования по наиболее актуальным направлениям физики элементарных частиц. К ним относятся как прецизионные измерения параметров Стандартной модели (СМ), так и поиски т.н. “новой физики”, т.е. явлений, которые не описывает Стандартная модель. В частности, в эксперименте изучаются свойства бозона Хиггса, кванта поля Хиггса, которое придает массу калибровочным бозонам (W и Z) кваркам и лептонам, а также исследуются свойства самой тяжелой из всех открытых к настоящему времени частиц – топ кварка. В рамках поиска “новой физики” проводятся исследования по поиску суперсимметричных частиц (SUSY), частиц из расширенного хиггсовского сектора, которые предсказываются некоторыми расширениями Стандартной модели (2HDM, HTM), темной материи и частиц предсказываемых моделями с дополнительными размерностями (т.н. “extra dimensions”), например RS-гравитона, квантовых черных дыр и др. Детектор ATLAS является самой крупной экспериментальной установкой на БАК. В эксперименте ATLAS принимает участие более 3000 физиков из 38 стран.
      Сотрудники ОФВЭ ПИЯФ принимают активное участие в физической программе эксперимента ATLAS по следующим направлениям: поиск частиц темной материи, поиск новых тяжелых бозонов Хиггса и невидимых каналов распада бозона Хиггса СМ, исследование свойств t-кварка, изучение Бозе-Эйнштейн корреляции. При участии сотрудников ОФВЭ был получен ряд важных физических результатов.
      ОФВЭ ПИЯФ внес существенный вклад в создание и модернизацию экспериментальной установки АТЛАС. На этапе создания экспериментальной установки ATLAS сотрудники Лаборатории адронной физики ОФВЭ участвовали в разработке и сборке детектора переходного излучения (Transition Radiation Tracker, TRT). Детектор TRT предназначен для регистрации треков заряженных частиц, измерения их импульсов и идентификации электронов. В настоящее время сотрудники Лаборатории адронной физики участвуют в модернизации передней части мюонного спектрометра детектора ATLAS (New Small Wheels, NSW). В рамках второй фазы модернизации детектора ATLAS (2024-2026 гг.)   ЛАФ ОФВЭ участвует в создании системы охлаждения для нового полупроводникового трекера (Inner Tracker, ITK).
      (Более подробная информация об участии ПИЯФ в эксперименте ATLAS в статье "Эксперимент ATLAS"
в сборнике "Участие в подготовке и проведении экспериментов на LHC" - страница 15) и в статье
"Эксперимент ATLAS на LHC" в сборнике "ОФВЭ в 2013-2018" - страницы 32-39). Также информация об исследованиях, проводимых в эксперименте АТЛАС, представлена в пресс релизах на сайте ОФВЭ и на странице сайта Лаборатории адронной физики.
Публикации смотрите здесь.

LHCb проект

LHCb детектор Основной целью эксперимента LHCb, проводящегося на Большом адронном коллайдере (БАК), является изучение свойств элементарных частиц, содержащих тяжёлые (b, c) кварки. Экспериментальная установка оптимизирована для изучения именно этих частиц, которые, в силу особенности механизма их рождения во взаимодействиях протонов высоких энергий, вылетают преимущественно под небольшими углами. Изучая прелестные и очарованные частицы, можно исследовать физику слабого взаимодействия, проверить многие аспекты сильного взаимодействия, провести поиск новых субатомных частиц. Важным направлением исследований LHCb является изучение известных эффектов нарушения CP-инвариантности, а также поиск новых источников этого нарушения. Изучение редких распадов b- и с-адронов позволяет косвенным образом протестировать Стандартной Модели на наличие возможных расширений, таких как SUSY (Суперсимметричное расширение СМ).
      Приборным вкладом Отделения физики высоких энергий НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ в эксперимент LHCb стала разработка и создание Мюонной системы детектора. Сотрудники ОФВЭ предложили концепцию и разработали мюонную систему, получившую одобрение коллаборации. Всего в стенах Отделения было изготовлено 600 четырёхслойных мюонных камер. В настоящее время физики ОФВЭ занимаются модернизацией детектора мюонов, чтобы обеспечить её стабильную работу в условиях высокой светимости.
      Более подробная информация об участии ПИЯФ в эксперименте LHCb в   статье   "Эксперимент LHCb"
в сборнике   " Участие в подготовке и проведении экспериментов на LHC" - страница 24)
и в статье   "Эксперимент LHCb на LHC"   в сборнике   "ОФВЭ в 2013-2018" - страницы 40-48).
      Подробнее о последних исследованиях LHCb можно узнать из публикаций эксперимента, а также из заметок на сайте Института.
Публикации смотрите здесь.

