Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics
Lomonosov Moscow State University

Отдел экспериментальной физики высоких энергий

Отдел экспериментальной физики высоких энергий (ОЭФВЭ) образован в 1987 году. Первым ее руководителем был доктор физико-математических наук, профессор Ермолов Павел Федорович. С 2008 года по настоящее время ОЭФВЭ руководит доктор физико-математических наук, профессор Боос Эдуард Эрнстович.

Основными направлениями научной деятельности ОЭФВЭ являются:
- экспериментальные и феноменологические исследования по физике сильных и электрослабых взаимодействий на российских и зарубежных ускорителях и коллайдерах;
- разработка технологии массового производства кремниевых полупроводниковых сенсоров и создание на их основе детекторов для физики высоких энергий и физики космических лучей;
- развитие телекоммуникационных сетей (до 2013 года).

В рамках данных направлений проводятся следующие работы:

а) Исследования на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН:
- набор экспериментальных данных на установках CMS, ATLAS, LHCb, ALICE, контроль качества данных, методические и физические измерения. Математическое моделирование ожидаемых физических эффектов, физический анализ и теоретическая трактовка экспериментальных данных;
- измерение характеристик топ-кварка и поиск возможных проявлений отклонений от Стандартной модели;
- определение характеристик бозона Хиггса;
- анализ данных по электрослабым взаимодействиям;
- исследование редких распадов В-мезонов и возможности проявления новой физики;
- исследование структуры и эволюции адронов в экстремальных состояниях;
- исследование физики тяжелых кварков на детекторах CMS, ATLAS, LHCb на коллайдере LHC и на детекторе D0 коллайдера Теватрон;
- создание и поддержка базы знаний MCDB (Monte-Karlo events Data Base), предоставляющей полную структуру для документирования, хранения и распространения сложных для моделирования событий различных физических процессов, ожидаемых на коллайдере LHC;
- подготовка к upgrade Большого адронного коллайдера;
- участие в проведении сеансов по набору статистики;
- обеспечение функционирования удаленного операционного центра – ROC (Remote Operational Center) для проведения в нем удаленных дежурств;

б) Изучение парного и одиночного рождения топ-кварка, измерение основных характеристик и поиск всех возможных проявлений отклонений от предсказаний Стандартной модели в процессах с одиночным рождением топ-кварка с использованием всей накопленной статистики в эксперименте D0 на коллайдере Теватрон (Фермилаб, США);

в) Исследование свойств электрон-протонных взаимодействий при высоких энергиях и структуры электрона и протона с помощью детектора ZEUS на коллайдере HERA (Гамбург, Германия). Объединение данных физических исследований двух коллабораций ZEUS и Н1 для представления единых результатов ер-взаимодействий на коллайдере HERA. Изучение механизмов рождения очарованных адронов в процессах ер-рассеяния с обменом нейтральным и заряженным токами. Реализация в рамках коллаборации ZEUS программы долгосрочной системы сохранения информации;

г) Исследования протон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействий на установке СВД-2. Исследование околопорогового образования очарованных частиц и поиск экзотических барионов. Изучение влияния ядерной среды на механизм рождения странных частиц;

д) Изучение ядерной материи при экстремальных значениях плотности и температуры в столкновениях тяжелых ионов в эксперименте NICA/MPD (Дубна);

е) Продолжение участия в разработке и испытании микростриповых детекторов и трековых систем для совместных международных экспериментов СВМ (FAIR, Дармштадт), CLAS12 (Jefferson Lab, Newport News, USA), СВД-2 (Протвино), NICA (Дубна) и НУКЛОН (космический cпутниковый эксперимент);

ё) Развитие и обеспечение функционирования высокоскоростной крупномасштабной компьютерной сети для поддержки исследований в области ядерной и субъядерной структуры материи.
Развитие и расширение канальной инфраструктуры сети.
Развитие и расширение системы резервирования высокоскоростных каналов. Обеспечение оптимальной маршрутизации для решения специфических задач обработки данных Большого адронного коллайдера и функционирования операционного центра российского сегмента GRID в НИИЯФ МГУ. Развитие системы удаленного доступа и управления трафиком для эксперимента «Тунка» (до 2013 года).

Сотрудники ОЭФВЭ активно участвуют в следующих крупных проектах:
1) Эксперименты CMS, ATLAS, LHCb, ALICE на LHC - изучение взаимодействий протон – протон, протон – ядро и ядро – ядро;
2) Эксперимент D0 на коллайдере Теватрон – соударения протон – антипротон;
3) Эксперимент ZEUS взаимодействия электрон (позитрон) – протон на коллайдере HERA;
4) Эксперимент Спектрометр с Вершинным Детектором СВД-2 на ускорителе ИФВЭ У-70 в Протвино – протон-протон и протон–ядро взаимодействия;
5) Эксперимент CLAS12 в Hall В в Джефферсон Лаб – взаимодействия электрон – протон и фотон – протон;
6) Эксперимент NICA/MPD (Дубна) –ядро-ядро и протон-протон взаимодействия. Nuclotron-based Ion Collider fAcility (NICA), Multi- Purpose Detector (MPD);
7) Эксперимент СВМ(FAIR) (The Сompressed Baryonic Matter, Facility for Antiproton and Ion Research) – ядро-ядро взаимодействия (Дармштадт, Германия).

ОЭФВЭ осуществляет широкое научное сотрудничество с российскими научно-исследовательскими центрами: ИФВЭ (Протвино), ОИЯИ (Дубна), ИТЭФ, ИЯИ, ФИАН; а также с зарубежными центрами: Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН), Женева, Швейцария; Национальная лаборатория им.Э.Ферми (ФНАЛ), Батавия, США; Немецкий электронный синхротрон (DESY), Гамбург, Германия; Национальный ускорительный центр им. Томаса Джефферсона (Jefferson Lab), США; Центр имени Гельмгольца по исследованию тяжелых ионов (GSI), Дармштадт, Германия; Национальный центр научных исследований, Лаборатория физики элементарных частиц Аннеси-лё-вьё, Laboratoire d’Annecy-le-vieux de Physique des Particules (LAPP), Университет Клермон 2, Университет Монпелье 2, Университет Париж 11 (CNRS), Франция; Организация по исследованиям на ускорителях высоких энергий, High Energy Accelerator Research Organization (KEK), Цукуба, Япония; Университет г. Осло, Норвегия.