Conveners
4. Relativistic nuclear physics, high-energy and elementary particle physics: Experiment
- Vasilii Mochalov (NRC "Kurchatov Institute" - IHEP, Protvino)
4. Relativistic nuclear physics, high-energy and elementary particle physics: Experiment
- Daria Prokhorova (Tsinghua University)
4. Relativistic nuclear physics, high-energy and elementary particle physics: Experiment
- Daria Prokhorova (Tsinghua University)
4. Relativistic nuclear physics, high-energy and elementary particle physics: Experiment
- Vadim Kolesnikov (JINR)
4. Relativistic nuclear physics, high-energy and elementary particle physics: Experiment
- Валерий Кондратьев (Санкт-Петербургский государственный университет)
4. Relativistic nuclear physics, high-energy and elementary particle physics: Experiment
- Валерий Кондратьев (Санкт-Петербургский государственный университет)
The quark-gluon plasma (QGP) [1] is a state of matter that exists at extremely high temperatures, exceeding T > 170 MeV [2], and at energy densities greater than ~1 GeV/fm³ [3]. This deconfined phase of quarks and gluons can be created during the phase transition of hadronic matter, which occurs in collisions of ultrarelativistic heavy ions [4, 5].
The QGP exhibits several distinctive...
In the collision of heavy ions hot and dense strongly interacting matter is produced.
Anisotropy of the created in the collision particles is sensitive to the properties of the matter formed at the impact.
In the early 2023 Baryonic Matter at Nuclotron (BM@N) conducted its first physical run collecting more than 500 million collisions of Xe beam with the kinetic energy of 3.8A GeV on CsI...
The study of nuclear matter properties in the region of maximum baryonic density is one of the main goals of beam energy scanning programs in relativistic heavy ion collisions with energies $\sqrt{s_{NN}}$~= 2.4-11~GeV. Among the important observables in this study is the momentum anisotropy with respect to the reaction plane, characterized by anisotropic transverse flow coefficients.
In...
At the beam energies of several GeV per projectile nucleon dense baryonic matter is produced similar to one observed in astrophysical phenomena as neutron star mergers. The initial asymmetry of the energy distribution in the overlap region, governed by the properties of the created matter, evolves into momentum anisotropy of the final-state particles. The coefficients of the Fourier...
Methodological problems of investigations in the field of relativistic nuclear physics are considered. Basic notions and principles underlying the construction of scientific description of physical phenomena in the field of relativistic physics are discussed. Definitions of variables used for description of relativistic nuclear collisions are given. Various definitions of cumulative and...
The study of relativistic heavy ion collisions provides a unique opportunity to explore nuclear matter under extreme conditions of density and temperature. The optimal energy range for nuclear matter compression is close to 5 AGeV. The Nuclotron at the NICA accelerator complex provides a wide range of ion beams in the energy range $\sqrt{s_{NN}}=2.3 - 3.5$ GeV. These energies are high enough...
В Новосибирске на коллайдере ВЭПП-4М начался эксперимент по измерению массы 1S-состояния ипсилон-мезона с целью уменьшить неопределенность значения массы в два раза и достичь точности 50 кэВ, $5.10^{-6}$ в относительных единицах. В докладе рассказывается о подготовке к эксперименту, включающей поправку результатов предыдущих измерений, проведенных около 40 лет назад, разработку лазерного...
Сечение процесса $e^+e^- \to \pi^+\pi^-\pi^0$ было измерено с криогенным магнитным детектором (КМД-3) на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 в области энергий центра масс $\sqrt{s} < 984$ МэВ. Измерение основано на данных, собранных в ходе четырёх энергетических сканирований в 2013 и 2018 годах, что соответствует интегральной светимости около 60 пб$^{-1}$. Анализ измеренного сечения...
Using a data sample of $230~pb^{−1}$ collected with the CMD-3 detector at the VEPP-2000
$e^{+}e^{−}$ collider, we selected about 43k events of the process $e^{+}e^{−} \rightarrow
p\bar{p}$ and measure its cross-section at 29 energy points. The Born cross-section of the process is given by
$$\sigma_{p\bar{p}}(s) = \frac{4\pi\alpha\beta C}{3s}\left[ |G_M(s)|^2 +
\frac{2M_p^2}{s}|G_E|^2...
