Коллайдер НИКА: сделано в России

Институт ядерных исследований, находящийся в Дубне, известен на весь мир своими достижениями. Вот и на сей раз он привлек внимание мировой общественности, и все потому, что в стенах учебного заведения началась работа по созданию отечественного коллайдера. Разработка получила простое и красивое название – НИКА. Это аббревиатура от английского Nuclotron-based Ion Collider facility. Есть и другая версия: так как разработчики очень воодушевлены и планируют создать что-то по-настоящему нужное, они выбрали имя богини победы – Ники. А суть самого устройства достаточно проста: на установке ученые постараются воссоздать в миниатюре момент зарождения Вселенной многие миллиарды лет назад.

Отметим, что коллайдер НИКА – младший брат Большого адронного коллайдера. Однако меньшие размеры не умаляют достоинств отечественной техники. Да и стоимость его сборки тоже на высоте. Для коллайдера со «скромной» длиной окружности в 500 метров пригласят не только ведущих отечественных инженеров, но и воспользуются зарубежным опытом.

Российские ученые пришли к выводу, что рыть для коллайдера новые тоннели нецелесообразно и дорого, и решили построить его на основе уже имеющегося нуклотрона, представляющего собой каскад из нескольких замкнутых колец, первое из которых - уже работающее, обладающее огромной сверхпроводящей ионы способностью (синхротрон-нуклотрон). На месте магнитных синхрофазотронов будет построен так называемый бустер. Он обеспечит частицы нужной интенсивностью. Ученые планируют построить и два новых кольца, в которых и будут сталкивать протоны.

Отечественный коллайдер станет лучшей установкой в мире. Он будет сочетать в себе сравнительную экономичность, эффективность использования и высокую доступность для проведения экспериментов, которые связаны с физикой тяжелых ионов.

Владимир Кекелидзе, директор лаборатории высокой энергии ОИЯИ, рассказывает: «В нашем распоряжении появится оборудование, позволяющее углубиться в изучение нового направления физики – высоких энергий. Сейчас во всем мире это веяние набирает все больше поклонников. В скором времени ожидаются великие открытия. Так и НИКА поможет изучать переходы ядерной материи. В этом случае не нужно колоссальное количество энергии, как в БАКе или, к примеру, в Брукхейвенской машине. Наш коллайдер способен развить именно ту мощность, которая необходима для создания и изучения максимальной барионной плотности ядерной материи».

Основное отличие коллайдера НИКА от швейцарского ЦЕРНа в искомых частицах: зарубежные ученые заняты поиском неуловимого бозона Хиггса (он определяет массу остальных частиц), а российским ученым предстоит изучение барионной материи, сформировавшейся миллиарды лет назад из кварков и глюонов, из которой сейчас и состоит весь наш мир.

«Уже сейчас в нашем распоряжении есть теоретическое обоснование условий, при которых сформировалась Вселенная. Они достаточно просты: необходимое количество энергии и плотное ядерное вещество. После проведения теоретического обоснования стало понятно, какой именно характер будут носить будущие эксперименты», - отмечает член-корреспондент Российской академии наук, первый заместитель главного инженера Института Григорий Трубников.

НИКА позволит ученым приоткрыть завесу тайны возникновения «Большого взрыва». Как считают физики, именно в результате него образовалась Вселенная. В процессе экспериментов ученые будут разгонять частицы золота (оно обладает достаточными свойствами и его проще использовать технологически), которые будут разогнаны до нужной скорости и наберут необходимую массу. Планируется встреча пары пучков частиц в двух местах. В одном из них ученые станут наблюдать за получением максимальной плотности барионов, а во втором проведут исследования по спиновой физике.

Григорий Трубников отмечает: «Такие вопросы, на которые поможет найти ответ НИКА, являются в нашем случае фундаментальными. Образование вещества, его развитие, гибель – все это позволит приблизиться к разгадке «головоломки» эволюции Вселенной».

Российский коллайдер будет способствовать решению и целого ряда других задач. К ним можно отнести проведение углеродной терапии, осуществление тестирования электронных приборов для космических проектов, реализацию трансмутации радиоактивных отходов АЭС, а также новые пути получения энергии.

Главный фактор, который, безусловно, всех радует, - это появление нового коллайдера в России. Таким образом, молодые отечественные ученые получат прекрасную возможность научиться новому и приобрести бесценный опыт.

Начальная стадия запуска коллайдера НИКА стартует через два года. К 2017 году планируется начать работы в полном масштабе.