ALICE проект

общий вид детектора ALICE Согласно современным представлениям в первые микросекунды после Большого Взрыва температура Вселенной (более 200 МэВ) превышала температуру в центре Солнца
С ≈107 градусов Кельвина) более, чем в 100000 раз. При столь высокой температуре материя во Вселенной состояла из глюонов и практически безмассовых кварков, кварк-глюонной плазмы. В процессе расширения и остывания, при некотором критическом значении ТK в кварк-глюонной плазме происходят фазовые переходы – спонтанное нарушение киральной симметрии и конфайнмент, в результате которых кварки приобретают динамическую массу и вместе с глюонами оказываются плененными внутри массивных адронов – нуклонов и мезонов.
      В лабораторных условиях в микрообъеме, сравнимом с объемом тяжелого ядра, аналог Большого Взрыва, формирование кварк-глюонной плазмы и ее эволюцию можно исследовать в центральных столкновениях ультрарелятивистских тяжелых ионов. С этой целью были построены уникальные детекторы STAR и PHENIX на коллайдере Релятивистских Тяжелых Ионов (RHIC, США) и детектор ALICE на Большом Адронном Коллайдере (LHC, ЦЕРН)...
      Участие ПИЯФ в эксперименте ALICE не ограничивается созданием, эксплуатацией и обслуживанием детекторных систем. Сотрудники ПИЯФ активно участвуют в наборе данных, их анализе и физической интерпретации. Наиболее важными направлениями исследований, выполняемых сотрудниками ПИЯФ в эксперименте ALICE, являются изучение адронной фазы в столкновениях ультрарелятивистских ядер и исследование глюонных плотностей в области малых х при ультрапериферическом протон-ионном и ион-ионном столкновениях.
      (Более подробная информация об участии ПИЯФ в эксперименте ALICE в статье "Эксперимент ALICE" в сборнике " Участие в подготовке и проведении экспериментов на LHC" - страница 34) и в статье
"Эксперимент ALICE на LHC" в сборнике "ОФВЭ в 2013-2018" - страницы 49-57).
      Подробнее о последних исследованиях ALICE можно узнать из файла " ALICE_v1.pdf".
Публикации смотрите здесь.

UA9 проект

Эксперимент UA9 "Эксперимент UA9 на LHC" - статья "COLLIMATION OF THE LARGE HADRON COLLIDER BEAMS WITH CRYSTALS" в сборнике "ОФВЭ в 2013-2018" - страницы 124-133).
В эксперименте UA9 доказана возможность уменьшения гало протонных пучков в LHC с использованием кристалл-оптики, разработанной в ПИЯФ (pdf) и ИФВЭ. Это может иметь большое значение при планируемом увеличении светимости LHC. Принято решение установить опытную коллимационную станцию непосредственно в кольце LHC.
(Более подробная информация об участии ПИЯФ в эксперименте UA9 в статье на 22 стр. в газете "Гатчинская правда", "От физики ядра и частиц до получения пучков сверхвысоких энергий – история лаборатории")
Новости из ЦЕРН:  "Кристалл чистит пучок LHC" .


Продолжение:   1   2   3
наверх



НИЦ "Курчатовский институт"  •   Российская Академия Наук  •   Петербургский инстиут ядерной физики
  •   Отделение физики высоких энергий   •   Отделение нейтронных исследований   •   Отделение теоретической физики
  •   Отделение молекулярной и радиационной биофизики   •   Отделение перспективных разработок

Последнее обновление: ,   веб-мастер С.Ф. Удалова