Одним из направлений исследований Лаборатории фундаментальных взаимодействий является изучение столкновений тяжелых ионов и/или частиц на установках класса мегасайенс в экспериментах STAR на коллайдере RHIC (США), BM@N и MPD на коллайдере NICA (Россия), а также работа по теоретическому описанию этих столкновений.

В столкновениях релятивистских ионов образуются области, где температуры могут превышать 10¹² Кельвин, а плотность материи достигать значений ~10¹⁵ г/см³, что более чем в 6 раз превышает обычную ядерную плотность.

При таких условиях адроны начинают плавиться, образуя новое состояния материи – кварк-глюонную плазму, в котором находилась Вселенная в первые микросекунды после Большого Взрыва. Теоретические расчеты показывают, что вещество может находится в таком состоянии в центре нейтронных звезд.
К сожалению, размеры областей столкновений (~10^-15 м) и времена (~10^-21 с), за которые система расширяется, остывает и образует частицы настолько малы, что прямое наблюдение нового состояния материи становится невозможным. Однако, измерение свойств кварк-глюонной материи возможно путем измерения импульсов рождающихся частиц и их идентификации.

Основным направлением исследований лаборатории является корреляционная фемтоскопия – метод, который позволяет извлекать пространственно-временную информацию о расширяющейся кварк-глюонной материи. Этот метод также позволяет измерять параметры взаимодействия частиц, путем измерения корреляций частиц с малыми относительными импульсами. Другими направлениями исследований являются: исследование анизотропных потоков, поиск новых частиц (предсказанных Стандартной Моделью) и изучению их свойств, изучение широких атмосферных ливней в ускорительных экспериментах, а также совместные теоретические работы с университетом Осло над моделью QGSM (quark-gluon string model – кварк-глюонная струнная модель).

Если Вас заинтересовала эта работа, обращайтесь к Нигматкулову Григорию Александровичу:
E-mail: ganigmatkulov@mephi.ru , nigmatkulov@gmail.com
Офис: Э-109.