В НИИЯФ МГУ состоялось рабочее совещание научных групп и ученых из МГУ, ИЯФ СО РАН, РФЯЦ-ВНИИЭФ, ФИАН, ИЯИ РАН, ИПТМ РАН, ГНЦ ТИСНУМ, БФУ, НТЦ УП РАН и МИФИ по вопросу возможности объединения начальной части инжектора «Супер С-тау фабрики» и комптоновских источников.
«Супер С-тау фабрика» * — один из шести проектов класса Мегасайенс, отобранных Правительственной комиссией для реализации на территории Российской Федерации. Установка будет построена в г. Сарове Нижегородской области, в рамках проекта Национального центра физики и математики (НЦФМ), инициатором которого стала ГК «Росатом». Проект включает создание трех крупных элементов: электрон-позитронного коллайдера, инжекционного комплекса и детекторов для анализа получаемых данных.
Ускоритель позволяет сталкивать электрон-позитронные пучки, при этом светимость установки, т. е. число таких «встреч» будет разным на разных энергиях, но очень высоким, в несколько раз больше, чем на современных действующих установках такого уровня. Ускорительная часть мегаустановки — это тоннель периметром около 800 метров, где находятся два кольца с вакуумными камерами и элементами, которые пересекаются в одном месте — там происходит столкновение пучков, которые регистрируются и детектором, а также идентифицируются частицы, которые получаются после этих столкновений.
Для того чтобы пучки начали свой путь по коллайдеру необходим инжекционный комплекс — он готовит пучки электронов и позитронов нужного качества, которые затем заводятся в кольцо, там вращаются и сталкиваются, производя огромный набор данных. Комплекс состоит из нескольких линейных ускорителей, накопителя-охладителя для позитронов и источника поляризованных электронов. В коллайдер должны постоянно добавляться новые порции пучков, ведь электроны и позитроны, сталкиваясь, рождают новые частицы.
Концепция нового коллайдера базируется на новом методе повышения светимости в основе которого лежит сталкивание пучков под большим углом наискось, (такой тип встречи называется «краб-вэйст», от английского «crab waist» — крабовый перехват). Он был предложен и разработан специалистами INFN (Национальный институт ядерной физики, Италия) и ИЯФ СО РАН.
На прошедшем совещании были представлены первоочередные задачи, связанные с сооружением начальной части инжектора С-тау фабрики. Обсуждался вопрос возможного применения комптоновского источника рентгеновского излучения для проведения научных исследований в области материаловедения, микро- и наноэлектроники, биологии, медицины, подготовки экспериментов на источниках синхротронного излучения.
Анатолий Снигирев, директор МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс»:
«Создание отечественных источников лабораторного масштаба необходимо не только для тестирования рентгенооптических элементов, устройств, систем, а также для подготовки будущих высококвалифицированных специалистов для работы на источниках синхротронного излучения, но и для заполнения временно пустующей ниши между рентгеновскими трубками и Мегасайенс установками. Это могло бы стать базой для создания принципиально новых подходов к исследованиям не только в рентгеновской области, но и в области ядерной физики. Имеющиеся в России наработки в области электронной ускорительной техники и лазеров для таких источников, а также опыт их применения с использованием новейших достижений оптики жесткого излучения, плюс высокий потенциал и уровень наших специалистов, утверждать, что мы не отстаем от мирового уровня, и нам принадлежит приоритет в основных направлениях развития оптики жесткого рентгеновского и гамма излучения»
По словам руководителя рабочей встречи, от НИИЯФ, заведующего отделом электромагнитных процессов и взаимодействия атомных ядер Василия Ивановича Шведунова: «Разработка нового типа рентгеновского источника в программе развития отечественной электронной компонентной базы крайне важна для всей индустрии электротехники нашей страны».
Также обсуждались возможные эксперименты в области ядерной физики на комптоновском источнике монохроматического гамма-излучения с перестраиваемой энергией, который может быть создан на основе начальной части инжектора С-тау фабрики.
*Буквы «С» и «Тау» в названии означают, что на коллайдере будут осуществляться прецизионные измерения параметров фундаментальных частиц, рождающихся в области энергий от 2 до 6 ГэВ. К таким частицам в первую очередь относятся тау-лептон и очарованный кварк (с-кварк). Таким образом, эксперименты, которые ученые планируют осуществлять на Супер С-тау фабрики, можно разделить на два основных направления. Первое — это физика с-кварка, которая необходима во работах по поиску Новой физики. Точные измерения на создаваемой установке помогут интерпретировать результаты, полученные, в частности, на других установках Мегасайенс класса. Например, это важно для понимания тех явлений, которые будут происходить на коллайдере NICA в Дубне. Второе — специалисты намерены искать запрещенные в Стандартной модели распады частицы (тау-лептоны), т.е. искать такие процессы, которые с точки зрения сегодняшнего понимания запрещены, но благодаря такой установке нарушение правил окажется понятным и достоверным.
