ახალი მარცვლოვანი ტიპის ბალისტიკური სამიზნის კონცეფციის შემუშავება

საბუნებისმეტყევლო მეცნიერებებისათვის დღემდე უცნობია რატომ გაქრა ანტიმატერია და რამ გამოიწვია სამყაროში მატერიის სიჭარბე (ბარიონული ასმიეტრია). მეცნიერების თა- ნამედროვე წარმოდგენების მიხედვით სამყაროს განვითარების ადრეულ ეტაპზე მატერიისა და ანტიმატერიის თანაბარი რაოდენობა უნდა წარმოშობილიყო. შემდგომში მიმდინარეობდა მათი ანიჰილაციის პროცესი და ჩვენი არსებობა სამყაროში, ცხადია, არასრული ანიჰილაციისა და მატერიის მცირე დარჩენილი ნამეტის შედეგია. სტანდარტული მოდელის (SM) ფარგლებ- ში მსგავსი მექანიზმები ცნობილია (კობაიაში-მასკავას მექანიზმი) და ისინი მოითხოვენ ორი ფუნდამენტური - მუხტური შეუღლებისა (C) და სივრცული არეკვლების (P) მიმართ სიმეტრიების კომბინირებულ დარღვევას (CP), მაგრამ არაა საკმარისი საყაროში დაკვირვებული ბარიონული ასმეტრიის ასახსნელად. ამიტომ საჭიროა (CP) დარღვევის ახალი, უფრო ძლიერი წყაროების ძებნა. ფუნდამენტური ნაწილაკების არანულოვანი, მუდმივი ელექტრული დიპოლური მომენ- ტის (ედმ) არსებობა იწვევს სივრცული (P) და დროითი (T) არეკვლების მიმართ სიმეტრიების დარღვევას, შედეგად კი CP ლუწობის დარღვევას. ნებისმიერი ექსპერიმენტული ინფორმაცია არანულოვანი ედმ-ის არსებობის შესახებ შეიძლება განხილული იქნას, როგორც მნიშვნელო- ვანი ნაბიჯი დღეისათვის უცნობ სფეროში, რადგან (SM) მიხედვით ედმ-ის დაშვებული მნი- შვნელობა რამდენიმე რიგით მცირეა, ვიდრე დღეს არსებული ექსპერიმენტების მგრძნობი- არობა. დღემდე ედმ ძიების ექსპერიმენტები ტარდებოდა მხოლოდ ნეიტრალურ სისტემებზე (ნეიტრონი, ატომები), დამუხტულ ნაწილაკებზე პირდაპირი გაზომვები არ არსებობს. ეს გან- პირობებულია იმ ფაქტით, რომ ედმ-ის აღმოსაჩენად საჭიროა ელექტრული ველი, რომელიც იწვევს დამუხტული ნაწილაკების აჩქარებას და მათ მცირე მოცულობაში შესაკავებლად საჭიროა სპეციალური მოწყობილობა. ასეთი ექსპერიმენტები შეიძლება ჩატარდეს დამაგროვებელი ამ- აჩქარებელი რგოლის გამოყენებით. ექსპერიმენტის იდეს მარტივია: თუ ნაწილაკს აქვს ელექ- ტრული დიპოლური მომეტი, მაშინ ამაჩქარებლის წრიულ ორბიტაზე მოძრაობის დროს მასზე მოქმედებს მაბრუნებელი მომენტი, რომელიც იწვევს სპინის პრეცესიას და შედეგად სპინის საწყისი მიმართულება იცვლება. ამ ცვილების გაზომვა შესაძლებელია პოლარიმეტრის საშუ- ალებით. 2011 წელს JEDI (Juelich Electric Dipole moment Investigations) საერთაშორისო კოლაბირაციის მიერ შემოთავაზებული იქნა პროტონისა და დაეიტრონის ედმ-ის კვლევების პროგრამა, რომლის განხორციელება იგეგმება გერმანიის ქ. იულიხის კვლევითი ცენტრის COSY (COler SYnchrotron) ამაჩქარებელზე. სამაგისტრო ნაშრომი ეხება პოლარიმეტრის ერთერთ ძირითად ელემენტს – სამიზნეს. ამჟამად კოლაბორაციაში მუშავდება ახალი ტიპის ალმასის ბალისტიკური სამიზნის კონცეფცია. სამაგისტრო ნაშრომის ძირითადი ამოცანა იყო ნაკადის ნაწილაკთა ბალისტიკურ სამიზნესთან ურთიერთქმედების კომპიუტერული მოდელის შექმნა და მისი საშუალებით სამიზნის პარამეტრების (მასალა, ფორმა, ზომა, მოძრაობის დინამიკის მახასიათებელი პარამეტრები, და ა.შ.) ოპტიმიზაცია. სამაგისტრო ნაშრომის ფარგლებში შეიქმნა ასეთი კომპიუტერული კოდი CERN ROOT ფლატფორმაზე. ჩატარდა მოდელირება და შესწავლილ იქნა სამიზნის ეფექტურობის დამოკიდებულება სამიზნისა და ამაჩქარებლის პარამეტრებზე.