Назва проєкту
Моделювання ТеВ-ПеВ адронних злив у космічних апаратах DAMPE і HERD на основі теорії багаточастинкових полів
Міжнародна програма, якій підпорядковується проєкт
The Swiss National Science Foundation
Термін реалізації проєкту
2024 рік – 2027 рік
Кафедра яка реалізує проєкт
Кафедра теоретичної та експериментальної ядерної фізики, кафедра інформаційних технологій
Координатор проєкту
Чудак Наталія Олександрівна, кандидат технічних наук
Перелік співробітників, що входять до проєктної групи
Русов Віталій Данилович, професор
Шарф Ігор Володимирович, доцент
Смоляр Володимир Павлович, старший викладач
Потієнко Олексій Сергійович, старший викладач
Мета проєкту
Мета проєкту полягає в розробці динамічної моделі взаємодії адронів на основі метода багаточастинкових полів, розрахунку перерізів адрон-адронного розсіяння і Монте-Карло генеруванні подій на основі побудованої моделі. Далі планується створити розрахункові алгоритми і описати в межах нової моделі результати вимірювань детекторами DAMPE і HERD.
Задачі проєкту
- Розробити процедуру отримання динамічних рівнянь моделі багаточастинкових полів виходячи з вимоги локальної SUc(3) симетрії. Розв’язати отримані рівняння і описати спектр внутрішніх станів адронів.
- Розробити алгоритми розрахунку перерізів методом Лапласа з урахуванням всіх деревних діаграм моделі. Розрахувати і порівняти з результатами вимірювань DAMPE і HERD такі величини: а) повний непружний переріз; б) повну кількість вторинних заряджених адронів; в) розподіл числа заряджених вторинних адронів по кутам (псевдохуткостях); г) співвідношення енергії заряджених вторинних адронів до незаряджених; ґ) поздовжній та поперечний розподіл енергій в адронній зливі.
- Розробити алгоритми Монте-Карло генерації подій за допомогою метода Лапласа на основі проведених розрахунків і порівняти результати генерування з результатами вимірювань DAMPE і HERD.
- Розробити методи інтерпретації результатів вимірювань DAMPE і HERD з метою розширення можливостей розрішити внутрішню зливову структуру експериментально спостережуваної адронної зливи і знайти прояви інтерференційних ефектів в даних DAMPE і HERD
Партенри проєкту
Науковці із Швейцарії
Очікувані результати проєкту
В результаті роботи над проєктом будуть створені програми для розрахунку і Монте-Карло генерування подій для адрон адронних зіткнень. Планується, що ці алгоритми зможуть бути включені до складу Монте-Карло генераторів, в першу чергу GEANT, а також, можливо, в інші генератори подій. Окрім того, всі програми будуть мати відкритий код і ними зможуть користуватися інші дослідники. Планується, що ці програми будуть якісно і кількісно відтворювати результати вимірювань різних адрон – адронних процесів, в першу чергу результати експериментів DAMPE і HERD.
Очікується, що результати розрахунку в межах динамічної моделі, якою є модель багаточастинкових полів зможуть бути застосовані в значно ширшому інтервалі енергій ніж дозволяють розрахунки в межах існуючих феноменологічних моделей. Також будуть досліджені інтерференційні ефекти, які в принципі не можуть вивчатися в межах існуючих моделей і методів генерування подій. Буде на порядок у порівнянні з існуючими генераторами підвищена множинність частинок в кінцевому стані, який буде згенеровано методом матричних елементів.
Цільова аудиторія проєкту
Проєкт направлено на підтримку українських вчених і досліджень
Донорська організація
Swiss National Science Foundation, посилання на сайт.