Новые экспериментальные результаты, полученные на Большом адронном коллайдере LHC (LargeHadronCollider) в Европейском центре ядерных исследований (CERN, Женева, Швейцария) и коллайдере RHIC (RelativisticHeavyIonCollider) в Брукхейвенской национальной лаборатории (BNL, NewYork, USA), а также недавно разработанные теоретические инструменты показывают, что в процессах взаимодействия ядер при высоких энергиях наблюдаются явления коллективной динамики, обычно связываемые c образованием кварк-глюонной плазмы (QGP).

Кварк – фундаментальная частица в Стандартной модели, которая не наблюдается в свободном состоянии (явление конфайнмента). На гипотезе наличия кварков строится квантовая теория поля сильного взаимодействия – квантовая хромодинамика (КХД). С помощью гипотезы кварков хорошо описывают систематику элементарных частиц, классифицируют многочисленные экзотические адроны и их резонансы, а также хорошо объясняют многие физические эффекты: сечение столкновения адронов, формирования струй адронов при глубоко неупругих столкновениях двух адронов и другие. В состоянии кварк-глюонной плазмы кварки являются квазисвободными.

Исследование коллективных потоков, из этого квазисвободного состояния, может помочь получить ценную информацию об этих фундаментальных частицах. Сложность идентификации формирования кварк-глюонной плазмы (КГП) связана главным образом с тем, что КГП образуется на большом фоне, обусловленном обычными процессами сильного взаимодействия. Начальное состояние, о котором обычно очень мало прямой экспериментальной информации, приводит к существенным флуктуациям в распределении вторичных частиц и фрагментов. В проекте проведено совместное исследование многочастичных корреляций методом Херста и пособытийный анализ псевдобыстротных флуктуаций с точки зрения поиска нестатистических кластеров вторичных частиц.

Для этого анализа были использованы все типы зарегистрированных вторичных частиц, включая ливневые частицы, испускаемые из области взаимодействия, а также фрагменты ядра снаряда и ядра-мишени. Такие исследования позволили разработать критерии для отделения событий с динамическими флуктуациями от событий с флуктуациями, вызванными геометрией столкновения.

Цель проекта ИРН AP09562078 реализуемого по грантовому финансированию на 2021-23 гг. со сроком реализации 12 месяцев:
Разработка методики разделения событий с динамическими и статистическими флуктуациями в распределения вторичных частиц во взаимодействиях релятивистских ядер в широком интервале изменения начальной стадии взаимодействия.

Тема проекта: ИРН AP09562078 «Флуктуации начальной стадии и корреляции в распределениях вторичных частиц в релятивистских ядро-ядерных взаимодействиях»

Руководитель проекта Лебедев Игорь Александрович - доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Физико-технического института КазНИТУ им. К. Сатпаева