Коллаборация Spin Physics Detector предлагает установить универсальный детектор во второй точке взаимодействия строящегося коллайдера NICA (ОИЯИ, Дубна) для исследования спиновой структуры протона и дейтрона и других спин-зависимых явлений, используя уникальную возможность работы с поляризованными пучками протонов и дейтронов при энергии столкновения до 27 ГэВ и светимости до 1032 см−2 с−1. Главной целью эксперимента является обеспечение доступа к глюонным функциям партонных распределений, зависящим от поперечного импульса (TMD PDFs), в протонах и дейтронах, а также к распределению «трансверсити» (transversity) для глюонов и тензорным PDFs в дейтронах посредством измерения специфических одно- и двухспиновых асимметрий с использованием различных дополняющих друг друга процессов, таких как образование чармония, открытого чарма и прямых фотонов. Возможно изучение других поляризационных, а также не связанных с поляризацией эффектов, особенно на первом этапе работы коллайдера NICA в условиях пониженной светимости и энергии столкновений протонных и ионных пучков. Данная статья посвящена исключительно техническим вопросам построения установки SPD.
Исправлено: 5 февраля 2025 года (фамилия одного из авторов изначально была написана с ошибкой (M. Bolsunovskya), правильное написание: M. Bolsunovskaya).
Распады KS,L → invisible никогда не проверялись экспериментально. В Стандартной Модели (СМ) их коэффициенты ветвления для распада на два нейтрино предсказываются как чрезвычайно малые: Br (KS,L → νν̄) ≲ 10−16. Мы рассматриваем несколько естественных расширений СМ, такие как модель с двумя дублетами Хиггса (2HDM), 2HDM и легкая скалярная модель, и модель зеркальной темной материи, которые позволяют увеличить Br (KS,L → invisible) до измеримого уровня. Мы кратко обсуждаем возможный поиск распадов KS,L → invisible и осцилляций KS,L в темном секторе в эксперименте NA64 в ЦЕРНе с чувствительностью к Br (KS,L → invisible) ≲ 10−7−10−5.
Ускорительный комплекс NICA находится в стадии сборки и ввода в эксплуатацию. Проведена серия успешных пуско-наладочных сеансов на инжекционном комплексе с ускорением различных типов ионов. На бустерном синхротроне планируется продолжение проведения измерений оптических свойств магнитного поля с применением различных подходов. Один из методов базируется на изучении пооборотных показаний мониторов положения пучка с использованием анализа независимых компонент, позволяющего получить данные о частотах бетатронных и синхротронных колебаний, бета-функциях, набегах бетатронной фазы и величинах дисперсий. Альтернативные методы используют измеренную матрицу отклика орбиты, полученную при поочередном включении корректирующих дипольных магнитов. В работе представлено описание нескольких алгоритмов и результаты их применения в тестовых задачах для расчетной модели бустера NICA.
