У России появится свой коллайдер за 20 миллиардов рублей

28.03.2016 г.

В подмосковной Дубне состоялась церемония закладки первого камня в основании комплекса зданий и сооружений российского сверхпроводящего коллайдера NICA. Коллайдер позволит создать условия, которые существуют в нейтронных и кварковых звездах и других экзотических объектах.

Как пишут на портале vestifinance.ru, работы над коллайдером начались в 2013 году. NICA является одним из шести проектов класса мегасаенс, которые поддерживает правительство Российской Федерации. Коллайдер NICA разработан Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ). По словам вице-директора ОИЯИ, член-корреспондента РАН Григория Трубникова, Россия взяла на себя основные расходы по реализации проекта, но вклад вносят ещё 24 страны. Господин Трубников отметил, что ряд стран, таких как Китай, Италия, Германия и Южная Африка, уже сегодня готовы присоединиться к проекту.

Запуск коллайдера NICA в Дубне может потребовать вложений в размере около 20 миллиардов рублей, заявил 20 марта президент Российской академии наук (РАН) Владимир Фортов.

NICA (Nuclotron-Based Ion Collider Facility) представляет собой огромную установку, работающую на встречных пучках тяжелых ионов. Как и Большой адронный коллайдер в CERN, это будет кольцо, однако меньших размеров – с периметром 503 метра. Все здания, сооружения и экспериментальные установки планируется создать к 2020 году. На конец 2019 года намечен первый этап запуска коллайдера, не с полной интенсивностью. В полную силу установка заработает в 2023 года.

С помощью NICA физики рассчитывают увидеть кварки и глюоны в свободном состоянии. Ранее это не удавалось сделать никому.

Существование кварков – субчастиц с дробным электрическим зарядом – теоретически предсказал ещё в 1964 году американский физик, нобелевский лауреат Марри Гелл-Манн. Учёные полагают, что в свободном состоянии кварки существовали лишь в первые микросекунды после Большого взрыва, после чего собрались в тройки и образовали частицы типа протонов или нейтронов. Считается, что из кварк-глюонной материи образованы нейтронные звезды.

Основным инструментом для проверки теории на экспериментальном уровне являются коллайдеры, которые строились ещё в СССР под названием «синхрофазатороны». Чтобы превратить ядерную материю в «первобытную» кварк-глюонную, с 2000 года в Брукхейвенской национальной лаборатории в США был запущен коллайдер RHIC, где сталкиваются тяжёлые ионы. Однако выяснилось, что на слишком высоких скоростях ионы не успевают вступать во взаимодействие. В середине 2000-х годов учёные в Дубне выяснили, что энергия столкновения должна быть значительно ниже, чем в брукхейвенском коллайдере. С учётом этих данных, американские учёные смогут перестроить свой коллайдер к 2020 года, тогда как коллайдер NICA в Дубне изначально был рассчитан на нужные энергии.

Когда коллайдер будет запущен, собственно свободных кварков учёные не увидят. Детектор узнает о существовании кварков в свободном виде по аномалиям, которые обычно не встречаются в природе. Например, может наблюдаться зарядовая асимметрия или необычные пики в спектре вылетающих частиц.

Добавим, что Россия, несмотря на все экономические трудности, традиционно находилась на переднем крае этого направления современной физики, В частности, работы математика Григория Перельмана, ставшего известным после скандального отказа от Филдсовской премии, относятся к риччи-потокам и теореме Пуанкаре. Эти исследования напрямую связаны с математическим аппаратом теории струн, которая сегодня считается одним из главных инструментов познания Вселенной. Хочется надеяться, что российская наука получит возможность не только для теоретических исследований, но и для практических экспериментов.

Мы продолжаем следить за важными строительными проектами страны.