Revista >> Octombrie 2010 [Nr. 129] >> Cercetare

Al 16-lea Meeting al Colaborării CBM, Mamaia - 2010

Prof. dr. Mihai Petrovici

20 Octombrie 2010

Una dintre direcţiile prioritare de cercetare în domeniul fizicii nucleare la nivel mondial, componentă a planului strategic pe termen mediu şi lung al fizicii nucleare europene, este studiul diagramei de fază a materiei formată din constituenţi care interacţionează puternic (http://www. nupecc.org/index.php?display=presentations/talks). La nivel european, experimentul ALICE (A Large Ion Collider Experiment), intrat recent în exploatare la complexul de accelerare LHC de la CERN, Geneva-Elveţia, va accesa informaţia experimentală în domeniul materiei deconfinate, formată din quarci şi gluoni, la temperaturi şi densităţi mari, presupusă a fi fost caracteristica Universului la câteva microsecunde de la explozia primordială, iar experimenul CBM (Compressed Baryonic Matter), ce va fi realizat la compexul de accelerare FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) de la Darmstadt-Germania se va concentra pe studiul diagramei de fază în zona de densităţi mari şi temperaturi modeste, condiţii similare celor presupuse a exista în miezul stelelor neutronice, în vederea obţinerii de informaţii asupra tipului de tranziţie de la starea confinată la cea deconfinată şi eventuala evidenţiere a aşa numitului punct critic prezis de modelele teoretice bazate pe cromodinamica cuantică. O reprezentare schematică a celor afirmate mai sus poate fi urmărită în Fig. 1.

Fig. 1

Departamentul de Fizică Hadronică al IFIN-HH este implicat în Colaborarea internaţională CBM încă din perioada iniţierii acesteia - 2001, având la ora actuală contribuţii esenţiale în dezvoltarea unei noi generaţii de detectori de radiaţie de tranziţie – TRD, destinaţi discriminării electron-pion, detectori cu plăci rezistive – RPC pentru măsurători de timp de zbor cu rezoluţii temporale de ordinul zecilor de picosecunde, electronica front-end asociată – FEE (primul CHIP analogic proiectat în România) (http://www.nupecc.org/ index. php?display=presentations/talks), publicate în reviste internaţionale din domeniu. Subsemnatul, coordonatorul grupului de cercetători din IFIN-HH implicat în Colaborarea CBM, a deţinut poziţia de chairman al boardului Colaborării CBM două mandate a câte 3 ani, contribuind la elaborarea statutului Colaborării, iniţierea Memorandumului pentru perioada de R&D etc.

Fig. 2 - Posterul manifestării

Colaborarea CBM, formată din aproximativ 400 de membri din 48 de institute din 14 ţări, are 2 meetinguri anuale, unul fiind organizat la GSI Darmstadt, iar al doilea, de regulă, într-o altă ţară sau alt institut-laborator participant. Printre cele din ultima categorie am aminti Piaski- Polonia, Strasbourg-Franţa, Dresda-Germania, Dubna-Federaţia Rusă, Split-Croaţia (http://www.gsi.de/fair/experiments/CBM/Collaboration).

Luând în considerare cele de mai sus, era firesc să existe iniţiativa din partea noastră de a organiza unul din meeting-urile CBM în România, lucru care a fost acceptat de către Board-ul Colaborării CBM.

Bazat pe experienţa anterioară în organizarea unor manifestări internaţionale similare, http://niham.nipne.ro/workshops.html, am decis organizarea acestui eveniment la Mamaia, locaţia acestei staţiuni pe o fâşie de pământ care separă apa dulce a lacului Siutghiol de apa sărată a Mării Neagre, sugerând tranziţia de fază pe care experimentul CBM îşi propune să o studieze în condiţii complet diferite (http://niham.nipne.ro/cbm2010).

Din cei 88 de participanţi, 79 au fost din Germania, China, Franţa, India, Polonia, Federaţia Rusă, Ucraina, 5 din România şi 3 studenţi de la Universitatea Politehnică Bucureşti. Manifestarea a fost organizată pe sesiuni plenare şi 3 sesiuni paralele, în total fiind 70 de prezentări structurate pe tematicile menţionate pe posterul prezentat în Fig. 2), dintre acestea 3 aparţinând cercetătorilor români (https://indico. gsi.de/conferenceDisplay.py?confId=1049).

Fig. 3 prezintă o imagine luată în timpul desfăşurării uneia din sesiunile paralele. Rezultatele prezentate au evidenţiat progresul realizat în cadrul Colaborării CBM în dezvoltarea unei noi generaţii de tipuri de detectori care îşi menţin performanţa în identificarea particulelor rezultate din interacţia ionilor grei până la Au + Au şi energia de 40 GeV.A în condiţii de rate de numărare cu trei ordine de mărime mai mari decât cele accesate în experimentele actuale, electronica ultra-integrată (CHIP) asociată acestora, sisteme de achiziţie complet noi şi metode de simulare şi reconstrucţie a traiectoriilor particulelor şi identificarea acestora bazate pe configuraţii hardware de ultimă generaţie. Toate acestea suportă decizia Colaborării ca în viitorul apropiat să fie întocmite rapoartele tehnice detaliate pe fiecare subcomponentă a aranjamentului experimental CBM, în următorii ani să se treacă la realizarea propriu-zisă a acestuia, astfel încât în 2016, odată cu intrarea în funcţiune a acceleratorului SIS100 a FAIR să poată fi realizate primele experimente.

Fig. 3