На главную

ЭЧАЯ

Письма в ЭЧАЯ
Новости ОИЯИ
Годовые отчеты
Препринты
Книги
Научные труды
Фотогалерея
Из истории отдела
Cover
Почта  
Авторам
Контакты
 

Физика элементарных частиц и атомного ядра (ЭЧАЯ) [ISSN 0367-2026] (Печатный вариант), [ISSN 1814-7445] (Электронный вариант)

Обзорный журнал "Физика элементарных частиц и атомного ядра" (ЭЧАЯ) издается Объединенным институтом ядерных исследований с 1970 г.
В публикуемых обзорах отражаются актуальные проблемы теоретической и экспериментальной физики элементарных частиц и атомного ядра, физики конденсированных сред, рассматриваются вопросы создания новых ускорителей и экспериментальных установок, автоматизации обработки экспериментальных данных, экологии и радиобиологии.
В журнале ЭЧАЯ печатаются обзоры как на русском, так и на английском языках.
Журнал выходит 6 раз в год. В 2000-2004 гг. были изданы дополнительные выпуски.
Журнал ЭЧАЯ переводится и издается на английском языке в МАИК «Наука/Интерпериодика».
Редколлегия журнала приглашает ученых стран-участниц ОИЯИ и других стран мира к сотрудничеству с журналом.
Оформить подписку можно по каталогу Роспечати в любом почтовом отделении. Подписной индекс 71018.

Архив (1970-2015) Редколлегия Правила оформления статьи

Том 47 (2016 год), выпуски: 1 , 2 , 3 , 4 , 5

Выпуск 1 наверх
Адамян Г.Г., Антоненко Н.В., Каландаров Ш.А.
Описание реакций квазиделения в модели двойной ядерной системы
(рус, 1.8 Mb)

Рассматривается формирование и эволюция двойных ядерных систем в реакциях квазиделения. На основе концепции двойной ядерной системы изучен процесс образования продуктов реакции. Рассмотрены изотопические тенденции сечений образования сверхтяжелых ядер в реакциях квазиделения. Предсказаны выходы новых нейтронно-обогащенных изотопов ядер с Z = 64 - 80 в реакциях квазиделения. Рассмотрен механизм образования сложных фрагментов в реакциях полного слияния и квазиделения.

Артюх А.Г., Клыгин С.А., Кононенко Г.А., Кыслуха Д.А., Лукьянов С.М., Михайлова Т.И., Оганесян Ю.Ц., Пенионжкевич Ю.Э., Середа Ю.М., Воронцов А.Н., Эрдэмчимэг Б.
Пучки радиоактивных ядер на установке COMBAS
(англ, 1.2 Mb)

Представлены базисные ионно-оптические характеристики светосильного и высокоразрешающего кинематического сепаратора COMBAS, который реализован впервые в мире на основе принципов жесткой фокусировки. Созданная установка позволяет сепарировать высокоинтенсивные вторичные пучки радиоактивных ядер в широком диапазоне массовых чисел A и атомных номеров Z, которые получаются в реакциях с тяжелыми ионами в области энергий 20 < E < 100 МэВ/A (область ферми-энергии). Обсуждаются два различных типа детектирующих систем: реализованный телескоп из кремниевых стриповых детекторов и разрабатываемая трехмерная времяпроекционная камера. Предлагается научная программа исследований механизмов ядерных реакций при промежуточных энергиях в диапазоне 20-100 МэВ/A, включающая измерение радиусов нестабильных ядер, изучение кластерной структуры легких ядер вблизи границ ядерной стабильности, а также поиск резонансов в нестабильных ядрах 26,28О в обменных реакциях. Обсуждаются планы усовершенствования экспериментального комплекса с помощью объединения сепаратора COMBAS с ионной ловушкой.

