О лаборатории «Физика высоких и сверхвысоких энергий»

Физика высоких и сверхвысоких энергий:

В широком диапазоне первичных энергий (3-300) ГэВ во взаимодействиях пионов и протонов с ядрами углерода, кислорода и неона обнаружена универсальная закономерность в образовании протонов, летящих вперед, в системе покоя фрагментирующего ядра, выражающаяся в независимости механизмов рождения таких протонов (за исключением «испарительных») от первичной энергии и типа ядра-мишени.

Получены аналитические выражения для точного описания распределений по множественности протонов и определены вклады основных механизмов образования протонов – «испарительного», ферми-развала и прямого выбивания первичной и вторичными частицами в адрон-ядерных взаимодействиях при высоких энергиях. Установлена чувствительность этих вкладов к числу валентных кварков снаряда.

Исследовано образование  и изобар во взаимодействиях легких ядер с ядрами углерода при 4.2 А ГэВ/с. Определены вклады этих изобар в образование заряженных пионов. Обнаружено влияние внемассовых эффектов на свойства этих изобар.

Доказано скейлинговое поведение кумулятивных протонов в условиях 4 π π — геометрии в адрон- и ядро-ядерных взаимодействиях в интервале 3-300 ГэВ. Доля кумулятивных событий не зависит от массы снаряда (протон или ядра), и не чувствительна к типу налетающей частицы (пион или протон). Данные показывают, что образование кумулятивных протонов происходит по сценарию «холодной» модели, т.е. при взаимодействии кварка налетающей частицы с кварками флуктонов, образующихся за счет флуктуации плотности нуклонов в ядре.

В области сверхвысоких энергий во взаимодействиях адронов и ядер с ядрами обнаружено резкое возрастание доли выстроенных событий среди семейств, не содержащих энергетически выделенных частиц, не описываемое моделью Кварк-Глюонных Струн. Эти результаты свидетельствуют об изменении характера сильного взаимодействия и большой роли процесса образования тяжелых лидирующих резонансов в адрон — ядерных взаимодействиях при энергиях Е0>2·1016 эВ.

В соударениях с ядрами наряду с доминированием эффектов многократных последовательных столкновений составляющих нуклонов, обнаружены фундаментальные эффекты, указывающие на проявление кварк-глюонной структуры адронов и коллективных эффектов возбуждения ядерной материи. В неупругих ядерных взаимодействиях реализуются коллективные эффекты, проявляющиеся в обильном рождении нуклонных резонансов, дибарионных резонансов, существовании кумулятивных процессов, связанных с локальной флуктуацией плотности ядерной материи, радиальном потоке ядерных частиц, эффектах перемежаемости и мультифрактальности. Показано, что в глубоко неупругих ядерных взаимодействиях достигаются пороговые для образования кварк-глюонной плазмы плотности.