МГУ–2019: Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В.Скобельцына

Юбилеи. Исполнилось 90 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела физики атомного ядра Тепловой Яны Анатольевны. Специалист по физике ионно-атомных столкновений и ядерных методов исследования с использованием быстрых ионных пучков из ускорителя. Участвовала в приоритетных работах по ускорению в циклотроне тяжёлых ионов (до криптона) с последующим изучением процессов, сопровождающих прохождение ионов через вещество и рассеяние от поверхности в энергетической области, где значительную роль играют неупругие столкновения с перезарядкой и изменением состояния сталкивающихся частиц. Полученные результаты нашли применение в ускорительной технике при установлении оптимальных условий сохранения ионного заряда для сильноточных источников, при исследовании термоядерной плазмы, в астрофизике.

Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2007). Награждена медалью «Ветеран труда».

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела физики атомного ядра Коренмана Григория Яковлевича. Специалист в области теории экзотических атомов. Им разработана теория столкновительного сдвига и уширения спектральных линий мюонных ионов гелия. Полученные в рамках этой теории количественные результаты важны для постановки экспериментов по измерению лэмбовского сдвига в мюонном гелии. Выполнил анализ кинетики переходов между состояниями сверхтонкой структуры в антипротонных атомах на основе метода квантового кинетического уравнения с учётом одновременного влияния столкновений и внешнего микроволнового излучения. В рамках метода сильной связи каналов дал единое описание и провёл систематические расчёты сечений упругого рассеяния, штарковских переходов, кулоновского девозбуждения и индуцированной аннигиляции при столкновении возбуждённых каонных и антипротонных атомов водорода с атомами обычного водорода. Установил общие закономерности поведения сечений индуцированного поглощения в зависимости от сдвигов и ширин абсорбтивных состояний.

В течение нескольких лет возглавлял профсоюзный комитет НИИЯФ. Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2001).

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела экспериментальной физики высоких энергий Коротких Владимира Леонидовича. Специалист в области физики атомного ядра, элементарных частиц и физики высоких энергий. Разработал теорию некогерентного рождения адронных резонансов с испусканием фотонов фрагментами ядер после взаимодействия, квазикогерентных процессов рождения мезонных резонансов на ядрах с излучением фотонов дискретными уровнями ядер. Участвовал в работе группы в международном эксперименте «Поиск мезонов с необычными квантовыми числами» (Е852) по исследованию p^-p взаимодействий при 18 ГэВ в Брукхейвенской национальной лаборатории (США). Разработал феноменологическую модель реакций с образованием каскадных Кси-гиперонов на протонах каонами с энергией до 3 ГэВ (2006–2010). С 2005 г. он активно работает в международном эксперименте «Компактный мюонный спектрометр» (CMS) на коллайдере «БАК» (LHC) в Европейском центре ядерных исследований (CERN) по анализу многочастичных корреляций частиц в ядро-ядерных столкновениях для исследования свойств кварк-глюонной плазмы (КГП). Участвовал в разработке и модификации генератора событий HYDJET, учитывающего мягкие и жёсткие процессы в столкновении тяжёлых ядер. Совместно с другими учёными предложил теоретическую модель, предсказывающую и дающую количественную оценку анизотропии частиц в протон-протонном столкновении (2009).

Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2017).

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения главного научного сотрудника отдела физики атомного ядра Кукулина Владимира Иосифовича. Специалист в области теории лёгких ядер, теории малочастичных систем, адронной физики, кварковых степенях свободы в ядрах, ядерных аспектах термоядерного синтеза, квантовой теории рассеяния, численных методов в физике. Разработал динамическую мультикластерную модель лёгких ядер, описавшую их свойства на основе единой полумикроскопический модели и предсказавшую геометрические формы ядер, позднее подтвержденные экспериментально. Предложен новый класс взаимодействий между ядрами – потенциалы с запрещёнными (принцип Паули) состояниями. Их обобщение на область физики кварков привело к принципиально новому нуклон-нуклонному (Московскому) потенциалу, получившему широкое применение. Совместно с сотрудниками новую дибарионную концепцию ядерных сил, приводящую к многочисленным следствиям для ядерной физики в целом, а также для теории ядерной материи при нормальной и высокой плотности. Под его руководством была развита новая техника ультрабыстрых расчётов в малонуклонных системах на графических процессорах.

Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2003).

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела физики атомного ядра Толстого Валерия Николаевича. Специалист в области теоретической и математической физики. Разработал эффективный и универсальный метод экстремальных проекционных операторов, позволяющий строить волновые функции квантовых систем с заданными свойствами симметрии или суперсимметрии. Получил компактные аналитические формулы для коэффициентов Глебша–Гордана унитарных групп произвольного ранга и их квантовых аналогов и нашёл явные выражения универсальных R-матриц для q-деформаций, всех указанных выше симметрий и суперсимметрий Ли, построил явный янгианный дубль DY(gl(n)). Открыл новые типы квантовых двухпараметрических деформаций аффинных бесконечномерных нетвистованных (супер)симметрий и получил почти все деформации релятивистских симметрий – Лоренца и Пуанкаре. Совместно с зарубежными коллегами построил каппа-деформацию симметрии Пуанкаре, на основе которой появилось направление в релятивистской физике – Double Special Relativity.

Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2012).

 

Исполнилось 75 лет со дня рождения заведующего лабораторией отдела экспериментальной физики высоких энергий Демьянова Андрея Ивановича. Участвовал в создании установки ПИОН на высокогорной станции Арагац и проведении измерений. Разработал метод анализа ядерных каскадов, измерил инклюзивные спектры вторичных частиц в адрон-ядерных взаимодействиях, исследовал эффект аномального проноса энергии в глубину поглотителя. Для изучения поведения неравновесных адронных состояний вблизи места их рождения внутри ядра сформулировал концепцию эксперимента СМС-МГУ на ускорителе ЛВЭ ОИЯИ, создал комплекс экспериментальной аппаратуры и провёл измерения. С 1990 г. международном эксперименте «Поиск мезонов с необычными квантовыми числами» (Е852) по исследованию p^-p взаимодействий при 18 ГэВ в Брукхейвенской национальной лаборатории (США). Занимается исследованием структуры и эволюции адронов в экстремальных состояниях при высоких энергиях в рамках эксперимента CMS на Большом адронном коллайдере LHC (ЦЕРН). Организовал в НИИЯФ удалённый операционный центр − ROC-MSU/Remote Operational Center, позволяющий дежурным операторам осуществлять мониторинг функционирования комплекса детекторов CMS, находясь вне ЦЕРН. ROC-MSU используется также в учебном процессе.

 

Исполнилось 75 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела электромагнитных процессов и взаимодействия атомных ядер Пискарёва Игоря Михайловича. Специалист в области физической химии процессов под действием электрического разряда. Создал методики исследования фотоядерных реакций, выполнял работы по модернизации 35-МэВ бетатрона НИИЯФ. Разработал ряд устройств для ускорителя электронов НИИЯФ РМ-100, проводил исследования свойств антикоррозионных покрытий, создал методику радиационно-инициированного старения полимерных материалов и способ прогнозирования срока службы антикоррозионных покрытий труб магистральных газопроводов, участвовал в создании новых многослойных радиационно-модифицированных полимерных материалов. Совместно с Нижнетагильским филиалом Уральского политехнического института участвовал в создании научных основ физико-химических процессов в воде под действием вспышечного коронного электрического разряда, предложил технические решения и создал приборы для реализации процессов в технологии очистки воды, создал прибор для подготовки питьевой воды серии ПИЛИМИН. Исследовал механизм получения воды с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом («живой» воды, стимулирующей рост организма), изучил механизм активации водорода в воде. Создал генератор излучения плазмы ИР-10, исследовал механизм хемилюминесценции в реакции Фентона. Участвует в исследованиях биохимических процессов под действием излучения плазмы импульсного электрического разряда на воздухе.