Цыганов Ю.С.
Автоматизация экспериментов на гaзонаполненном сепараторе
(рус, 3.3 Mb)

Рассмотрены подходы к решению задач автоматизации основных процессов при проведении долговременных экспериментов на пучках тяжелых ионов установки дубненский газонаполненный сепаратор ядер отдачи (ГНС, DGFRS). Описываются подходы как в области спектрометрии редких -распадов сверхтяжелых ядер, так и к созданию систем контроля, обеспечивающих безаварийное проведение экспериментов с сильно радиоактивными мишенями и протоколирование основных параметров эксперимента. Рассматривается специфика детекторов DSSSD (Double Side Silicon Strip Detector), особенно роль краевых эффектов соседних p-n-переходов при применении метода "активных корреляций". Кратко рассмотрен пример беcпучкового эксперимента - попытки наблюдения эффекта Зенона. Основные примеры приведены для ядерных реакций полного слияния на пучках ионов 48Ca циклотрона У-400 ЛЯР ОИЯИ. Представлен сценарий развития метода "активных корреляций" для случая очень высоких интенсивностей пучков тяжелых ионов на перспективных ускорителях ЛЯР ОИЯИ.

Залиханов Б.Ж.
От электронной лавины до грозового разряда
(рус, 650 Kb)

Целью работы является качественное описание физики процессов, начинающихся с электронной лавины и до финального завершения разряда - молнии. Рассматривается модель стримера, основанная на исследовании обнаруженных новых процессов, протекающих в предстримерной области. Изучение и анализ этих процессов позволяют заключить, что они являются, по сути, сопутствующими процессами, обеспечивающими переход электронной лавины в стример, и могут быть интерпретированы как проявление свойств двойного зарядового слоя, находящегося во внешнем электрическом поле. С позиции новых представлений о механизме формирования и прорастания стримера рассмотрены актуальные проблемы физических процессов, формирующих грозовой разряд. Раскрываются причины возникновения когерентного сверхвысокочастотного излучения лидера и генерации нейтронов в грозовом разряде, которые до сих пор не получили объяснения в теории газового разряда. Также на основании новых представлений о грозовом разряде предлагается простая модель шаровой молнии, которая дает ответы практически на все вопросы, составленные по многочисленным наблюдениям за их поведением, и обсуждается необходимость новой конструкции молниезащиты вместо традиционного острия.

Рефераты (рус, 51 Kб)

Выпускные данные

Выпуск 2 наверх
Родионов В.Н., Кравцова Г.А.
Алгебраическая PT-симметричная квантовая теория с максимальной массой
(рус, 400 Кb)

В этой статье мы хотим обратить внимание на то, что работы В.Г.Кадышевского, посвященные построению геометрической квантовой теории поля с фундаментальной массой, в последнее время получили мощное развитие в виде разработки неэрмитового алгебраического подхода к построению квантовой теории. Центральный пункт таких теорий - построение нового скалярного произведения, в котором средние значения неэрмитовых гамильтонианов оказываются действительными. Причем среди многочисленных работ по этой теме имеются как чисто математические, так и содержащие обсуждение экспериментально полученных результатов. В связи с этим мы рассматриваем разработку алгебраической релятивистской псевдоэрмитовой квантовой теории с максимальной массой и обсуждаем ее экспериментально значимые следствия.

Саргсян В.В., Каноков З., Адамян Г.Г., Антоненко Н.В.
Применение теории открытых квантовых систем к задачам ядерной физики
(рус, 3550 Кb)

Из обобщенных немарковских уравнений Ланжевена выведены квантовые диффузионные уравнения c транспортными коэффициентами, зависящими явно от времени. Исследованы асимптотики коэффициентов трения и диффузии в случаях FC- и RWA-связей между коллективной и внутренней подсистемами. Получено асимптотическое выражение для пропагатора матрицы плотности открытой квантовой системы с общим квадратичным гамильтонианом, линейно связанным (по координате и импульсу) с внутренними степенями свободы. С использованием мастер-уравнения для приведенной матрицы плотности для открытых квантовых систем изучено влияние разных наборов транспортных коэффициентов на декогеренцию и скорость распада из метастабильного состояния. Развитый подход использован для изучения процесса захвата налетающего ядра ядром-мишенью при энергиях бомбардировки около кулоновского барьера. С учетом расчетных вероятностей захвата получено достаточно хорошее описание сечений захвата в асимметричных реакциях. Найдены конкретные примеры, когда диссипация способствует проникновению через потенциальный барьер. Представлен аналитический вывод обобщенной формулы Крамерса для квазистационарной скорости распада квантовых метастабильных систем.

