Разработка инновационных технологий в физике поляризованных пучков для реализации программы поляризационных исследований в комплексе NICA, ОИЯИ и расширения программы в область исследований фундаментальных симметрий
| Название НИОКТР | Разработка инновационных технологий в физике поляризованных пучков для реализации программы поляризационных исследований в комплексе NICA, ОИЯИ и расширения программы в область исследований фундаментальных симметрий |
|---|---|
| Аннотация | Программа физики поляризационных явлений на ускорительном комплексе МЕГА-класса NICА будет реализовываться после запуска спинового детектора SPD, оптимизированного под выяснение роли поляризации глюонов в нуклонах для разрешения проблемы «спинового кризиса». Широкий круг не менее важных задач по фундаментальным симметриям требует дополнительного теоретического анализа и новой инфраструктуры за рамками SPD. Стандартная Модель электрослабых взаимодействий не дает ответа на фундаментальные проблемы иерархии масс, масштаба СP-несохранения, иерархии углов смешивания как в кварковом, так и в нейтринном секторах. Вводимое в ней СР-несохранение допускает в рамках космологии Большого Взрыва генерацию барионной асимметрии Вселенной, но только на многие порядки меньшей наблюдаемой на опыте, что означает существование до сих пор неустановленных механизмов СР-несохранения вне Стандартной Модели. Разрешение загадки СР-симметрии в квантовой хромодинамике с помощью аксионов напрямую связано с открытым вопросом о природе темной материи во Вселенной, и прецессия спинов частиц в накопителях может быть использована в качестве аксионной антенны для обнаружения этих эффектов. Р- и Т-нечетный ЭДМ частиц, ядер и атомов важен как рекордно чувствительный сигнал СР-несохранения вне рамок стандартной электрослабой теории. Исследование спиновых потоков во вращающихся партон-адронных системах (handedness), даст ценную информацию по передаче больших угловых моментов в конечные многочастичные состояния при нецентральных столкновениях. Расширение физической программы комплекса NICA в область фундаментальных симметрий выдвинет ее на самый передний фронт современной физики высоких энергий и космологии. МФТИ совместно с ОИЯИ разрабатывает новый метод управления динамикой спина лёгких ядер — режим спиновой прозрачности (ST режим), который требует экспериментальной проверки. ST режим позволяет управлять направлением поляризации любого сорта частиц с помощью спиновых навигаторов — специальных магнитных вставок на основе слабых полей. Спиновые навигаторы позволят реализовать систему многократных переворотов спина для снижения систематических ошибок эксперимента, и позволят скомпенсировать когерентное деполяризующее действие несовершенства магнитной структуры коллайдера. Поляризованные дейтроны играют фундаментальную роль для изучения взаимодействия с поляризованными нейтронами. Продольная поляризация дейтронов не имеет экспериментально апробированного решения. В настоящее время нет ни одного коллайдера в мире, который имел бы возможность работы на пучках поляризованных дейтронов. Для дейтронов ST-режим представляется вообще единственным решением для управления поляризацией. Расширение спиновой программы NICA прецизионными экспериментами по фундаментальным симметриям требует новых инфраструктурных решений. Модернизация Нуклотрона как инжектора поляризованных протонов и дейтронов в коллайдер, установка фильтров Вина в его прямых секциях позволят осуществлять поиск ЭДМ дейтронов в новом подходе квази-замороженного спина. Одновременно Нуклотрон становится широкополосной антенной аксионов и аксионоподобных частиц. Размещение соленоидов позволит проводить эксперименты в ST режиме с поляризованными дейтронами во всем диапазоне энергий. В проекте предусмотрены модернизация источников поляризованных протонов и дейтронов, и разработка высоко-эффективных систем поляриметрии в реальном времени во всем диапазоне импульсов коллайдера NICA. Проект нацелен на обеспечение светимости поляризованных пучков протонов и дейтронов, требуемой для реализации программы спиновых исследований на SPD. Создание инновационных систем измерения поляризации и контроля направления спинов позволит проводить эксперименты с поляризованными пучками как в детекторе SPD, так и уникальные эксперименты по исследованию фундаментальных симметрий за рамками SPD, таких как поиск миллисильного С- и Т-несохранения вне Стандартной Модели и нарушения пространственной четности. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 108000.0 |
| Дата начала | 2025-05-22 |
| Дата окончания | 2028-12-31 |
| Номер контракта | 25-72-30005 |
| Дата контракта | 2025-05-22 |
| Количество отчетов | 4 |
| УДК | 621.384.6 |
| Количество просмотров | 10 |
| Руководитель работы | Филатов Юрий Николаевич |
| Руководитель организации | Баган Виталий Анатольевич |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | — |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-07-04 12:09:46 UTC, 2025-07-04 12:09:46 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | Ускорительный комплекс NICA; электрический дипольный момент; квази-замороженный спин; фильтр Вина; тензорная поляриметрия дейтронов; фундаментальные симметрии; физика за пределами Стандартной Модели; cпиновая прозрачность |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 47.31.41 - Ускорительные комплексы |
| OECD | — |
| OESR | Ядерная физика |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | ikrbs: {'card_list': [{'id': '7OI762FSLDO4LTL231SQOHWK'}]} |