НИТУ «МИСиС» стал участником амбициозного проекта крупнейшей в мире лаборатории физики высоких энергий CERN (Европейский Центр ядерных исследований). Цель нового эксперимента SHiP (Search for Hidden Particles) – найти объяснение явлениям, которые не описывает Стандартная Модель физики элементарных частиц: существование темной материи и отсутствие антивещества во Вселенной.

В настоящее время для описания практически всех экспериментальных данных по физике элементарных частиц используется Стандартная Модель, которая, однако, не объясняет существования темной материи и отсутствия антивещества во Вселенной.

Ряд теоретических сценариев физики, которые ищут отклонения от Стандартной Модели, предсказывают существование таких относительно легких и долгоживущих частиц – тяжелых нейтральных лептонов – которые могут быть ответственны за барионную асимметрию Вселенной, возникновение массы нейтрино, темную материю и т.д. Поиском таких частиц и будут заниматься участники эксперимента.

Для этого будет создана специальная детектирующая аппаратура (детектор SHiP), которая из-за чрезвычайной слабости взаимодействия данных лептонов с частицами Стандартной Модели должна иметь большие размеры. В частности, длина «распадного» объема – вакуумированного цилиндра из двухслойной нержавеющей стали – более 50 метров.

Кроме детектора SHiP проект потребует создания специального канала для вывода пучка частиц с ускорителя SPS (Super Proton Synchrotron) в CERN. И то, и другое сопряжено с необходимостью решения значительного количества нетривиальных инженерных задач.

Сейчас сотрудниками 43 институтов из 13 стран, а также специалистами CERN ведется проработка различных аспектов проекта. Кроме того, в разработке физического обоснования эксперимента занята большая группа физиков-теоретиков, в которой активную роль играют российские ученые. Независимыми комитетами CERN проводится экспертиза предлагаемых технических решений.

В начале июля Научный совет коллаборации SHiP принял решение о включении НИТУ «МИСиС» в число вузов, принимающих участие в эксперименте. Научная группа университета будет участвовать в работах, связанных с тау-нейтринным детектором, а также с мюонной вето-системой и калориметром.

Обращение о вступлении в проект кроме НИТУ «МИСиС» подавали два российских и три корейских университета. Положительное решение было принято по НИТУ «МИСиС» и одному корейскому университету. Участие нашего вуза в эксперименте проходит в рамках программы повышения конкурентоспособности «5–100».

Кроме НИТУ «МИСиС» в эксперименте со стороны России принимают участие Курчатовский институт, Физический институт им. Лебедева РАН (ФИАН), Институт теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), Яндекс, АО «НИКИЭТ».

Как отметила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова: «Включение университета в список участников проекта крупнейшего мирового исследовательского центра физики высоких энергий – это признание того, что НИТУ «МИСиС» становится все более значимым участником международного научного сообщества. Совместная работа ученых нашего вуза со специалистами ведущих научных организаций, имеющих многолетний успешный опыт участия в международных экспериментальных коллаборациях, будет способствовать реализации потенциала университета в научных исследованиях как в России, так и за рубежом».

SHiP (Search for Hidden Particles)  – эксперимент CERN по поиску физики за пределами Стандартной Модели. Его научная задача — попытаться заметить долгоживущие тяжелые нейтральные лептоны, частицы, предсказываемые разнообразными моделями Новой физики, но не открытые до сих пор экспериментально.

Эксперимент находится на раннем этапе: идет формирование коллаборации и разработка детальной научной программы и аппаратуры. Предполагается, что окончательный технический проект будет готов к 2018 году, изготовление и отладка установки завершится к 2022 году, и только в 2023 году он приступит к набору данных.