Куклин С.Н., Адамян Г.Г., Антоненко Н.В.
Описание альфа-распада и кластерной радиоактивности в модели двойной ядерной системы
(рус, 500 Кb)

Предложено единое описание кластерной радиоактивности и -распада из холодных ядер в модели двойной ядерной системы. Квантовое динамическое колебание по координате зарядовой (массовой) асимметрии определяет величину спектроскопического фактора, а туннелирование по координате относительного расстояния определяет величину проницаемости барьера ядро-ядерного потенциала взаимодействия. Предложен новый метод расчета спектроскопического фактора. Изучены факторы запрета на перенос орбитального момента. Для -распадов нейтронно-дефицитных ядер 194,196Rn объяснена возможная причина отклонения периода полураспада от закона Гейгера-Нэттола. Описана и предсказана тонкая структура -распада изотопов U и Th. Модель применена для описания -распада с ротационной полосы четно-четных ядер. Хорошо описаны известные периоды полураспада, и предсказаны наиболее вероятные выходы кластеров в областях "свинцовой" и "оловянной" радиоактивностей. Рассмотрен кластерный распад нагретых ядер. Обсуждается связь кластерной радиоактивности со спонтанным делением и сильнодеформированными ядерными состояниями.

Логачев П.В., Мешков О.И., Старостенко А.А., Никифоров Д.А., Андрианов А.В., Мальцева Ю.И., Левичев А.Е., Еманов Ф.А.
Методы неразрушающей диагностики пучков заряженных частиц в ускорителях
(рус, 2025 Кb)

Приведен обзор основных методов диагностики и регистрации потерь пучков заряженных частиц, применяемых в ускорительной технике. Данная статья может помочь определиться с выбором систем диагностики и регистрации потерь пучка, а также дать качественное представление о принципе работы таких устройств. Для каждого вида диагностики приведены количественные характеристики, определяющие границы применения.

Гонгадзе А.Л.
Камеры Micromegas для эксперимента ATLAS на LHC
(рус, 2007 Кb)

Увеличение светимости и энергии Большого адронного коллайдера (БАК) на следующей стадии модернизации (Phase-1) в 2018-2019 гг. приведет к существенному росту радиационной загрузки детектора ATLAS в первую очередь в областях, близких к точке взаимодействия протонных пучков БАК. Одной из таких областей является малое колесо (Small Wheel) мюонной системы установки. Его планируется полностью заменить новым малым мюонным колесом (New Small Wheel), где основными координатными детекторами будут камеры Micromegas. В работе дается краткий обзор всех существующих типов камер Micromegas. Особое внимание уделяется камерам Micromegas для детектора ATLAS.

Рефераты (рус, 52 Kb)

Выпускные данные

Выпуск 3 наверх
Бухбиндер И.Л., Иванов Е.А., Плетнев Н.Г.
Суперполевой подход к построению эффективного действия в квантовой теории поля с расширенной суперсимметрией
(рус, 1.1 Мb)

Дан обзор современного состояния исследований по построению эффективных действий в суперсимметричной квантовой теории поля. Особое внимание уделено калибровочным моделям с расширенной суперсимметрией в суперполевом подходе. Подчеркнуты преимущества формулировки таких моделей в N=2 гармоническом суперпространстве для вычисления эффективного действия. Обсуждаются явно суперсимметричные и явно калибровочно-инвариантные методы нахождения низкоэнергетических эффективных действий, вывода поправок к ним и возможность получения точных решений. Подробно рассмотрено вычисление однопетлевых эффективных действий в N=2 суперсимметричной теории Янга-Миллса с гипермультиплетами и в N=4 суперсимметричной теории Янга-Миллса. Обсуждается связь эффективного действия в суперсимметричной квантовой теории поля с низкоэнергетическим пределом в теории суперструн.