 

Исполнилось 75 лет со дня рождения заведующего отделом теоретической физики высоких энергий Саврина Виктора Ивановича. Специалист в области теоретических исследований процессов взаимодействия элементарных частиц при высоких энергиях. Разработал метод матрицы плотности для описания инклюзивных процессов при высоких энергиях, который позволил предсказать новые масштабные свойства структурных функций адронов и атомных ядер; построил релятивистский квазипотенциал, моделирующий основные закономерности взаимодействия частиц в квантовой хромодинамике; развил релятивистскую теорию связанных состояний, на базе которой исследованы спектры возбуждённых состояний и форм-факторы распадов кваркониев. Под его руководством создана специализированная система CompHEP для автоматизации расчётов характеристик процессов распада и столкновения элементарных частиц на действующих и будущих коллайдерах в рамках Стандартной модели и её обобщений.

Награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» (II ст.). Почётный работник высшего профессионального образования РФ.

 

Исполнилось 75 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела физики атомного ядра Шульги Владимира Ивановича. Специалист в области компьютерного моделирования физического распыления гладких и наноструктурированных поверхностей ионной бомбардировкой. Разработал теорию фокусировки ионных пучков в кристаллах, которая легла в основу нового метода определения ионно-атомных потенциалов. Совместно с зарубежными коллегами занимается изучением эффектов прицельного параметра на сечение электронного торможения в твёрдых телах.

Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2009).

 

Исполнилось 70 лет со дня рождения заведующего лабораторией отдела микроэлектроники Гаврилова Андрея Васильевича. Специалист в области автоматизированных компьютерных систем, предназначенных для диагностики, планирования и контроля лечения пациентов на основе объективной информации, получаемой при обработке и анализе 2D/3D/4D медицинских изображений, функциональных и лабораторных исследований. Работы проводятся в сотрудничестве с ведущими медицинскими научно-исследовательскими центрами РФ. Для обеспечения углублённого исследовательского подхода к диагностике и лечению пациентов в лаборатории разрабатывается проект «3D Цифровой Пациент», решаются задачи создания компьютерных диагностических методик для различных областей медицины. Лауреат премии Правительства РФ за разработку и внедрение в широкую медицинскую практику современных новых методов диагностики и лечения дисфункции миокарда.

 

Исполнилось 70 лет со дня рождения заведующего лабораторией отдела микроэлектроники Куприянова Михаила Юрьевича. Специалист в области теоретических исследований сосуществования ферромагнетизма и сверхпроводимости в гибридных наносистемах и спинтронике.

 

Исполнилось 70 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела экспериментальной физики высоких энергий Левченко Бориса Борисовича. Специалист в области кварковых моделей АА и АЯ столкновений. Обнаружил свойство самоподобия (фрактальности) множественных процессов; дал прямое экспериментальное доказательство существования моря странных кварков в протоне; разработал кинематические методы поиска резонансов; обнаружил рождение пятикварковых барионов (пентакварк) в электрон-протонных столкновениях; провёл измерение сечения процессов с участием инстантонов; предсказал автоэлектронную эмиссию из металлов под воздействием поля пучка в ускорителях частиц; дал описание массового спектра барионов в струнной модели, точное решение одномерной и двумерной проблем распределения электромагнитных полей порождаемых пучком частиц между параллельными плоскими проводниками. Участник научных коллабораций NA22, NA23, ZEUS.

 

Исполнилось 65 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела экспериментальной физики высоких энергий Снигирёва Александра Михайловича. Среди важных результатов, полученных им: доказательство того, что факторизационная гипотеза, часто применяемая для двухпартонных функций распределения при анализе экспериментальных данных по двойным партонным рассеяниям, явно противоречит уравнениям эволюции КХД. В рамках факторизационного подхода вывел формулы для вычисления сечения инклюзивного жёсткого тройного партонного рассеяния в протон-протонных и протон-ядерных столкновениях (соавт.). Принимает участие в работе коллаборации CMS в ЦЕРН. Разработал модель многократного рассеяния жёстких партонов в расширяющейся кварк-глюонной плазме, учитывающую столкновительные и радиационные энергетические потери партонов в среде, которая используется коллаборациями CMS, ALICE и ATLAS при обработке и анализе экспериментальных данных (соавт.). Предсказал и рассчитал ряд эффектов, предложенных для диагностики кварк-глюонной плазмы в соударениях ядер при энергии коллайдеров RHIC и LHC.

