НИЯУ МИФИ приближается к решению «мюонной загадки»

В Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» в рамках стратегического проекта «Релятивистская квантовая инженерия» (программа Приоритет 2030) активно идут работы по модернизации уникальной научной установки «Экспериментальный комплекс НЕВОД» до установки класса Мегасайенс.

Уникальная научная установка "Невод"

Экспериментальный комплекс НЕВОД – единственная в мире установка, на которой может быть решена так называемая «мюонная загадка» – вопрос о том, почему наблюдаемое в эксперименте количество образующихся в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей элементарных частиц-мюонов превышает все теоретические прогнозы. Проще говоря, загадка состоит в том, почему мюонов так много и откуда взялся их избыток.

Для решения «мюонной загадки» необходимо с высокой точностью независимо измерять количество мюонов и их энерговыделение. Именно для точной фиксации количества мюонов и создается новый координатно-трековый детектор ТРЕК, площадь которого (250 кв. м.) в 7 раз больше, а пространственное разрешение в 10 раз лучше, чем у имеющегося в НИЯУ МИФИ детектора ДЕКОР. Параллельно, для оценки энерговыделения мюонов модернизируется существующий на территории университета черенковский водный калориметр НЕВОД объемом 2 тысячи куб. м.

В 2022 году смонтирована одна из двух плоскостей (внутренняя) координатно-трекового детектора ТРЕК. Планируется, что в 2023 году будет смонтирована вторая (внешняя) плоскость и начата модернизация черенковского водного калориметра. В 2024 году будет осуществлена наладка и запуск двухплоскостного детектора ТРЕК и завершена модернизация калориметра НЕВОД. Наконец, в 2025 начнется эксперимент по решению «мюонной загадки».

Создаваемый комплекс НЕВОД-ДЕКОР-ТРЕК станет центром притяжения для российских и, будем надеяться, зарубежных ученых, для проведения исследований в области сверхвысоких энергий, в том числе в рамках консорциума «Космические лучи и элементарные частицы», созданного НИЯУ МИФИ.

К установкам класса Мегасайенс относят крупные уникальные научные установки, научные программы которых позволяют выйти за рамки современных знаний в области фундаментальных наук и открывают новые возможности в развитии технологий. В России сегодня к проектам Мегасайенс относят, в частности, источник синхротронного излучения «Центр коллективного пользования «СКИФ», токамак Т-15МД, Байкальский глубоководный нейтринный телескоп и коллайдер NICА.