Дорохов А.Е., Раджабов А.Е., Шамахов Ф.А., Жевлаков А.С.
Нелокальная киральная кварковая модель и проблема мюонного g-2
(англ, 390 Кb)

В первой части обзора мы обсуждаем эффективный нелокальный подход в квантовой теории поля. Изложена история этого подхода, и дан вывод взаимодействия частиц материи (фермионов и бозонов) с (абелевыми и неабелевыми) калибровочными полями. Во второй части обзора мы рассматриваем адронные вклады (вакуумной поляризации) к аномальному магнитному моменту мюона g-2 в SUf(2) нелокальной киральной кварковой модели. Эти вклады рассмотрены в лидирующем и, частично, в следующем за лидирующим порядках (эффект одевания фермионного пропагатора пионным полем) разложения по малому параметру 1/Nc (Nc - число цветов в КХД).

Адамян Г.Г., Антоненко Н.В., Безбах А.Н., Джолос Р.В.
Влияние свойств сверхтяжелых ядер на их образование и распад
(рус, 2.1 Mb)

Обсуждаются свойства и стабильность сверхтяжелых ядер, полученных в реакциях горячего слияния. Показано, что в микроскопическо-макроскопическом подходе можно получить замкнутую протонную оболочку при Z120. Предсказываются изотопические тенденции K-изомерных состояний сверхтяжелых ядер. С использованием предсказанных свойств сверхтяжелых ядер вычислены сечения испарительных остатков в реакциях горячего слияния. Анализируются обрывы -распадных цепочек из-за конкуренции со спонтанным делением. Рассматриваются -распадные цепочки, проходящие через изомерные состояния. Микроскопически вычислены внутренние плотности уровней сверхтяжелых ядер.

Титов А.И., Кэмпфер Б., Хосака А., Такабе Хидеаки
Квантовые процессы в коротких и интенсивных электромагнитных полях
(англ, 940 Кb)

Представлен обзор последних результатов в исследовании двух наиболее важных и широко обсуждаемых квантовых процессов: образования электрон-позитронных пар при прохождении внешнего фотона через поляризованный электромагнитный (лазерный) пучок, или обобщенного процесса Брейта-Уиллера, и излучения фотонов при взаимодействии электрона с лазерным импульсом - так называемого нелинейного комптоновского рассеяния. Показано, что вероятности образования частиц в обоих процессах определяются комбинацией двух динамических эффектов, один из которых связан с формой и длительностью импульса, а второй - с нелинейной динамикой взаимодействия заряженных фермионов с сильным электромагнитным полем. Получены формулы расчета вероятностей и поперечных сечений образования частиц, удобные для исследования эволюции плазмы в присутствии сильных электромагнитных полей.

Рефераты (рус, 48 Kb)

Выпускные данные

Выпуск 4 наверх
Объединенному институту ядерных исследований 60 лет (рус, 40 Кb)

Волков М.К., Арбузов А.Б.
Низкоэнергетические процессы рождения мезонов в расширенной модели Намбу-Иона-Лазинио
(рус, 370 Кb)

В рамках расширенной модели Намбу-Иона-Лазинио описаны процессы рождения мезонов на встречных электрон-позитронных пучках при низких энергиях. Показано, что в этих процессах важную роль играют промежуточные векторные мезоны как в основном, так и в первом радиально-возбужденном состояниях. Полученные результаты находятся в удовлетворительном согласии с существующими экспериментальными данными. Также даны теоретические предсказания для ряда процессов, которые могут быть проверены экспериментально в ближайшем будущем.

Иванов Е.А.
Калибровочные поля, нелинейные реализации, суперсимметрия
(англ, 480 Kb)

Представлен краткий обзор исследований в секторе "Суперсимметрия" (бывшая группа Маркова) Лаборатории теоретической физики им.Н.Н.Боголюбова за все годы. Упор сделан на вопросы, относящиеся к калибровочным полям, спонтанно нарушенным симметриям в подходе нелинейных реализаций и различным аспектам суперсимметрии.

