Ученые ДВФУ ведут исследования кварк-глюонной плазмы для российского коллайдера NICA

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) победили в конкурсе «Мегасайнс-NICA» Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) на поддержку исследований адронной и кварк-глюонной материи. С помощью суперкомпьютерных расчетов и методов машинного обучения планируется изучить состояния плотной кварк-глюонной плазмы. Результаты будут включены в программу исследований на строящемся коллайдере NICA в Дубне. Уникальный проект в области теоретической физики возглавил руководитель Центра киральной биофотоники Школы биомедицины ДВФУ Александр Молочков.

Как сообщил доктор физико-математических наук Александр Молочков, в представлении современной науки, кварки и глюоны являются фундаментальными и неделимыми составляющими материи, поэтому данная тема представляет особый научный интерес.

«Предположительно, в первые мгновения образования Вселенной вещество находилось именно в состоянии кварк-глюонной плазмы. Одним из наиболее интересных вопросов является то, как меняются свойства этого вещества при изменении температуры и плотности, и при каких условиях обычная адронная материя превращается в кварк-глюонную плазму. Такой же интерес вызывает исследование холодной плотной кварковой материи, которая может быть обнаружена в сверхплотных космических телах, к примеру, нейтронных звездах», — сообщил руководитель проекта.

Александр Молочков отметил, что особенностью исследования является совместное использование методов квантовой хромодинамики и машинного обучения (нейросетей). Ученые полагают, что нейросеть позволит извлечь новую информацию о фазовом поведении плотной кварк-глюонной материи, исходя из данных численного моделирования.

«Изучение фазовой диаграммы кварк-глюонной материи — актуальная проблема современной науки. В настоящее время ею занимаются научные группы практически всех стран мира, где ведутся фундаментальные исследования в области физики. Несмотря на высокую научную конкуренцию, сейчас есть хороший шанс, что первые в мире результаты исследования холодной кварковой материи будут получены на российском коллайдере в Дубне с нашим участием», — отметил Александр Молочков.

Добавим, что изучением свойств кварк-глюонной плазмы в ДВФУ занимаются более десяти лет. Сформирован большой коллектив, в который входят студенты, аспиранты и постдоки. В 2015 году ученые выиграли и успешно выполнили проект Российского научного фонда (РНФ) «Исследование кварк-глюонной плазмы методами решеточной квантовой хромодинамики» под руководством профессора Университета Осака (Япония) Атсуши Накамура. В ходе этого проекта разработан инструментарий, который будет использоваться в новом исследовании.

«Наши коллеги, Виталий Борняков, Виктор Брагута и Валентин Захаров, с которыми мы уже более десяти лет сотрудничаем и выиграли проект РНФ в 2015 году, также получили поддержку еще трех грантов NICA-РФФИ на дальнейшее развитие результатов, полученных в этом проекте. Таким образом, исследования нашей международной группы были высоко оценены и получили поддержку в этом престижном конкурсе», — добавил Александр Молочков.

Отметим, проект «Изучение фазовой диаграммы плотной кварк-глюонной плазмы из первых принципов теории, усиленное методами машинного обучения» стал победителем конкурса NICA-РФФИ на поддержку исследований по теме «Фундаментальные свойства и фазовые превращения адронной и кварк-глюонной материи: установка класса мегасайенс «Комплекс NICA». Финансирование проекта на три года составит 14 млн. рублей.

Пресс-служба ДВФУ,
press@dvfu.ru