CERN: МИФИ является ключевым участником крупнейших экспериментов, проводимых на Большом адронном коллайдере

Сотрудничество МИФИ с Европейской организацией по ядерным исследованиям (CERN) началось еще в 1978 году. По мнению руководства организации, вклад мифистов в создание Большого адронного коллайдера (БАК) был одним из решающих. Представители университета принимали участие во множестве ускорительных экспериментов, проводимых в CERN: R808, NA32, RD-6 и др. В настоящий момент НИЯУ МИФИ активно работает в научной программе ATLAS – самом большом и представительном эксперименте, в котором принимают участие более 3000 ученых из 38 стран мира. Важно отметить, что среди многих сотен российских физиков, занятых в сложнейшей и ответственной работе, 2/3 являются выпускниками МИФИ.

Группа ученых нашего университета сыграла ведущую роль в разработке, создании и эксплуатации Трекового детектора переходного излучения – основного детектора центральной трековой системы эксперимента ATLAS, начиная с базовых идей и заканчивая запуском и эксплуатацией детектора во время работы Большого адронного коллайдера. До сегодняшнего дня детектор TRT не имеет аналогов в мире.

После окончания строительства эксперимента и его запуска группа ученых МИФИ существенно расширила поле деятельности как в области физического анализа, так и в области разработки новых детекторов. В настоящее время представители нашего университета обеспечивают эксперимент необходимой исследовательской поддержкой. Наши физики осуществляют координацию и руководство работами научных групп университетов – стран участниц проекта ATLAS TRT и вносят большой вклад в развитие программного обеспечения как для самого проекта, так и для эксперимента ATLAS в целом. Кроме того, группа МИФИ вошла в состав коллаборации по модернизации мюонной системы эксперимента ATLAS.

Наш университет предоставляет своим студентам и аспирантам уникальную возможность пройти стажировку в CERN. Ежегодно студенты НИЯУ МИФИ принимают участие в работе международных экспериментов. Эта работа стала возможной благодаря проекту по повышению конкурентоспособности (ПКС), участником которого является НИЯУ МИФИ. На днях вернувшись из Швейцарии молодые ученые кафедры физики элементарных частиц рассказали о своих впечатлениях от стажировки.

Даниил Пономаренко:

Это моя вторая поездка в CERN. Первая была в прошлом году в рамках летней программы подготовки студентов непосредственно от Европейского центра ядерных исследований и длилась два месяца. В этом году, благодаря программе ПКС в НИЯУ МИФИ, я приехал на три месяца. За время пребывания мне удалось проделать огромный объем работы над анализом транспортных свойств кварк-глюонной плазмы. Идея проста: измерить угловые распределения заряженных частиц относительно триггерной частицы, в качестве которой выбирается нейтральный мезон, обладающий самым большим поперечным импульсом в столкновении. Этот триггерный мезон соответствует струе, рождённой партоном, прошившим горячую материю в направлении калориметра, которым ловят триггерную частицу. В свою очередь, партон, вылетевший в обратном направлении, как правило, проходит большее расстояние в кварк-глюонной плазме, перерассеивается и рождает обратную струю с меньшей энергией и угловым распределением заряженных адронов. Сравнив результаты для различных типов столкновений таких как pp, pPb и PbPb, можно узнать больше информации о таких эффектах как гашение струй, о взаимодействии партонов с горячей средой, измерить вязкость и текучесть фаэрбола, а следовательно предоставить новые данные для проверки КХД теорий. Каждую неделю я участвовал во встречах с коллегами из коллабораций, на которых обсуждались текущие результаты и принимались решения о дальнейших планах. Я побывал на неделе эксперимента ALICE: на протяжении одной недели все группы эксперимента ALICE представляют свои результаты перед всей коллаборацией. Там же были организованы лекции и семинары, на которых эксперты делились навыками и опытом работы. Мне особенно понравился курс по работе с программным обеспечением AliROOT. В CERN работает большое количество людей, сделавших значительный вклад в развитие физики элементарных частиц. Так, в июне мне повезло встретиться с экс-спикером коллаборации ATLAS Питером Дженни. Он рассказывал об истории создания LHC, о трудностях, которые нужно было преодолеть и стратегиях решения проблем во время строительства детектора. Он отметил огромный вклад НИЯУ МИФИ в исследования на TRT детекторе. Также мне посчастливилось быть частью команды операторов эксперимента ALICE в комнате управления в качестве DCS шифтера (Detector Control System Shifter) в день, когда LHC предоставил первые в этом сезоне стабильные пучки при энергии 13 TeV. Итогом же моей трёхмесячной поездки стала подготовка и успешная защита магистерской диссертационной работы на кафедре №40 "Физика элементарных частиц" по теме “Анализ pi0-адронных азимутальных корреляций в pPb и PbPb на эксперименте ALICE”.

Я безгранично благодарен НИЯУ МИФИ за предоставленную возможность получить навыки работы в таком месте как CERN. Помимо бесценного опыта мне посчастливилось приобрести много новых друзей и знакомых в области экспериментальной и теоретической физики высоких энергий!

Надежда Проклова:

Когда в ноябре мне сказали про возможность поехать в CERN по новой программе зарубежных стажировок, я долго не могла поверить, ведь я мечтала об этом с первого года обучения в МИФИ. По приезду в CERN я сразу оказалась в водовороте событий - началась интересная работа, общение с коллегами, выступления на различных совещаниях. Моя работа посвящена исследованию различных фоновых процессов, которые возникают при неверной идентификации адронных струй как фотонов, а также различным методам оценки данных фонов.

Три месяца вышли невероятно насыщенными и пролетели словно миг. Я успела поучаствовать в сборке и отладке тестового детектора TRT группы, который находится на линии сброса пучка на кольце SPS и на котором тестировались различные газовые смеси, необходимые в работе TRT детектора. Я побывала оператором (Detector Control System Shifter) на тестовом пучке в рамках подготовки ко второму сеансу работы БАКа (Run2). Я выступала на крупном совещании своей коллаборация и получила положительные отзывы о проделанной работе, познакомилась с большим количеством интересных людей; они помогли в моем исследовании, которое связано с фотонной идентификацией для процесса распада Z бозона в лептоны на данных со Run2. Подготовка моей магистерской диссертационной работы проходила в напряженном режиме, параллельно с участием в совещаниях моей рабочей группы. Благородя поддержке коллег, одногруппников я справилась с задачей и отлично защитилась.

За время поездки мне повезло встретить множество замечательных коллег с экспериментов ALICE, CMS и LHCb, окунуться в непередаваемую атмосферу CERN, атмосферу всеобщего сосредоточения на общей цели. Я смогла узнать много нового об устройстве нашего мира, увидеть своими глазами, как создаются детекторы к новым экспериментам, посвященные в том числе исследованию нейтрино. Я очень надеюсь, что в скором времени у меня будет возможность вернуться в CERN.