Батюк П.Н., Кекелидзе В.Д., Колесников В.И., Рогачевский О.В., Сорин А.С., Воронюк В.В. (от имени коллабораций BM@N и MPD)
Обоснование возможности реализации программы по изучению физики тяжелых ионов на ускорительном комплексе NICA
(англ, 2.0 Mb)

Существуют убедительные экспериментальные и теоретические свидетельства в пользу того, что в столкновениях тяжелых ионов при релятивистских энергиях ядерная материя претерпевает фазовый переход и переходит в состояние кварк-глюонной плазмы. Энергетический диапазон, при котором осуществляется подобный переход, не был обнаружен при высоких энергиях на SPS и RHIC. По этой причине предполагается продолжить поиск в области более низких энергий в рамках планируемых экспериментов на ускорительном комплексе NICA (Дубна, Россия), FAIR (Дармштадт, Германия) и BES II на RHIC (США). Эксперименты на фиксированной мишени, наряду с экспериментами на встречных пучках на ускорительном комплексе NICA, будут проводиться для тяжелых ядер в энергетическом диапазоне, начиная от нескольких ГэВ вплоть до 11 ГэВ на нуклон в системе центра масс сталкивающихся ядер, позволяя изучать наиболее интересную область на фазовой диаграмме ядерной материи.
Наиболее значимые результаты были получены при изучении коллективных явлений, происходящих на ранней стадии ядерных столкновений. Исследование коллективных потоков позволяет получить информацию об уравнении состояния ядерной материи. Изучение пособытийных флуктуаций и корреляций дает сигналы о критическом поведении системы. Анализ, выполненный средствами фемтоскопии, позволяет получить пространственно-временную историю столкновения. Также было выявлено, что тормозящая способность вещества для барионов (baryon stopping power), обнаруживающаяся в нерегулярном поведении кривизны в спектре распределения p по быстроте, связана с порядком фазового перехода.
Имеющиеся наблюдения в пользу увеличения выхода дилептонов при малых инвариантных массах могут служить в качестве сигнала восстановления киральной симметрии в горячей и плотной ядерной материи. По этой причине измерения дилептонных спектров являются важными в рамках физической программы экспериментов на ускорительном комплексе NICA. Изучение странных частиц и образования гиперядер дает дополнительную информацию об уравнении состояния ядерной материи и "странной" оси на фазовой диаграмме.
В данной работе посредством моделирования методом Монте-Карло обосновывается возможность реализации рассмотренных выше исследований применительно к планирующимся на ускорительном комплексе NICA экспериментам (BM@N и MPD).


Чеккуччи А., Гудзовский Е.А., Кекелидзе В.Д., Мадигожин Д.Т., Потребеников Ю.К.
Исследования каонных распадов на SPS в ЦЕРН в последние десятилетия
(англ, 875 Кb)

В обзоре представлены экспериментальные результаты по физике каонных распадов, полученные в последние 15 лет на основе данных, зарегистрированных на ускорителе SPS в ЦЕРН при участии физиков ОИЯИ. Эти результаты вносят существенный вклад в проверку Стандартной модели и поиск возможных выходов за ее пределы, в исследование нарушения фундаментальных симметрий и в разработку теории сильных взаимодействий при низких энергиях. Также обсуждается прогресс в экспериментальной технике и перспективы получения важных результатов в будущем.

Фильченков В.В.
Физические приложения мю-катализа, захват мюона в водороде
(рус, 1.1 Мb)

Представлены результаты теоретических и экспериментальных работ по захвату отрицательных мюонов в водороде. Особо отмечены сопутствующее явление мюонного катализа в водороде и тонкости экспериментального метода. Сделан вывод о важности прецизионного определения скорости захвата для уточнения Стандартной модели.

Аксенов В.Л., Балагуров А.М., Козленко Д.П.
Исследования конденсированного состояния вещества на модернизированном реакторе ИБР-2: от функциональных материалов до нанобиотехнологий
(рус, 1.6 Мb)

Представлен обзор основных научных направлений исследований конденсированного состояния вещества, развиваемых с использованием высокопоточного исследовательского реактора ИБР-2. Показано, что комплекс спектрометров модернизированного реактора имеет большой потенциал для исследований структурных, магнитных и динамических свойств новых функциональных материалов и нанобиосистем, что обеспечивает лидирующие позиции ОИЯИ в нейтронных исследованиях конденсированных сред на долгосрочную перспективу.

