В ноябре 2020 года под руководством председателя правительства Михаила Мишустина был запущен уникальный синхротрон — ускоритель частиц, не имеющий мировых аналогов. Это событие стало ключевым этапом в реализации масштабного проекта NICA — сверхпроводящего коллайдера для протонов и тяжелых ионов. Строительство комплекса ведется с 2013 года на базе Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковной Дубне.
Ученые уже в текущем году приступят к первым экспериментам, несмотря на то, что полное завершение строительства всего комплекса запланировано на 2022 год. Это демонстрирует высокий темп работ и значимость проекта для мировой науки.
Научные цели проекта NICA
Главная задача коллайдера NICA — воссоздать и исследовать состояние вещества, которое существовало во Вселенной всего через несколько микросекунд после Большого взрыва. В тот момент из первичной плазмы, состоявшей из кварков и глюонов, начали формироваться знакомые нам элементарные частицы, а затем атомы и молекулы. Изучение этой экстремальной материи, называемой кварк-глюонной плазмой, позволит понять фундаментальные законы мироздания.
Однако применение установки выходит далеко за рамки фундаментальной физики. Пучки частиц из NICA будут использоваться в прикладных исследованиях: для разработки новых методов диагностики и лечения онкологических заболеваний, изучения влияния радиации на организм человека при длительных космических полетах, а также для создания радиационно-стойкой микроэлектроники нового поколения для спутников.
Позиции NICA на мировой арене
На сегодняшний день у российского коллайдера практически нет прямых конкурентов, так как он специально создан для изучения барионной материи — тяжелых элементарных частиц, из которых состоят нейтронные звезды.
Знаменитый Большой адронный коллайдер (БАК) в ЦЕРНе для этих целей не подходит. Он работает на колоссальных энергиях в тераэлектронвольтах (ТэВ), тогда как для достижения максимальной плотности барионного вещества, необходимой для моделирования нейтронных звезд, требуются энергии порядка 10 гигаэлектронвольт (ГэВ) на нуклон.
Обратите внимание: Телескоп Хаббла обнаружил таинственное излучение нейтронной звезды.
Коллайдер RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США) также не является оптимальным решением. Хотя он и работает в более подходящем диапазоне, его энергия в 200 ГэВ на нуклон все еще слишком высока, что не позволяет достичь нужной концентрации барионов для точных экспериментов.
Реальным конкурентом NICA станет строящийся в Германии ускорительный комплекс FAIR, запуск которого намечен на 2025 год. Именно эта перспектива подстегнула российских ученых и инженеров ускорить темпы строительства, чтобы закрепить лидерские позиции в этой области исследований.
Инвестиции в такие масштабные научные проекты — это не трата средств, а вклад в будущее. Они обеспечивают технологический суверенитет, создают задел для прорывных открытий и готовят кадры высочайшей квалификации. Поэтому особенно отрадно видеть, что в непростых экономических условиях Россия продолжает финансировать и развивать передовую науку, открывая новые горизонты познания.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: NICA или сила нейтронных звезд в Подмосковье.