NICA

NICA (англ. Nuclotron-based Ion Collider fAcility) — сверхпроводящий^[1] коллайдер протонов и тяжёлых ионов, строящийся с 2013 года на базе Лаборатории физики высоких энергий (ЛФВЭ) им. В. И. Векслера и А. М. Балдина Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ), в городе Дубна Московской области. Ускорительный комплекс создаётся с целью исследования области физики частиц в ранее недоступной области параметров и условий эксперимента — получение интенсивных пучков тяжёлых ионов и поляризованных ядер с целью поиска смешанной фазы ядерной материи и исследования поляризационных эффектов в области энергий до ${\displaystyle {\sqrt {s_{NN}}}}$ = 11 ГэВ/нуклон.

Одна из основных научных задач проекта NICA — исследование фазовой диаграммы сильно сжатой барионной материи в лабораторных условиях. Подобная материя существует лишь в нейтронных звёздах и ядрах сверхновых звёзд, в то время как на ранних стадиях существования Вселенной наблюдаемая материя имела исчезающе малую барионную плотность. Для создания материи с высокой плотностью в лабораторных условиях используется столкновение тяжёлых ионов, в которых значительная часть энергии пучка расходуется на возникновение новых адронов и возбуждение резонансов, свойства которых могут быть заметно модифицированы окружающей горячей и плотной средой. При очень высоких температурах или плотностях эта смесь адронов разбивается на составные части — кварки и глюоны, образуя новое агрегатное состояние материи — кварк-глюонную плазму^[2].

Новый ускорительный комплекс NICA будет обеспечивать пучки различных частиц с широким спектром параметров. Планируется осуществлять прикладные и фундаментальные исследования в таких областях науки и технологии, как:

• радиобиология и космическая медицина;
• терапия раковых заболеваний;
• развитие реакторов, управляемых пучком ускорителя («производство энергии» с подкритичной сборкой), и технологий трансмутации отходов ядерной энергетики;
• тестирование радиационной стойкости электронных устройств.

Основными элементами комплекса NICA являются:

• Инжекционный комплекс поляризованных протонов и дейтронов (источник, линейный ускоритель ЛУ-20)
• Инжекционный комплекс тяжёлых ионов (источник типа КРИОН, линейный ускоритель HILAc)
• Бустерный синхротрон (предускорительное кольцо)
• Нуклотрон (предускорительное кольцо)
• Кольца коллайдера
• Электронное охлаждение
• Криогенный комплекс
• Фабрика магнитов (производство магнитов для комплекса NICA и FAIR)
• Чистая комната (производство трековых систем для детекторов)

Детектор MPD (англ. Multi-Purpose Detector) предназначен для проведения экспериментов в области релятивистской ядерной физики при столкновениях пучков ядер тяжёлых элементов (золота), ядер тяжёлых элементов с протонами и протон-протонных столкновениях.

Детектор SPD (англ. Spin Physics Detector) предназначен для проведения экспериментов по физике спина при столкновениях пучков ядер лёгких элементов^[3].

Детектор BM@N (англ. Baryonic Matter at Nuclotron). Целью эксперимента является изучение взаимодействия релятивистских пучков тяжёлых ионов с фиксированными мишенями. Является первым экспериментом на ускорительном комплексе NICA-Нуклотрон^[4].

Ariadna — облучательная станция^[5]

По состоянию на 1 февраля 2018 года выполнено 37 % общего объёма работ по созданию базовой конфигурации^[6]. В начале 2020 года Владимир Путин сообщил, что коллайдер заработает до конца 2022 года^[7].

В июне 2024 начаты работы по технологическому пуску ускорителя^[8]. По информации официального сайта ОИЯИ физический пуск намечен на рубеж 2024—2025 годов^[9].

Начало использования комплекса NICA намечено на середину 2025 года.

• LHC
• RHIC

• Технический проект ускорительного комплекса NICA (Том I) Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine / Объединённый институт ядерных исследований, Дубна 2015.

• Официальный сайт проекта NICA Архивная копия от 12 ноября 2018 на Wayback Machine
• Лаборатория физики высоких энергий им. В. И. Векслера и А. М. Балдина Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine ОИЯИ

• УСКОРИТЕЛЬНО-НАКОПИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС NICA — БАЗА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИННОВАЦИОННЫХ РАЗРАБОТОК Архивная копия от 3 декабря 2015 на Wayback Machine / Дубна, 2012
• Project of the nuclotron-based ion collider facility (NICA) at JINR Архивная копия от 1 ноября 2015 на Wayback Machine / Proceedings of EPAC08, Genoa, Italy, 2008 (англ.)
• Design and Construction of Nuclotron-based Ion Collider fAcility (NICA). Conceptual Design Report Архивная копия от 14 января 2014 на Wayback Machine / JINR, Dubna 2008 (англ.)

• Коллайдер по имени НИКА. В Дубне создается не имеющий аналогов в мире ускоритель Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine / «Российская газета» — Федеральный выпуск № 5322 (243), 2010-10-27
• Наш коллайдер // В России строится суперускоритель, который сможет сделать то, что не смог Большой адронный коллайдер Архивная копия от 30 июня 2017 на Wayback Machine / «Кот Шрёдингера» № 1, октябрь 2014
• Воссоздать рождение Вселенной. В Дубне построили свой коллайдер — он заработает в 2022 году Архивная копия от 6 февраля 2020 на Wayback Machine
• «Маленький взрыв» Как с помощью NICA ученые надеются решить одну из «задач тысячелетия» Архивная копия от 6 февраля 2020 на Wayback Machine