Франк А.И.
Ультрахолодные нейтроны и взаимодействие волн с движущимся веществом
(рус, 750 Kb)

Обзор посвящен проблеме взаимодействия нейтронных волн с движущимся веществом. Справедливость закона 1/v для ультрахолодных нейтронов и возможность описания взаимодействия нейтронов с веществом с помощью эффективного потенциала проверялась в экспериментах, получивших название "нулевой опыт Физо". В них плоский образец, через который проходит нейтронная волна, движется параллельно своим границам. Наличие наблюдаемых эффектов, обусловленных таким движением, свидетельствует о несправедливости представлений о постоянном эффективном потенциале. Вторая часть статьи посвящена предсказанию и первому наблюдению эффекта ускоренного вещества, состоящего в изменении энергии нейтронов при прохождении через преломляющий образец, движущийся с ускорением, направленным по или против направления распространения нейтронов. Рассмотрен вопрос об особенностях этого явления в случае двоякопреломляющего вещества. В заключение обсуждается вопрос о распространении нейтронных волн в среде, движущейся с очень большим ускорением.

Маношин С.А., Белушкин А.В., Иоффе А.И.
Развитие методов моделирования нейтронных спектрометров и виртуальных экспериментов по нейтронному рассеянию
(рус, 435 Kb)

Рассмотрены результаты моделирования нейтронных инструментов с помощью программного пакета VITESS, дополненного разработанными авторами компонентами для работы с поляризованными нейтронами. Работы выполнены в рамках сотрудничества Лаборатории нейтронной физики им.И.М.Франка ОИЯИ с Исследовательским центром Юлиха (Германия). Продемонстрировано успешное моделирование с использованием метода Монте-Карло резонансного и градиентного адиабатического спиновых вращателей, резонатора Драбкина, классического спин-эхо-спектрометра, спектрометра резонансного спинового эха, дифрактометра малоуглового спинового эха, спин-эхо-установки с вращающимися магнитными полями. Особое внимание было уделено разработке возможности использования экспериментально измеренных или вычисленных методом конечных элементов магнитных полей. Результаты моделирования хорошо совпадают с нейтронно-поляриметрическими экспериментами.

Гундорин Н.А., Зейналов Ш.С., Копач Ю.Н., Попов А.Б., Фурман В.И.
Исследования характеристик и корреляционных эффектов в делении
(рус, 1.4 Mb)

Представлены результаты исследований Р-четных и Р-нечетных угловых корреляций осколков деления ядер 235U и 239Pu под действием неполяризованных и поляризованных резонансных нейтронов, а также TRI- и RОТ-эффектов в тройном и бинарном делении актинидов, вызванном поляризованными тепловыми нейтронами. Приведены результаты измерения выходов мгновенных и запаздывающих нейтронов на акт деления. Экспериментальные данные анализируются на основе нового теоретического подхода, развитого в коллаборации ОИЯИ-РНЦ КИ, который позволил последовательно объяснить редукцию многомерного фазового пространства осколков деления в пространство JK-каналов и выявить роль межрезонансной интерференции в наблюдаемых корреляционных эффектах.

Куликов С.А., Приходько В.И.
Новое поколение систем сбора и накопления данных комплекса спектрометров реактора ИБР-2
(рус, 961 Kb)

Представлен обзор работ по созданию систем сбора и накопления данных, выполненных в научно-экспериментальном отделе комплекса спектрометров ИБР-2 за последние 15 лет (до, во время и после модернизации реактора ИБР-2). Рассматриваемые системы представляют собой ограниченный по номенклатуре, но функционально полный ряд идентичных с точки зрения hardware модулей, в которых различия в параметрах, функциональных возможностях, кодировке, а также в процедурах коррекции и предварительной обработки, специфичных для каждого конкретного спектрометра, реализованы на уровне микропрограмм, электронных таблиц и управляющего программного комплекса.

Рефераты (рус, 65 Kb)

Выпускные данные

Выпуск 5 наверх
Бедняков В.А.
Можно ли обнаружить частицы темной материи с помощью ускорителей?
(англ, 4430 Кb)