В работе представлены предварительные результаты измерения сечения процесса $e^+e^- \to K^0_SK^0_L \pi^{+} \pi^{-}$ с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 в области энергий от 1600 до 2007 МэВ в системе центра масс. Основной интеграл светимости был набран в 2020-2022 гг. и составил примерно 400 обратных пикобарн. Для отбора событий изучаемого процесса использовались...
Работа посвящена изучению процесса $e^{+}e^{-}$ $\to$ $n\bar{n}$ на детекторе КМД-3. Анализ проведён на данных, набранных с 2019 года в диапазоне энергий пучка от порога рождения нейтрон-антинейтронных пар (порог рождения - 939.6 МэВ) до 1 ГэВ, с интегральной светимостью $\sim$ 200 пб$^{-1}$. Основная сложность задачи связана с высоким уровнем фоновых событий: отношение сигнал/фон составляет...
Используя статистику 4.3 миллиона распадов $J/\psi$, набранную детектором КЕДР на ВЭПП-4М, мы определили полную вероятность распада $J/\psi \to \pi^{+}\pi^{-}\gamma$, публикации по которой отсутствуют. Измерено также произведение вероятностей распадов $J/\psi \to f_2(1270)\gamma$ и $f_2(1270)\to \pi^{+}\pi^{-}$. Точность измерения сравнима с точностью, полученной по данным CLEO-c и BES-II.
The CMD-3 detector at the e+e- VEPP200 collider has accumulated ahout 500 pb-1 of the integrated luminosity in the energy region Ec.m.=1--2 GeV, with a special attention to the fine-step scanning of the NNbar threshold. An abnomal behavior of the hadronic cross sections in this reagion was shown previously. In particular, the e+e- -> 6pions cross section demonstrates a sharp 30% drop in the...
Работа посвящена измерению процессов e+e- -> n-anti-n и e+e- -> p-anti-p на ускорительном комплексе ВЭПП-2000 с детектором СНД. Приведены новые данне по сечению процессов в области энергии вблизи порга рождения. Представлены предварительные результаты по электромагнитному временеподобному формфактору и отношению |G_E/G_M|.
The neutron emission from decay of spectators of target nuclei was studied in $^{124}\text{Xe}$ + CsI collisions at energy of 3.8 A GeV using a compact time-of-flight neutron spectrometer of the BM@N facility at Laboratory of High Energy Physics, JINR. The neutron energy spectra were measured at large angles in the energy range of 2 – 200 MeV. The trigger of BM@N experiment efficiently...
Исследования реакций электророждения мезонов на детекторе CLAS позволили впервые получить экспериментальные данные об амплитудах электpовозбуждения большинства нуклонных резонансов ($N^{\ast}$), в области масс до 1.75 Гэв для абсолютных величин квадратов четырех-импульсов виртуальных фотонов $Q^{2}$ < 5.0 $ГэВ^2$. [1,2]. В докладе представлены результаты оценки резонансных вкладов в...
В докладе представлены предварительные результаты измерения элемента спиновой матрицы плотности rho00 векторного K*-(892)-мезона, рожденного инклюзивно в каон-минус-ядерных взаимодействиях, в кинематической области: по переменной Фейнмана xF > 0,4 и по поперечному импульсу pt < 1 ГэВ/c .
Анализ проведен на экспериментальных данных, полученных в результате проведения сеансов 2021 и 2022 годов...
Изучение структуры нуклонов - одна из основополагающих задач физики высоких энергий. Практически все эксперименты по столкновению частиц высокой энергии дают дополнительную информацию о структурных функциях нуклонов. Ускоритель У-70 позволяет изучать столкновениях адронов при уникальной энергии и позволяет варьировать тип частиц в налетающем пучке. Изучение рождения нейтральных пионов и...
Впервые система $\eta’ \pi^+ \pi^-$ изучается в зарядовообменной реакции взаимодействия отрицательно заряженных пионов с ядерной мишенью. В радиационных распадах $J/\psi$ в $e^+e^-$ аннигиляции спектр инвариантной массы этой системы характеризуется сложной структурой [1], с указанием на возможность наблюдения псевдоскалярного или тензорного глюбола. Другой механизм образования...
Поляризуемость пиона является фундаментальным репером КХД в области конфаймента в связи с существованием теоретического предсказания ее величины в рамках киральной пертурбативной теории (ChPT). В связи с этим экспериментальное определение поляризуемости пионов с высокой точностью крайне важно, обеспечивая наиболее строгий тест правильности ChPT в качестве низкоэнергетического представления...