 

Наука. План научно-исследовательской работы включает 29 тем по 8 направлениям.

 

 

Разработка и запуск эксплуатации на борту МКС научной аппаратуры «УФ атмосфера». Проведены все необходимые предполётные испытания, доработка программного обеспечения и калибровка научной аппаратуры «УФ атмосфера» (Mini-EUSO). Прибор представляет собой компактный линзовый УФ телескоп с широким полем зрения (40⁰) и высоким временным разрешением (2,5 мкс) для исследования транзиентных (быстропротекающих) процессов в атмосфере Земли. Аппаратура была доставлена на борт МКС, и 7 октября 2019 г. космонавт О.Скрипочка установил аппаратуру на иллюминатор служебного модуля «Звезда». Mini-EUSO была разработана и изготовлена рамках международной коллаборации EUSO/Extreme Universe Space Observatory с ведущей ролью отдела космических наук НИИЯФ и Университета Тор Вергата (Рим, Италия) по соглашению между Госкорпорацией «Роскосмос» и Итальянским космическим агентством. Детектор «УФ атмосфера» является важным шагом на пути реализации эксперимента «КЛПВЭ» по регистрации космических лучей предельно высоких энергий с орбиты Земли по флуоресцентному треку ШАЛ.

Получен и опубликован итоговый дифференциальный энергетический спектр всех частиц в диапазоне энергий 6·10¹⁵ – 2·10¹⁸ эВ по данным установки Тунка-133. Главным в полученном энергетическом спектре является доказательство более сложной зависимости интенсивности космических лучей от энергии, чем предполагалось ранее. В спектре наблюдаются две статистически обеспеченные особенности. При энергии 2·10¹⁶ эВ показатель наклона энергетического спектра уменьшается примерно на 0,3, а при энергии 3·10¹⁷ эВ значение показателя наклона спектра опять увеличивается примерно на 0,3. Укручение спектра при энергии 3·10¹⁷ эВ можно интерпретировать как «второе колено» в энергетическом спектре, связанное с переходом от галактических к внегалактическим космическим лучам. Также на переход к внегалактическим космическим лучам указывает поведение спектра «тяжёлых» и «лёгких» ядер. По-видимому, это и есть предел ускорения галактических космических лучей. В диапазоне энергий 10¹⁶–10¹⁷ эВ полученный спектр согласуется со спектрами KASCADE-Grande и IceTop. При энергиях выше 10¹⁷ эВ согласуется с данными установки Telescope Array и обсерватории P.Auger.

Повышение стойкости к воздействию атомарного кислорода полимерных нано-композитов путём введения в матрицу наноразмерных наполнителей различного состава. Реализация программ длительных космических полётов на низких околоземных орбитах требует значительного повышения стойкости полимерных материалов, используемых на внешней поверхности космических аппаратов, к воздействию атомарного кислорода верхней атмосферы Земли. Одним из наиболее перспективных способов снижения эрозии полимеров под действием атомарного кислорода является введение в полимерную матрицу частиц, стойких к окислению. На основании лабораторных исследований, выполненных на магнитоплазмо-динамическом ускорителе НИИЯФ, показано, что использование в качестве наполнителя наноразмерных кремний-содержащих частиц обеспечивает снижение коэффициента эрозии в 5–10 раз по сравнению с исходным полимером при 3–14 масс.% содержании наполнителя. Определены оптимальные концентрации и характеристики частиц наполнителя, обеспечивающие наибольшую стойкость композита.

