В Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне идет подготовка к эксперименту по синтезу и исследованию свойств новых ядерных объектов — эта-мезонных ядер. Изучение свойств эта-ядер позволит «пролить свет» на решение фундаментальной проблемы происхождения масс элементарных частиц.
Эта-ядро представляет собой обычное атомное ядро, у которого один из нуклонов заменен нейтральным эта-мезоном. Такую замену можно осуществить в результате ядерной реакции при высокой энергии, достаточной для рождения эта-мезона. По своим свойствам такое ядро совершенно не похоже на обычные ядра. Возможность его образования была впервые продемонстрирована более 15 лет назад в работе американских физиков К.Хайдера и Л.Лю (Q.Haider и L.C.Liu). Однако экспериментальные работы, указывающие на существование таких ядер, проведены только в последние годы. Положительный результат был получен на фотонных пучках ускорителя Физического института имени П. Н. Лебедева РАН.
В этом году одобрен проект по проведению экспериментального исследования эта-мезонных ядер на внутреннем пучке нуклотрона. Внутренний пучок нуклотрона идеален для физики резонансов. Возможность точной подстройки энергии пучка позволяет четко выделить резонансную область и детально ее исследовать. На протяжении уже нескольких лет внутренний пучок нуклотрона активно используется для различных экспериментов. Сложилась определенная культура проведения исследований и создана необходимая база, позволяющая проводить сложные эксперименты. Наверное, это закономерный процесс: когда в руках исследователей появляется новый инструмент — появляются новые идеи.
В основу исследования эта-ядер в ОИЯИ положена идея постепенного развития детекторной системы. Проводить исследования и модернизировать физическую установку будут последовательно в течение трех лет, отведенных для реализации проекта. Измерения начнутся в первой половине 2005 года на детекторной базе установки СКАН после ее небольшой модернизации. Эти эксперименты позволят получить ответ на вопрос: можно ли синтезировать и регистрировать эта-ядра в условиях реального эксперимента? При положительном ответе спектрометр планируется дополнить новыми элементами для дальнейших, более детальных исследований.
