НИТУ «Мисис», один из самых динамично развивающихся научных и образовательных учреждений в стране, стал участником амбициозного проекта крупнейшей в мире лаборатории физики высоких энергий ЦЕРН (Европейский Центр ядерных исследований), где находится Большой адронный коллайдер. Цель нового эксперимента SHiP (Search for Hidden Particles) – найти объяснение явлений, которые не описываются Стандартной Модели физики элементарных частиц: существование темной материи и отсутствие антиматерии во Вселенной.
В настоящее время для описания практически всех экспериментальных данных в физике элементарных частиц используется Стандартная Модель, которая, однако, не объясняет существование темной материи и отсутствие антиматерии во Вселенной.
Ряд теоретических сценариев физики, которые ищут отклонения от Стандартной Модели, предсказывают существование таких относительно легких, прочных частиц тяжелых нейтральных лептонов, которые могут быть ответственны за барионную асимметрию Вселенной, появление массы нейтрино, темную материю, и т. д. Поиском таких частиц и будут заниматься участники эксперимента.
Для этой цели будет создана специальная детектирующая аппаратура (детектор SHiP), которая из-за чрезвычайной слабости взаимодействия данных лептонов из частиц Стандартной Модели, должна иметь большие размеры. В частности, длина «распадного» объем вакуумированного цилиндра из двухслойной нержавеющей стали – более 50 метров.
Кроме детектора SHiP проект требует создания специального канала для вывода пучка частиц из ускорителя SPS (Super Proton Синхротрона) в ЦЕРН. И то, и другое связано с необходимостью решения большого количества нетривиальных инженерных задач.
Сейчас сотрудниками 43 организации из 13 стран, а также специалистами CERN ведется исследование различных аспектов проекта. Кроме того, в сфере развития физического обоснования эксперимента занята большая группа физиков-теоретиков, в которой активную роль играют российские ученые. Независимыми комитетами ЦЕРН проводятся исследования предлагаемых технических решений.
В начале июля Научный совет коллаборации с Судна принял решение о включении НИТУ «Мисис» количество школ, участвующих в эксперименте. Научный коллектив университета будет участвовать в работах, связанных с тау-нейтринным детектором, а также с мюона вето-системы и калориметром.
Обращение о присоединении к проекту, кроме НИТУ «Мисис» подавали два российских и три корейских вузов. Положительное решение было принято по НИТУ «Мисис» и один корейский университет. Участие нашего университета в эксперименте, осуществляется в рамках программы улучшения конкурентоспособности «5-100».
Кроме НИТУ «Мисис» в эксперименте со стороны России принимают участие институт, физический институт им. Лебедева РАН (ФИАН), Институт теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), АО «НИКИЭТ».
SHiP (Search for Hidden Particles) – эксперимент ЦЕРН поиска физики за пределами Стандартной Модели. Его научная задача — постараться заметить долгоживущие тяжелые нейтральные лептоны, частицы, предсказываемые различными моделями Новой физики, но не обнаружены до сих пор экспериментально.
Эксперимент находится на начальной стадии: идет формирование коллаборации и разработка детального научной программы и аппаратуры. Предполагается, что окончательный технический проект будет готов к 2018 году, изготовление и отладка установки завершится к 2022 году, и только в 2023 году приступит к сбору данных.