М.А. Марков и развитие физической программы Нуклотрона ОИЯИ Четвёртые Марковские чтения, 11 – 12 мая 2006 года, Москва А.Н. Сисакян. - презентация

1 М.А. Марков и развитие физической программы Нуклотрона ОИЯИ Четвёртые Марковские чтения, 11 – 12 мая 2006 года, Москва А.Н. Сисакян

2 Моисей Александрович Марков

3 Приказ о зачислении М.А.Маркова в ОИЯИ (1956 г.)

4 Семь проблем, сформулированных П.А.М.Дираком на семинаре 1956 года в Дубне

5 «Личность – живая сила, могучий бродильный фермент, даже смерть не всегда прекращает ее действие.» А.И.Герцен

6 В.И.Векслер, М.А.Марков, А.Л.Любимов, Э.О.Оконов, ОИЯИ На учёном совете ОИЯИ Д.И.Блохинцев, В.И.Векслер, М.А.Марков, 1959 г.

7 На семинаре в ЛТФ ОИЯИ; Дубна, конец 50-х годов V Международное совещание по нелокальной квантовой теории поля. В.Я.Файнберг, М.А.Марков, В.И.Огиевецкий. Алушта, 1979 г.

8 Пророческое начало в творчестве М.А.Маркова. составная природа элементарных частиц (предтеча кварковых моделей); проведение нейтринных экспериментов; гипотеза о двух сортах нейтрино. Последовавшие вслед за этим важнейшие ускорительные открытия середины 70 – начала 80 годов: c- и b-кварки, τ-лептон, векторные бозоны, как результат - Cтандартная Модель. М.А.Марков, "Будущее науки (ускорители элементарных частиц следующих поколений), 1973 год. Дана мотивация важности ускорительных экспериментов и пророческое предсказание скорого прорыва в физике частиц. «Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии» (Жолио-Кюри)

9 М.А.Марков и А.М.Балдин на международной конференции по физике высоких энергий и атомного ядра, Дубна, 1975 г.

10 Моисей (Александрович Марков) = пророк (в физике)

11 кварк-глюонная материя адронная материя

12 Иерархия масштабов в физике микромира

13 Hadron gas Mixed Phase QGM Pre-equilibrium Initial nuclei freezout Time Space

14 A permanent trend of leading world research centers AGS (shut down)

15 1. Малость времени жизни (порядка 10 Ферми/с). 2. Невозможность измерения какими-либо стандартными приборами макропараметров (температуры и барионной плотности), и о них можно судить лишь косвенно по спектрам вторичных частиц, образующихся на всех стадиях эволюции. 3. Отсутствие однозначных критериев (сигналов), по которым можно было бы достоверно констатировать факт их образования. 4. Отсутствие достоверных теоретических расчетов и предсказаний, полученных из первых принципов (КХД), модельная зависимость предсказаний. Объективные препятствия на пути поиска новых состояний материи в соударениях тяжелых ионов:

16 Фазовая диаграмма сильновзаимодействующей материи

17 НУКЛОТРОН ОИЯИ Проектные параметры: максимальная энергия 5 ГэВ/нуклон для ускорения ядер с А ~ 200

18 The main parameters of the Nuclotron The beam intensitiesThe expected heavy ion beam progress

19 Смешанная фаза Нуклотрон А.Н.Сисакян, A.С.Сорин, М.К.Сулейманов, В.Д.Тoнeeв, Г.М.Зиновьев, nuсl-ex/ , nuсl-ex/ Поиск смешанной фазы сильновзаимодействующей материи на Нуклотроне ОИЯИ Нуклотрон SPS

20 Тенденция понижения энергии в экспериментах с тяжелыми ионами (RHIC, SPS, FAIR GSI, Нуклотрон).

21 Нуклотрон.

22 Критическая точка = концевая точка линии раздела фаз фазового перехода первого рода. Смешанная фаза вода-пар существует только на линии раздела фаз, в критической же точке вода и пар становятся неразличимыми. Смешанная фаза – однозначный признак фазового перехода первого рода.

