Результаты работы опубликованы в научном журнале «Известия Российской академии наук. Серия физическая».

В городе Дубна, в Московской области, строится новый научный комплекс под названием NICA. Он находится в Объединенном институте ядерных исследований.

Когда этот комплекс будет готов, ученые смогут в лаборатории создать особое состояние вещества, похожее на то, каким оно было во Вселенной сразу после Большого взрыва.

Еще они хотят изучить очень плотное ядерное вещество — такое плотное, как нейтронные звезды. Это поможет понять, как появилась жизнь и органика.

В подобных исследованиях ученые изучают очень маленькие частицы и ядра, которые сталкиваются на огромных скоростях. Чтобы увидеть и зафиксировать происходящее с частицами, нужны специальные детекторы.

Ученые должны точно регистрировать траектории разлета частиц. Это похоже на работу охотника, который по следу должен определить зверя и выбрать путь.

Так и физики-ядерщики могут воссоздать природу частиц, понять их импульс и многое другое.

Все эти детали помогают ученым собрать картину Вселенной.

Мы изучили мировой опыт создания технологий для обнаружения частиц. Эти технологии используются в большом ускорителе, который называется Большой адронный коллайдер.

Затем мы применили эти технологии для экспериментов на российском проекте NICA. Там будут исследовать материю с очень высокой плотностью ядер. Это помогло нам создать эффективную концепцию для проекта и разработать отдельные элементы системы обнаружения частиц, которые можно использовать на нашем коллайдере в ближайшем будущем, — рассказал заведующий учебной лабораторией ядерных процессов СПбГУ доцент Владимир Жеребчевский.

Технология, которую разработали ученые, похожа на систему в фотоаппарате, которая фиксирует видимый свет. Подобным образом работают детекторы ученых из Санкт-Петербургского государственного университета — они фиксируют ядерное излучение.

Эти детекторы сделаны из кремния — материала, который широко используется в микроэлектронике. На его основе можно создать устройство, которое будет совмещать в себе детектор и все необходимые электронные приборы для высокоточных исследований.

Есть множество слоев, состоящих из пикселей. Эти слои расположены на тысячах платформ. Благодаря такому количеству можно точно отследить траекторию движения частиц. Это самое современное достижение науки, и такие устройства создают ведущие специалисты в области ядерной физики, — пояснил Владимир Жеребчевский.

Работа выполнена в рамках проекта «Сверхплотная ядерная материя и способы ее исследования в экспериментах на ускорительно-накопительном комплексе NICA», поддержанного грантом РНФ.

Ранее ученые создали сверхкомпактный ускоритель.