近日獲悉,第九屆國際SPD(自旋物理探測器)合作會議將于2025年5月12日至16日在亞美尼亞舉行。目前,SPD探測器正處于開發(fā)階段,其用途是研究NICA加速器綜合設施中極化質子和氘核束碰撞中的自旋效應。此前,在A. Alikhanyan國家科學實驗室(ANSL)的一次會議上,科學家們圍繞創(chuàng)建實驗裝置工作的進展展開討論,并交流了開展合作的經驗與想法。
在會議開幕式上,社民黨合作委員會主席、NNLA首席研究員阿爾緬·圖馬斯揚(Armen Tumasyan)介紹了委員會的活動。SPD合作的主要管理機構負責協(xié)調參與者的科學工作,組建執(zhí)行機構(技術和執(zhí)行委員會、出版委員會),并任命合作的正式代表。
人員任命方面,2024年11月,JINR LHEP副總工程師尼古拉·托皮林(Nikolay Topilin)被任命為SPD總設計師。2025年4月,理事會代表經投票再次選舉JINR核問題實驗室副主任Alexey Guskov和PNPI基本粒子物理實驗室主任Viktor Kim擔任合作領導人。同時,俄羅斯高能物理聯(lián)合核能研究所強子自旋結構和稀有過程科學實驗部門負責人亞歷山大·科爾熱涅夫作為該項目技術協(xié)調員的權力得到擴大。軟件方向由JINR LIT高級研究員Danila Oleynik領導,副手為Artem Petrosyan和Andrey Kiryanov。阿爾緬·圖馬斯揚指出,社民黨合作委員會的新成員將于2025年成立。
Victor Kim匯報了SPD項目的準備情況。依據(jù)2025年1月召開的JINR粒子物理計劃咨詢委員會(PAC)的建議,合作參與者積極投身于創(chuàng)建計算基礎設施,以及為SPD實驗的第一階段開發(fā)探測器和子系統(tǒng),包括超導螺線管磁體、μ子系統(tǒng)、基于吸管的軌道探測器、基于Micromegas探測器的中央跟蹤器、零角度量熱儀(ZDC)、光束碰撞計數(shù)器(BBC)、電磁量熱儀(ECal)的端蓋等。2025年4月,ZDC探測器的第一個原型成功安裝在NICA加速器綜合體的第二個束流交叉點,待對撞機開始運行,該探測器將能夠獲取第一批實驗數(shù)據(jù)。
此次合作持續(xù)拓展國際合作版圖,已收到來自中國山東大學的正式會員申請,此外,還正在與其他中國科學團體進行談判。
JINR LHEP加速器研究部副主任瓦列里·列別捷夫介紹了NICA加速器綜合體的現(xiàn)狀,報告重點聚焦注射綜合體。新一期于2025年2月啟動,計劃實現(xiàn)氙離子強度超過2×10?。Booster工作取得重大進展,在最后一次會議上確定了光束的“黃金軌道”,使得光束損失率<10?²?。“黃金軌道”即光束引導效率最高的軌跡,通過優(yōu)化射頻系統(tǒng)的運行并降低磁場的增長率,可最大限度減少加速循環(huán)開始時觀察到的粒子損失。2025年4月底,Nuclotron完成了對撞機運行所必需的快速束流提取設備的安裝。NICA對撞機西拱組裝完成后,開始進行冷卻該部分和提供測試電力的準備工作,計劃最早于6月開始對BM@N(Nuclotron重子物質)實驗進行光束提取,這將確保注入綜合體的可靠運行。瓦列里·列別捷夫強調,預計第一次具有可測量光度的碰撞將在2026年上半年發(fā)生,未來計劃還包括準備使用極化氘核進行測試。
在全體會議的第二部分,SPD項目的負責協(xié)調員進行發(fā)言。JINR核問題實驗室高級研究員Amaresh Datta介紹了SPD物理研究的現(xiàn)狀;國立核能研究大學莫斯科工程物理學院首席研究員葉夫根尼·索爾達托夫分享了SPD實驗第一階段物理程序研究小組的工作成果;LHEP JINR強子自旋結構和稀有過程科學實驗部主任亞歷山大·科爾澤涅夫作了關于SPD探測器現(xiàn)狀及未來關鍵子系統(tǒng)建設計劃的回顧報告;LIT JINR高級研究員Danila Oleynik提交了關于SPD實驗計算基礎設施開發(fā)的報告。
在一周的時間里,SPD合作參與者將詳細討論裝置、電子設備和軟件等主要子系統(tǒng)的當前工作狀態(tài),特別關注實驗第一階段的物理研究計劃的考慮。來自世界各地的160多名科學家以混合形式參加了SPD合作第9次會議,活動議程包括60多場演講和報告,致力于研究高亮度碰撞中極化粒子的自旋結構以及未來實驗裝置的開發(fā)。