国际自旋物理探测器(SPD)合作组近日在托木斯克国立大学举行会议。该合作组负责俄罗斯NICA对撞机上的自旋物理探测器实验,来自俄罗斯、白俄罗斯、埃及、中国等国家的科学家参加了此次会议。按照惯例,这类会议每年举行两次,一次在NICA所在地杜布纳举行,另一次在其他地点举办。

国际自旋物理探测器(SPD)合作组在托木斯克国立大学举行会议,该合作组负责NICA对撞机上的自旋物理探测器实验。来自俄罗斯、白俄罗斯、埃及、中国和其他国家的科学家齐聚托木斯克。此类会议每年举行两次:一次在NICA对撞机所在地杜布纳,另一次在场外举行。上一次场外会议在埃里温举行。Vladimir Kostenkov,托木斯克国立大学新闻处
会议期间,项目负责人阿列克谢·古斯科夫在接受托木斯克国立大学新闻处采访时,介绍了NICA与大型强子对撞机(LHC)的差异,以及NICA希望回答的一个核心问题:质子自旋究竟从何而来。
古斯科夫表示,对撞机的价值在于让两束粒子在特定位置相撞,从而在相同束流能量下获得更高的碰撞能量。大型强子对撞机主要面向更高能区,用于探索标准模型之外的物理现象,并已在希格斯玻色子研究中发挥重要作用。NICA的定位则不同,它并不是LHC的简单“小兄弟”,而是一台专门用于研究强相互作用性质的装置。
质子由夸克和把夸克束缚在一起的胶子组成。过去,人们曾认为质子的自旋来自三个夸克自旋的总和。但较精确的测量显示,夸克对质子自旋的贡献只有约30%,剩下的部分可能来自胶子自旋,以及质子内部夸克—胶子物质的运动。这一问题被称为“质子自旋危机”,也是NICA自旋物理研究的重要目标之一。
除质子自旋结构外,NICA还将研究重核碰撞中核物质在极端温度和密度下的行为。古斯科夫指出,在足够高的能量和温度下,质子和中子不会只是简单混合,而可能形成被称为夸克—胶子等离子体的物质状态。高能对撞机可以研究这种状态的某些性质,但若要观察普通强子物质向夸克—胶子等离子体转变的过程,过高能量反而未必合适。
在自旋物理研究中,能量越高,自旋效应往往越不明显。因此,NICA的能量水平虽不以“最高”为目标,却正好适合其科学任务:深入研究强相互作用、质子内部结构以及核物质在特殊条件下的变化。