«Исследование структуры адронов и поиски новой физики в экспериментах на фиксированных мишенях» за 2020 год (заключительный)

В соответствии с планом работ объектом изучения научно-исследовательской работы является исследование структуры адронов, адронная спектроскопия и поиски новой физики в экспериментах на фиксированных мишенях при сверхвысоких энергиях. Работы выполнены в рамках экспериментов COMPASS и NA64 на выведенных пучках SPS в ЦЕРН. Предметом исследования эксперимента COMPASS является изучение структуры адронов и адронная спектроскопия на высокоинтенсивных пучках мюонов и адронов. Эксперимент принят в ЦЕРН более 20ти лет назад. В настоящее время в эксперименте участвует около 200 физиков из 13 стран и 24 институтов. Для выполнения научной программы разработана и создана уникальная установка – двухкаскадный магнитный спектрометр COMPASS, обладающий развитой широко апертурной системой трековых детекторов, электромагнитной и адронной калориметрией. Измерения выполняются на высокоинтенсивном канале М2 SPS с возможностью работы на поляризованных мюона, адронах и электронах. Для исследований используются различные мишени, в том числе и уникальная твердотельная мишень с высокой поляризацией и длительным временем релаксации в спин-замороженной моде, расположенная в сверхпроводящем магнитном соленоиде. Эксперимент NA64 принят ЦЕРН в 2016 году. Программа была разработана и предложена российскими учеными. Целью исследований является поиск легкой темной материи и новых слабовзаимодействующих частиц. Метод исследования основывается на регистрации в диапазоне энергий 10-60 ГэВ недостающей энергии, возникающих от испускания в поле ядра мишени установки NA64 гипотетической новой частицы − массивного бозона, с массой покоя в диапазоне 1-1000 МэВ, испускаемой налетающим электроном с энергией 100 ГэВ. В данном отчете описаны работы, проведенные НИЦ «Курчатовский институт» − ИФВЭ по указанным экспериментам в 2020 году. В результате проведенных исследований получен ряд важных результатов в области физики фундаментальных взаимодействий элементарных частиц и ядер.