В работе содержится последовательное описание характерных свойств частиц галактической темной материи (Dark Matter, DM), возможных путей детектирования этих частиц, метода прямого детектирования DM в наземных условиях, подходов к оценке различных возможностей детектирования DM, первых попыток поиска частиц DM на коллайдерах в рамках эффективной теории поля, а также полный обзор результатов коллаборации ATLAS по поиску возможных кандидатов на роль DM на LHC (Run I) и, наконец, несколько менее полный обзор поиска "экзотических" частиц темной материи на других ускорителях.
На основе этого обсуждения показано, что невозможно доказать, особенно модельно-независимым способом, что имеет место факт обнаружения частицы DM на ускорителе или коллайдере. Единственное, что можно утверждать, так это то, что имеет место регистрация нейтральной слабовзаимодействующей (массивной) частицы, которая может быть, а может и не быть кандидатом на роль частицы DM.
Текущая программа поиска DM на LHC фактически базируется на изучении только событий с сигнатурой потерянной (или недостающей) поперечной энергии. Ненаблюдение (в том числе в данной совокупности событий) какого-либо превышения над ожиданиями Стандартной модели вынуждает все эксперименты по поиску DM на LHC вступать в соревнование на предмет получения наилучшей кривой исключения (exclusion curve), в котором уже длительное время принимают участие практически все эксперименты, нацеленные на прямой и косвенный поиск DM в наземных условиях. Однако это соревнование, к сожалению, имеет очень мало общего с реальной возможностью обнаружения частиц DM. Настоящие частицы DM обладают эксклюзивной галактической сигнатурой - годовой модуляцией сигнала, которая сегодня достижима только в экспериментах по прямому детектированию DM. Эту сигнатуру никак нельзя обнаружить с помощью коллайдера или ускорителя.
Поэтому для доказательства принадлежности обнаруженного (если такое случится) на коллайдере DM-кандидата к числу настоящих частиц DM обязательно необходимо зарегистрировать его в эксперименте по прямому детектированию DM и продемонстрировать его галактическую сущность. Более того, будучи зарегистрированной, это частица DM должна будет найти себе место в рамках некоторой (новой, за рамками СМ) теоретической концепции. На сегодня наилучшей такой концепцией представляется концепция суперсимметрии, которой пока нет адекватной альтернативы с точки зрения когерентного описания всех данных по поиску частиц темной материи.


Морозов А.А.
Свойства конформных блоков, гипотеза АГТ и полиномы узлов
(рус, 950 Kb)

В данном обзоре рассмотрены различные свойства корреляторов двумерной конформной теории поля. В частности, рассмотрена их связь со статистической суммой четырехмерной суперсимметричной теории. Помимо интереса, который представляет само наличие связи такого рода, данное соотношение приносит и практическую пользу. Так, известные выражения для статистической суммы суперсимметричной теории рассчитать намного проще, нежели напрямую выражения для корреляторов в~конформной теории. Для этой же цели полезно и рассмотренное представление корреляторов конформной теории как матричной модели. Интегральная форма этих корреляторов позволяет обобщить полученные результаты для алгебры Вирасоро на более сложные случаи алгебры W или квантовой алгебры Вирасоро. Это позволяет рассматривать более сложные конфигурации в конформной теории поля.
Вторая часть обзора посвящена трехмерной теории Черна-Саймонса. Во многом тем вниманием, которое она привлекает в настоящее время, эта теория обязана своей связи с математической теорией узлов. Математическая теория узлов - это довольно старая область математики, которую начали изучать еще в XVII в. Основная задача этой теории состоит в построении алгоритма, позволяющего отличить друг от друга различные узлы - замкнутые контуры в трехмерном пространстве. Основной метод, используемый для достижения этой цели, состоит в построении так называемых инвариантов узлов.


Сыска Дж.
Слабое связанное состояние с ненулевой зарядовой плотностью как состояние с массой 126,5 ГэВ на LHC
(англ, 440 Кb)

В качестве аналога квантовой электрослабой модели сформулирована самосогласованная модель взаимодействий классических полей, которая приводит к однородным решениям для бозонов в основном состоянии в присутствии ненулевых флуктуаций протяженной фермионной заряженной плотности. Рассмотрены две разные электрослабые конфигурации полей. Первая содержит ненулевые флуктуации электрического и слабого зарядов. Вторая является электрически нейтральной, но при этом ее слабый заряд не равен нулю. Обе конфигурации имеют два физически интересных решения с массой 126,67 ГэВ при значении параметра скалярного потенциала флуктуаций ~ 0,0652. Электрически нейтральная капля с нулевым спином, образующаяся в результате распада заряженной капли, интерпретируется как состояние с энергией ~ 126,5 ГэВ, обнаруженное в эксперименте на LHC. Две другие конфигурации соответствуют решениям с массами, равными первая - 123,7 ГэВ с 0,0498 и вторая - алгебраическому среднему масс двух основных решений, а именно: 126,67 и 123,7 ГэВ, т.е. 125,185 ГэВ. Проблема масс капель такого типа рассматривается на основе явления экранирования флуктуаций заряда. Их массы вычисляются в приближении тонкой~стены.

