Сотрудники лаборатории анализа данных физики высоких энергий Томского государственного университета приняли участие в X совещании международной коллаборации SPD (Spin Physics Detector) в Дубне. Здесь на базе Объединенного института ядерных исследований построен российский суперколлайдер NICA. На совещании обсуждался ход работ по подготовке к масштабному эксперименту SPD. Команда ТГУ представила результаты тестирования экспериментального образца платы-концентратора данных уровня L2, при помощи которой большие массивы данных с детектора суперколлайдера будут переводиться в формат, удобный для анализа.
– NICA – это крупный международный проект, в котором участвует 40 организаций из разных стран. У каждого есть своя роль. ТГУ вносит свой вклад в разработку электроники и моделирование детекторов частиц, а также, на основе опыта работы в ЦЕРН, развивает новые методы анализа данных с использованием ИИ и машинного обучения, – рассказывает заместитель заведующего лабораторией анализа данных физики высоких энергий физического факультета ТГУ Ирина Шрайбер.
Цель эксперимента SPD – изучение спиновых явлений в столкновениях поляризованных протонов и дейтронов. Ученые надеются, что с помощью коллайдера NICA удастся воспроизвести состояние Вселенной, в котором она находилась сразу после Большого взрыва, а именно, кварк-глюонную плазму, исследовать свойства этой материи, понять природу спина протона и дейтрона.
– На совещании в Дубне мы представили экспериментальный образец платы-концентратора L2. Его разработка осуществляется в рамках проекта ТГУ, поддержанного мегагрантом правительства РФ, – рассказывает руководитель группы разработки электроники лаборатории анализа данных физики высоких энергий ФФ ТГУ Владислав Борщ. – Плата – один из элементов системы сбора и передачи информации, который обеспечит обработку больших данных в экспериментах. Сейчас мы занимаемся доработкой экспериментального образца для интеграции в установку.
К началу эксперимента SPD, запланированного на 2028 год, необходимо обеспечить готовность электроники и программного обеспечения всей цепочки сбора, преобразования и передачи данных на сервер для последующего анализа. Ключевые элементы электроники сбора данных строятся на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС, FPGA), которые позволяют выполнять операции параллельно, обеспечивая необходимую скорость обработки информации. Решением данной задачи совместно с другими членами коллаборации занимается команда лаборатории ФФ ТГУ.
Напомним, что в марте 2025 года был дан старт первому сеансу ускорительного комплекса NICA, что стало результатом огромной работы, проделанной за последние 19 лет.
Для справки: X совещание международной коллаборации SPD (Spin Physics Detector) приурочено к 100-летию концепции спина частицы. Это открытие оказало революционное воздействие на понимание квантовой природы частиц и стало ключевым для дальнейшего развития квантовой механики, ядерной физики и таких явлений, как ядерный магнитный резонанс.