ALICE (A Large Ion Collider Experiment) — один из восьми экспериментальных детекторов, сооруженных на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Другие семь: ATLAS, CMS, TOTEM, LHCb, LHCf , MoEDAL и FASER.
Детектор ALICE оптимизирован для изучения столкновений тяжелых ионов с энергией в системе центра масс 2.76 ТэВ на ядерную пару. В результате соударения ожидаются плотность энергии и температуры, необходимые для образования кварк-глюонной плазмы — состояния материи, в котором кварки и глюоны находятся в свободном виде[1]. Считается, что похожие условия существовали в первые доли секунды после Большого Взрыва, пока кварки и глюоны не связались вместе с формированием адронов и более тяжелых частиц.[2]
ALICE фокусируется на физике сильно взаимодействующей материи при экстремально высокой плотности энергии. Существование кварк-глюонной плазмы и её свойств — это ключевой вопрос в квантовой хромодинамике, необходимый для объяснения конфайнмента и восстановления хиральной симметрии. Воссоздание этого изначального состояния материи и понимание того, как она эволюционирует, должно пролить свет на вопросы об организации материи, о механизмах, которые соединяют кварки и глюоны, о природе сильных взаимодействий, и о том, как в результате этих взаимодействий образуется бóльшая часть массы обычного вещества.
Квантовая хромодинамика предсказывает, что при наличии достаточно высокой плотности энергии существует фаза перехода из обычной адронной материи, где кварки закрыты внутри ядерных частиц, в плазму из кварков и глюонов в состоянии деконфайнмента. Обратный процесс данного перехода имел место, когда возраст Вселенной составлял лишь 10−6 секунд. В настоящее время этот процесс может происходить в центрах коллапсирующих нейтронных звезд или других астрофизических объектов.[3][4]
Идея создания специального детектора БАК для тяжелых ионов впервые была озвучена на общем собрании "Навстречу экспериментальной программе БАК" в марте 1992 года. В соответствии с представленными идеями была организована коллаборация ALICE, и в 1993 году подано письмо о намерениях.[5]
Первоначально в 1993 г. детектор предлагался в качестве центрального, но он был дополнен передовым мюонным спектрометром, разработанным в 1995 г. В 1997 г. комитет БАКа дал коллаборации "зеленый свет" на завершение проектирования и строительство.[6]