ЗАПУСК СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО УСКОРИТЕЛЯ (БУСТЕРА)

Сверхпроводящий ускоритель (бустер), не имеющий аналогов в мире, – первый каскад коллайдера NICA – меганаучного проекта Объединенного института ядерных исследований. Использование пучков из этой установки позволит лечить тяжелые онкологические заболевания, решать задачи медицинской физиологии при планировании и проведении длительных космических экспедиций, поможет в переработке ядерных отходов атомных станций, в тестировании микроэлектроники для космических спутников и во многих других областях.

Строящийся ускорительный комплекс NICA — флагманский проект Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), реализуемый на территории Российской Федерации в рамках национального проекта «Наука». ОИЯИ – международная межправительственная научно-исследовательская организация, созданная на основе соглашения, подписанного одиннадцатью странами-учредителями 26 марта 1956 года и зарегистрированная Организацией Объединенных Наций 1 февраля 1957 года. Институт расположен в г. Дубне, в 120 км от Москвы. ОИЯИ – всемирно известный научный центр, являющий собой уникальный пример успешной интеграции фундаментальных теоретических и экспериментальных исследований с разработкой и применением новейших технологий и университетским образованием. Институт опирается на мощный фундамент: традиции научных школ, имеющих мировое признание; базовые исследовательские установки с уникальными возможностями, позволяющие решать актуальные задачи во многих областях современной физики; статус международной межправительственной организации, зарегистрированной ООН. Рейтинг ОИЯИ в мировом научном сообществе очень высок. За более чем шестьдесят лет с момента образования здесь выполнен широчайший спектр исследований и подготовлены научные кадры высшей квалификации для стран-участниц ОИЯИ. Устав института декларирует принцип открытости для участия всех заинтересованных государств, их равноправное взаимовыгодное сотрудничество.

Запущенный в ноябре 2020 году бустер – сверхпроводящий ускоритель – первый каскад коллайдера NICA (Nuclotron-based Ion Collider Faсility) — по сути, первого российского мегапроекта с середины XX века. К строительству коллайдера в Дубне российский специалисты приступили в 2016 году.

Это коллайдер протонов и тяжелых ионов. Он сможет воссоздать в лабораторных условиях особое состояние вещества, которое, возможно, существует только в ядрах нейтронных звезд. Такие установки называют гигантскими микроскопами, так как они позволяют все глубже проникать в материю и понять структуру вещества. Называют их и телескопами во времени — ведь чем выше энергия в эксперименте, тем ближе мы подходим к началу возникновения Вселенной. Чтобы понять, что же там происходило, нам нужно в минимальной единице объема сосредоточить максимум энергии. Ученые надеются, что ускорительный комплекс NICA позволит экспериментально восстановить то, что было сразу после Большого взрыва, «прокрутить пленку назад» и воссоздать условия, когда загадочные кварки и глюоны свободно плавали в бурлящем первобытном «супе».

Возможности коллайдера предоставляют абсолютно новые энергоэффективные технологии, недоступные сейчас ни одному научному центру мира.

Весь коллайдерный комплекс, как ожидается, будет достроен к 2022 году, но уже сейчас на установке идут эксперименты. Основная задача комплекса – изучение физики высоких энергий и других направлений, включая изучение структуры Вселенной сразу же после Большого взрыва, который произошел порядка 13 миллиардов лет назад.

Уже запущенный в работу бустер будет ускорять пучки тяжелых ионов, а затем передавать их нуклотрону, который направит пучки в кольцо коллайдера NICA, где они будут сталкиваться на околосветовых скоростях. Ввод бустера комплекса NICA дает ученым доступ к новейшим технологиям. Суперсовременные возможности использования пучков из этой установки позволят высокотехнологично лечить сложные онкологические опухоли (пучковая терапия раковых заболеваний), решать проблемы в медицинской физиологии при осуществлении длительных космических экспедиций, помогут в переработке ядерных отходов атомных станций, в тестировании микроэлектроники для космических спутников, в экологии и многих других областях. Ученые надеются при помощи комплекса NICA понять процессы, происходившие на ранней стадии образования Вселенной и в недрах нейтронных звезд. Сила сжатия материи в NICA будет такой, как если бы мы Солнце сжали до размеров Москвы.

Бустер – предпоследний крупный элемент ускорительного комплекса, после его запуска останется запустить только большое кольцо коллайдера.
За комплексом NICA в Дубне последует реализация мегапроекта СКИФ в Новосибирске и целого ряда установок в рамках федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований.

Без таких экспериментальных баз движение современной науки просто невозможно. Именно благодаря им Россия становится одним из лидеров в области фундаментальных исследований в ядерной физике.

Отечественный коллайдер – научный проект, не имеющий аналогов в мире. Создание и запуск ускорителя были бы невозможны без сильной отечественной фундаментальной науки. Над проектом его создания, помимо российских ученых работали ведущие ученые физики 32 стран мира.