23 1)исследование свойств адронов в горячей и/или плотной барионной материи (ожидается изменение их масс и ширин, прежде всего -мезона, как партнера пионов по киральному мультиплету, что характеризует степень нарушения киральной симметрии и может служить сигналом ее восстановления и формирования смешанной фазы); 2) анализ роли многочастичных адронных взаимодействий, совершенствование имеющихся и разработка новых пространственно-временных кодов столкновения тяжелых ядер при высоких энергиях, а также сигналов формирования новых фаз в процессе эволюции; 3) изучение размеров, времени жизни, длительности фриз-аута, времени расширения системы (корреляционная фемтоскопия); 4) анализ зависимости от энергии и центральности множественностей пионов, адронных резонансов и странных частиц, а также отношения их выходов, поперечных импульсов, включая К - -, К + - и φ-мезонные спектры, а также проявлений эффектов барионного отталкивания в адронных выходах; 5) анализ выхода дилептонов (электронных и мюонных пар) и фотонных пар с целью обнаружения модификаций адронов в среде при высоких барионных плотностях; 6) анализ угловых корреляций в поперечной плоскости, а также радиального, направленного и эллиптического потоков; 7) анализ флуктуаций множественностей, электрических зарядов и поперечных импульсов вторичных частиц (их энергетические зависимости могут дать информацию об области фазового перехода); 8) анализ характеристик ядерных фрагментов в зависимости от центральности, универсальность ядерной фрагментации; 9) сканирование по энергии и атомному номеру для всех характеристик центральных соударений тяжелых ядер (может позволить получить информацию об уравнении состояния КХД материи в переходной области), изучение различий между центральными столкновениями легких и периферическими столкновениями тяжелых ядер. В этой связи представляются перспективными следующие теоретические и экспериментальные исследования в области физики тяжелых ионов в ОИЯИ:

24 1. Диапазон энергий Нуклотрона идеален для измерения флуктуаций. 2. Нуклотронные измерения могут привести к пониманию механизмов установления равновесности в процессе соударения тяжелых ионов и служить толчком для дальнейшего развития динамических и статистических подходов, а также помочь в выборе между ними. 3. Нуклотронные измерения - необходимое продолжение глобальных международных усилий по установлению энергетической зависимости свойств рождающихся адронов с целью поиска сигналов фазовых переходов и новых состояний материи.

25 Chiku and Hatsuda, PRD58 (98); Hatsuda, Kunihiro and Shimizu, PRL82 (99 ). M.Volkov, E.Kuraev, D.Blaschke, G.R¨opke, S.Schmidt, PLB(1998);,

26 ФОТОННЫЕ ДЕТЕКТОРЫ Схема расположения фотонных детекторов ФОТОН-2 и ДЕЛЬТА-2 для проведения совместного эксперимента по исследованию свойств материи в центральных ядро-ядерных столкновениях. ФОТОН-2 (Х.У.Абраамян)ДЕЛЬТА-2 (А.Б.Курепин, В.А.Краснов)

27 НАБЛЮДЕНИЕ НОВОЙ РЕЗОНАНСНОЙ СТРУКТУРЫ В СИСТЕМЕ ДВУХ γ-КВАНТОВ В dC-ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ПРИ ИМПУЛЬСЕ 2,75 ГэВ/с НА НУКЛОН Х.У.Абраамян, А.Н.Сисакян, А.С.Сорин η-мезон Новая структура

28 В системе двух γ-квантов реакции d + C γ + γ + х при энергии 2,91 ГэВ/нуклон наблюдается резонансная структура при инвариантной массе 340 ÷ 360 МэВ с шириной 40±12 МэВ и эффективным поперечным сечением рождения ~ 0.4 мкб. Набранная статистика 2680±310 событий из ¹² полного числа ~3·10¹² dC-взаимодействий.

