Amerykanie zbudują zderzacz EIC. W eksperymentach weźmie udział polskie NCBJ
Departament Energii USA poinformował o wybraniu miejsca dla budowy nowego potężnego urządzenia badawczego fizyki wysokich energii. Kosztem około 2 miliardów dolarów powstanie EIC, czyli zderzacz elektronów z protonami lub jonami atomowymi z możliwością polaryzacji obu wiązek.
Amerykanie wykładają 2 miliardy dolarów na budowę nowego, potężnego instrumentu badawczego. EIC, czyli zderzacz elektronowo-jonowy, ma powstać na terenie Stanów Zjednoczonych w Brookhaven National Laboratory, w stanie Nowy Jork. Wedle wcześniejszych informacji, ma zostać uruchomiony do 2030 roku, ale nie jest to potwierdzona data.
"Nowe urządzenie pozwoli na lepsze zrozumienie budowy najmniejszych cegiełek materii i oddziaływań, dzięki którym ona istnieje" - wyjaśnia profesor Lech Szymanowski z Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ). "Fizycy na całym świecie przygotowują program badawczy EIC i pracują nad optymalizacją projektu akceleratorów i eksperymentów korzystających z ich wiązek" - dodaje naukowiec.
Na wieści o budowie nowego zderzacza naukowcy z całego świata szykują swoje projekty. Wśród ekip badawczych, które otrzymały zielone światło, znajduje się m.in. polska grupa fizyków z Departamentu Badań Podstawowych NCBJ. Doktorzy Paweł Sznajder i Jakub Wagner wraz z kolegami z francuskiego CEA przygotowali platformę obliczeniową PARTONS.
Jej zadaniem będzie generowanie przewidywań dla EIC w oparciu o istniejącą wiedzę teoretyczną na temat oddziaływań silnych. "Wyniki uzyskane dzięki tej platformie oraz dzięki technikom obliczeniowym takim jak sieci neuronowe i algorytm genetyczny pozwalają na tworzenie precyzyjnych przewidywań dla EIC, ale także na ocenę jego oczekiwanego wpływu na zrozumienie struktury materii" - opisuje dr Sznajder.
"Niezwykła precyzja planowanych eksperymentów po raz pierwszy umożliwi stworzenie trójwymiarowych, tomograficznych obrazów wnętrza protonu" - dodaje dr Sznajder. "Przygotowane przez nas narzędzie jest unikalne" - uzupełnia dr Wagner. "Udało nam się uzyskać i opublikować już kilka prac z pierwszymi wynikami, które powinny ułatwić analizę teoretyczną danych uzyskanych w EIC" - mówi naukowiec.
"Materia jądrowa nadal nie jest dokładnie poznana, a oddziaływania w niej zachodzące potrafimy opisywać jedynie w dużym przybliżeniu" - przekonuje dr Tolga Altinoluk, realizujący w NCBJ grant Unii Europejskiej dotyczący fizyki ciężkich jonów w EIC. "Zderzenia z użyciem ciężkich jonów umożliwiają badanie nowych stanów materii, o niespotykanej dotychczas gęstości gluonów - cząstek przenoszących oddziaływania silne, odpowiedzialnych za istnienie m.in. protonu" - dodaje.
Badania teoretyczne oddziaływań silnych na najbardziej elementarnym poziomie mają w NCBJ wieloletnią tradycję, a nasi naukowcy należą do grona światowych ekspertów w tej dziedzinie. W 2021 roku instytut wraz z Uniwersytetem Warszawskim będzie organizować międzynarodowe spotkanie fizyków pracujących nad EIC, goszczące kilkuset najwybitniejszych specjalistów z całego świata.