Смирнов В.Л., Ворожцов С.Б.
Современные компактные ускорители циклотронного типа, используемые в медицинских целях
(англ, 1975 Кb)

Ионная и адронная терапия - два типа радиотерапии на основе соответствующих пучков частиц. В последнее время для лечения пациентов с раковыми заболеваниями наибольшую популярность получило облучение протонами и ионами углерода. Основными источниками таких пучков являются ускорители типа циклотронов и синхротронов. Интуитивно очевидно, что в условиях госпиталя для медицинской диагностики и терапии частиц лучше всего подходят компактные установки. Другим критерием для выбора ускорителей частиц, упоминаемых в данной статье, является применение технологии сверхпроводимости при разработке магнитных систем ускорительных установок. Компактные изохронные циклотроны для ускорения протонов в диапазоне энергий 9-30 МэВ широко используются для производства радионуклидов. Энергия 230 МэВ является общепринятой во всех ускорителях для протонной терапии. Соответствующее применение углеродного пучка требует энергии частиц 430 МэВ/нуклон. Благодаря применению сверхпроводящих обмоток магнитное поле в этих машинах может достигать 4-5 и даже 9 Тл в некоторых случаях. Медицинские циклотроны с безжелезными или почти безжелезными магнитными системами, которые имеют ряд преимуществ над классическими ускорителями, находятся в настоящее время в стадии разработки. В данной работе сделана попытка описания некоторых концептуальных и технических черт современных ускорителей с упором на магнитные и ускоряющие системы, а также на систему вывода пучка из вакуумной камеры. Эти системы чрезвычайно важны с точки зрения компактности установок, а также их соответствия весьма жестким условиям медицинского применения.

Дривотин О.И., Овсянников Д.А.
Стационарные самосогласованные распределения для пучка заряженных частиц в продольном магнитном поле
(англ, 450 kb)

Представлен обзор аналитических решений уравнения Власова для пучка заряженных частиц. Эти результаты проанализированы на основе единого подхода, развитого авторами статьи. В рамках этого метода вводится пространство интегралов движения, в котором в качестве координат рассматриваются интегралы движения частиц. При этом задание самосогласованного распределения сводится к заданию плотности распределения в этом пространстве. Такой подход позволяет упростить построение и анализ различных самосогласованных распределений. В частности, в некоторых случаях можно получать новые решения, рассматривая линейные комбинации известных решений. Этот подход позволяет также дать во многих случаях наглядное геометрическое представление самосогласованных распределений в пространстве интегралов движения.

Рефераты (рус, 54 Kb)

Выпускные данные


Главный редактор

В. А. Матвеев

Заместители главного редактора:

В. Л. Аксенов, Нгуен Ван Хьеу

Редакционная коллегия:

А. Б. Арбузов,
В. А. Бедняков,
В. В. Буров,
М. А. Васильев,
В. В. Воронов,
Р. В. Джолос,
П. И. Зарубин,
Г. М. Зиновьев,
А. П. Исаев (ответственный секретарь),
Е. А. Красавин,
Н. В. Красников,
О. Н. Крохин,
Р. Ледницки,
Е. В. Лычагин,
И. Н. Мешков,
Д. Л. Надь,
Ю. Ц. Оганесян,
А. Г. Попеко,
А. А. Старобинский,
Ч. Стоянов,
Г. Стратан,
Г. В. Трубников,
В. И. Юкалов

Зав. редакцией

Г. В. Федорова

Тел.: (49621) 6-26-50
Факс: (49621)6-58-92
E-mail: pepan@jinr.ru

Научный редактор перевода на английский язык

Г. И. Смирнов

наверх