16:48 01 Decembar 2020
Slušajte Sputnik
    Nauka
    Preuzmite kraći link
    0 963
    Pratite nas

    Naučnici sa ruskog Nacionalnog istraživačkog nuklearnog univerziteta „MIFI“ razvijaju jedinstveni detektor za Veliki hadronski sudarač. Prema navodima autora rada, novi uređaj će prvi put omogućiti proučavanje čestica, čije je formiranje i dalje „slepa mrlja“ eksperimentalne fizike, saopštila pres služba univerziteta.

    Jedan od glavnih zadataka eksperimentalne fizike danas je proučavanje čestica koje snažno interaguju, hadrona, dobijenih u akceleratorima sudaranjem protona. Nakon sudara, hadroni se kreću pod malim uglovima u pravcu protona što, prema rečima naučnika, otežava njihovo proučavanje. Za sada ne postoje uređaji za detekciju različitih vrsta čestica sa takvim putanjama.  

    Kako bi dobili informacije o vrsti ovih čestica, naučnici im na put stavljaju specijalne uređaje ─ „radijatore“. U oblasti „radijatora“ stvara se takozvano prelazno zračenje ─ elektromagnetni efekat izazvan prelaskom naelektrisane čestice iz jedne sredine u drugu. Njegova analiza je ključna u izolovanju i proučavanju različitih vrsta hadrona.

    Naučnici ovog Univerziteta su prvi put u svetu uspeli da pronađu niz teorijskih i inženjerskih rešenja koja omogućavaju stvaranje detektora prelaznog zračenja na bazi visokogranularnih poluprovodnika. Eksperimentalni deo istraživanja izveden je na SPS detektoru Velikog hadronskog sudarača.

    „Oblast od nekoliko stepeni u pravcu protona koji se sudaraju, u kojoj bi bilo moguće pratiti stvaranje različitih vrsta hadrona, još uvek je u velikoj meri ‘slepa mrlja‘ za istraživanje u sudaraču. Rad u ovoj oblasti omogućiće da se dublje pronikne u strukturu protona, prouče čestice u njemu i njihova međusobna povezanost. Osim toga, samo razumevanjem ovog problema moguće je rešiti paradoks fizike kosmičkih čestica, koji još uvek nema adekvatno objašnjenje ─ promenu spektra čestica pri visokim energijama do 10^17 eV“, objasnio je viši naučni saradnik na katedri za fiziku elementarnih čestica Nacionalnog istraživačkog nuklearnog univerziteta Petar Teterin.

    Stručnjaci Univerziteta prvi put su proučavali spektralno-ugaone raspodele prelaznog zračenja, kao i analitičke izraze za njegove ugaone raspodele. To omogućava stvaranje detektora novog tipa za identifikaciju čestica.  

    „Izveli smo velike eksperimentalne i teorijske radove kako bismo pronašli nove efekte i tehnike. Na osnovu proračuna realnih modela detektora prelaznog zračenja, pokazali smo mogućnost određivanja hadronskih spektara sa procentualnom tačnošću ─ ovo je otkriće koje bi trebalo da ima centralnu ulogu u eksperimentima koji se planiraju na sudaraču“, rekao je Teterin.

    Naučnici navode da se ispostavilo da interferencijski efekti u višeslojnim „radijatorima“ menjaju glavni ugao pod kojim se generiše prelazno zračenje, a njegova zavisnost od mase čestica može se u velikoj meri razlikovati od opšteprihvaćenog zakona.

    Osim toga, u okviru istraživanja naučnici su razvili nove „radijatore“ i prototipove detektora različitog tipa, uključujući poluprovodničke detektore visoke rezolucije.

    Naučnici u buduće planiraju da naprave, zajedno sa Zajedničkim institutom za nuklearna istraživanja u Dubni i jednom od CERN-ovih saradnika, „Medipiks“, visokokvalitetni detektor prelaznog zračenja sa sposobnošću preciznog praćenja čestica za eksperimente u fizici visokih energija i kosmičkih zraka.

    Ovaj rad održava se uz podršku Ruskog naučnog fonda.

    Tagovi:
    Veliki hadronski sudarač
    Standardi zajedniceDiskusija
    Komentariši preko Sputnik nalogaKomentariši preko Facebook naloga