The results of simulation of proton-proton and deuteron-deuteron scattering at total collision energies of √s = 6 and 10 GeV in the SPDRoot framework are presented. Based on the simulation of elastic and inelastic scattering processes, the possibility of selecting the pp and dd elastic scattering events using beam-beam counters is discussed. The results for the two well-known event generators,...
Nuclotron complex gives the unique opportunity to study spin effects using polarized deuteron and proton beams from new polarized ion source. Recent results on the spin effects in deuteron-proton and proton-proton elastic scattering sensitive to the short-range spin structure of the nucleon-nucleon correlations are discussed.
The perspectives of further progress in physics program as...
Various models of polarized nuclear matter are considered in astrophysical studies of neutron stars and magnetars (stars with magnetic fields up to ~1016 G). Recently, there has been a growing interest to study the nuclear orientation effect to the characteristics of non-spherical heavy-ion collisions. Thus, the possibility to carry out research with polarized heavy ions opens the way to...
Spin amplitudes of pN elastic scattering contain fundamental information on the dynamics of the NN-interaction and so far can not be derived from theory. Experimental data from systematic study of spin amplitudes of pp- and pn-scattering are collected in the SAID partial-wave analysis at kinetic energies below 3 GeV and 1.2 GeV, respectively [1]. At higher energies experimental data on spin...
The Spin Physics Detector (SPD) at NICA offers a unique opportunity to investigate heavy quarkonium production in proton–proton collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 27$ GeV, an energy regime bridging the gap between fixed-target and collider experiments. In this study, we focus on $J/\psi$ production as a promising channel to explore gluon-dominated processes and access the...
Спектроскопия идентифицированных адронов играет особую роль в изучении столкновений релятивистских ядер. Измерение выходов и спектров рождения заряженных пионов, каонов и (анти)протонов позволяет изучать свойства горячей и плотной материи в момент её распада на конечные адроны. Выходы и спектры рождения адронов отражают механизмы их рождения и чувствительны к динамике эволюции файербола.
В...
Изучение характеристик и ограничений трекового детектора в столкновениях протонов и ядер представляет собой важную задачу в рамках эксперимента Spin Physics Detector (SPD), реализуемого на коллайдере NICA. Трековый газовый детектор Straw Tracker — одна из ключевых подсистем SPD, предназначенная для восстановления треков заряженных частиц в широком кинематическом диапазоне при энергии...
Фазовый переход квантовой хромодинамики (КХД) из адронного газа в состояние свободных кварков и глюонов, известное как кварк-глюонная плазма (КГП), тщательно изучается на протяжении многих десятилетий. При ненулевых значениях химического потенциала, решеточные вычисления КХД предсказывают фазовый переход первого рода, который заканчивается критической точкой КХД. Одной из ключевых задач...
One of the primary research objectives of the MPD experiment [1, 2] at the NICA collider is to scan the phase diagram of strongly interacting matter, study the phase transition between hadronic gas and quark-gluon plasma (QGP), and search for the critical point. To achieve this, various fluctuation and correlation observables are employed.
The process of nuclear collisions and the evolution...
The Multi-Purpose Detector (MPD) experiment is a flagship heavy-ion experiment of the NICA facility at JINR, in Dubna expected to start operation in 2026. The experiment will operate in the energy range $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 4-11 GeV in collider mode and $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 2.4-3.5 GeV in fixed-target mode which covers the high net-baryon density region of the QCD phase diagram. Dilepton...
The Quantum Chromodynamics (QCD) phase diagram, characterized by temperature (T) and baryon chemical potential ($\mu_B$), features a transition from hadronic matter to a deconfined quark-gluon plasma (QGP). The Beam Energy Scan (BES) program at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) explores this phase structure by systematically varying the collision energy of Au+Au collisions, with a key...
Определены зависимости дифференциального сечения рождения прямых фотонов в подпроцессе Комптоновского рассеяния $qg \rightarrow q\gamma$ в следующим за ведущем порядке (СВП) возмущении без и с учетом продольной поляризации сталкивающихся протонов от суммы энергии сталкивающихся протонов $\sqrt{s}$, поперечного импульса фотонов $p_t$, косинуса угла рассеяния $\cos(\theta)$, псевдобыстроты...
