Томский политехнический университет стал ассоциированным членом коллаборации на Большом адронном коллайдере в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) — NA64. Соответствующий договор между ЦЕРНом и ТПУ был подписан на днях.

Фото: на площадке NA64

В NA64 ученые из разных стран с помощью ускорителя SPS стараются создать условия, при которых могли бы образовываться темные фотоны. В этой коллаборации ученые Томского политеха задействованы в анализе данных, поступающих с ускорителя, моделировании экспериментов и общих работах.

«Наши специалисты принимали участие в работе коллаборации с 2016 года. И сейчас статус ассоциированных членов — официальное признание вклада ТПУ. От нас в эксперименте участвуют три сотрудника. Кроме того, коллаборация открыта для стажировок студентов, поэтому у молодых исследователей ТПУ есть шанс поработать в NA64», — говорит проректор ТПУ по академическому превосходству Леонид Сухих .

Предполагается, что темная материя, существование которой допускает целый ряд космологических наблюдений, состоит из неизвестных на сегодняшний день тяжелых частиц. Они практически никак не взаимодействуют с видимой частью нашей Вселенной. Потенциальный кандидат на роль частицы-посредника во взаимодействии между темной и обычной материей — темный фотон. Он подобен обычному фотону — кванту света. Однако, в отличие от него, обладает массой.

Эксперимент NA64 проводится на протонном суперсинхротроне (Super Proton Synchrotron, SPS) — кольцевом ускорителе частиц ЦЕРНа. Он создает пучок электронов с заранее известной энергией. Электроны, составляющие пучок, попадают на детектор и взаимодействуют с его атомами, создавая видимые фотоны. Если темные фотоны существуют, то унесенная ими энергия вычитается из первоначальной энергии электронов, согласно закону сохранения энергии. В результате наблюдается потеря энергии, которую нельзя связать с известными процессами.

«Коллаборация NA64 небольшая по числу участников, но успешно развивающаяся и результативная. Интересы ученых коллаборации не ограничиваются темным фотоном, мы работаем с целым семейством частиц. Что особенно важно — эта научная группа отражает приоритет российской научной школы. Половина участников NA64 — наши соотечественники», — отмечает инженер Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Ренат Дусаев , один из участников экспериментов на ускорителе SPS.