29 V Workshop "Scientific Cooperation between German Research Centers and JINR " Dubna, January 17 – 19, 2005, Programme Advisory Committee for Particle Physics, April 14 – 15, 2005, Dubna VI International Workshop on Very High Multiplicity Physics April, 2005, Dubna Relativistic Nuclear Physics: from Hundreds MeV to TeV, May 23 – 28, 2005, Dubna Round Table Discussion "Searching for the mixed phase of strongly interacting matter at the JINR Nuclotron'' JINR, Dubna, July 7 - 9, nucl-ex/ , nucl-ex/ Programme Advisory Committee for Particle Physics, November 10-11, 2005, Dubna 99th Session of the JINR Scientific Council, January , 2006, Dubna 99th Session of the JINR Scientific Council, January , 2006, Dubna Programme Advisory Committee for Particle Physics, April 20-21, 2006, Dubna

30 Round Table Discussion Searching for the mixed phase of strongly interacting matter at the JINR Nuclotron July 7 - 9, 2005 ProgramProgram Talks Talks Organizing Committee Photographs Research Program & Expert's Report /

31 Having heard all talks, remarks and suggestions, taking into account ideas expressed in the discussions, we came to the clear opinion that future experiments at the Nuclotron energy range are important and interesting. Therefore, we strongly support the idea to establish the new experimental program at the Dubna Nuclotron. Marek Gazdzicki (University of Frankfurt, Germany and Swietokrzyska Academy, Poland) Mark I. Gorenstein (Bogolubov Institute of Theroretical Physics, Ukraine) Teiji Kunihiro (Yukawa Insitute for Theoretical Physics, Kyoto University, Japan) Viatcheslav D. Toneev (Joint Institute for Nuclear Research, Dubna) Из заключения приглашенных экспертов:

32 H.Gutbrod, T.Hatsuda, T.Hollman, Н.Satz, H.Stroebele, G.Zinovjev

33 1. Г.М. Зиновьев, А.Н. Сисакян, А.С. Сорин, М.К. Сулейманов, Поиск смешанной фазы сильновзаимодействующей материи, Избранные труды университета Дубна, Сб. статей, Выпуск 1, Дубна (2004), с A.N. Sissakian, A.S. Sorin, M.K. Suleymanov, V.D. Toneev, G.M. Zinovjev, "Searching for the mixed phase of strongly interacting matter at the JINR Nuclotron'', nucl-ex/ (2005). 3. A.N. Sissakian, A.S. Sorin, M.K. Suleymanov, V.D. Toneev, G.M. Zinovjev, Towards searching for a mixed phase of strongly interacting QCD matter at the JINR Nuclotron'', nucl-ex/ (2006). 4. А.И. Малахов, А.Н. Сисакян, А.С. Сорин, С. Вокал, Релятивистская ядерная физика в Объединенном Институте Ядерных Исследований, ЭЧАЯ (в печати). 5. Kh.U. Abraamian, A.N. Sissakian, A.S. Sorin, Observation of a new resonance structure in the system of two gamma quanta in dC-interactions at momentum of 2.75 GeV/c per nucleon, (in press).

34 Н.Н.Боголюбов, М.А.Марков, Г.Наджаков (Болгария), И.М.Франк; Объединённый институт ядерных исследований, Дубна, 1972г.

35 М.А.Марков и Б.М.Понтекорво на Международной конференции по физике нейтрино и нейтринной астрофизике. Баксанское ущелье, Чегет, 1977 г.

36 В США у здания Колумбийского циклотрона М.А.Марков, И.В.Чувило, Н.Н.Боголюбов, В.И.Векслер, С.А.Азимов, стоит А.М.Балдин, 1960г.

37 Визит делегации ОИЯИ в ИЯИ АН СССР. П.Н.Боголюбов, А.Н.Тавхелидзе, В.А.Матвеев, Н.Н.Боголюбов, А.Н.Сисакян, З.П.Зарапетян, М.А.Марков; Троицк 1980 г.

38 А.Н.Тавхелидзе, Н.Н.Боголюбов и М.А.Марков во время визита делегации ОИЯИ (Дубна) в ИЯИ РАН, Троицк 1980 г.

39 Выступление М.А.Маркова в Лаборатории теоретической физики ОИЯИ Дубна 1986г.

40 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!