 

 

Осуществлён поиск сверхредкого четырёхлептонного распада B+ → μ+ μ- μ+ νμ в эксперименте LHCb в данных по протон-протонному взаимодействию при интегральной светимости 4,7 фмбн-1. Обнаружено, что экспериментальные данные соответствуют гипотезе фона, а относительная парциальная ширина этого распада меньше 1,6·10⁻⁸ на уровне достоверности 95%, что противоречит имеющимся теоретическим предсказаниям.

Впервые оценен выход дважды очарованных барионов с S-волновым и P-волновым возбуждениями дважды тяжёлого дикварка в адронном рождении в условиях эксперимента LHCb. Показано, что относительный выход P-волновых возбуждений составит около 3%, а вклад S-волновых возбуждёний – около 50%. Это означает, что S-волновые возбуждения могут быть обнаружены уже во время RUN III.

Доказано, что в правилах сумм для функций Грина многокварковых токов в КХД все вклады лидирующего (LO) и следующего за лидирующим (NLO) порядков по константе сильного взаимодействия не связаны с экзотическими многокварковами адронами. Впервые сформулированы корректные правила сумм КХД для четырехкварковых и пятикварковых связанных состояний.

Предложены новые уравнения эволюции, учитывающие диффузию партонов по быстроте. Показано, что эта диффузия при высокой партонной плотности приводит к появлению естественного насыщающего масштаба, на котором эволюция партонов фактически замораживается. В результате такой партонной диффузии существенно замедляется рост структурных функций в области малых долей импульсов партонов, и таким образом решается проблема унитарности, существующая в рамках стандартного коллинеарного подхода.

Разработан проект магнитной системы для эксперимента на будущем адронном коллайдере FCC-hh. Опыт создания математической модели магнитной системы установки CMS был использован при проектировании магнитной системы для детектора на будущем ускорителе встречных пучков протонов с энергией в системе центра масс 100 ТэВ. В рамках международного сотрудничества Future Circular Collider (FCC) опубликован Conceptual Design Report (CDR) в котором представлены проекты планируемых в будущем ускорителей встречных пучков частиц: FCC-ee (электронно-позитронный), FCC-hh (адрон-адронный), HE-LHC (высокоэнергичный БАК) с энергией столкновения до 100 ТэВ и вариантов экспериментальных установок. Для эксперимента на адрон-адронном коллайдере предложена магнитная система, включающая в себя центральный сверхпроводящий соленоид диаметром 10 м с плотностью магнитного потока 4 Т и два соленоидальных магнита с плотностью магнитного потока 3,2 Т каждый, расположенных по краям центрального соленоида. В предложенной конфигурации трековая система обеспечивает измерение поперечного импульса при значении 10 ТэВ/c c точностью лучше 20%, и измерение значений импульсов, превышающих предел, определяемый многократным рассеянием в полупроводниковых детекторах, с точностью лучше 0,5%.

Обновлена и существенно дополнена международная электронная библиотека оцененных фотоядерных данных МАГАТЭ с использованием данных по фотонейтронным реакциям для большого числа ядер, оцененных с помощью экспериментально-теоретического метода, развитого в НИИЯФ при использовании объективных физических критериев достоверности. Оценка сечений фотонейтронных реакций выполнена в сравнении с новыми экспериментальными данными, полученными на современных установках по получению фотонов. Описание развитого подхода, примеры его использования и результаты сравнения с современными экспериментальными данными приведены в заключительном отчёте по данному разделу международного исследовательского проекта F41032. С использованием большого количества экспериментальных данных по силовым функциям фотонов, опубликованных в научной литературе, впервые создана международная электронная база соответствующих данных.

Получены первые экспериментальные данные по девяти 1-дифференциальным сечениям реакции γp → π+π-p при энергии в системе центра масс от 1,6 до 2,0 ГэВ. Впервые были извлечены амплитуды фотовозбуждения всех основных нуклонных резонансов N* из анализа данных указанного канала. Исследования спектра и структуры N* являются единственным источником информации о многообразии динамики сильных взаимодействий в формировании спектра возбужденных состояний нуклона различной структуры.

Построена единая модель упругого и неупругого нуклон-нуклонного взаимодействия в широком интервале энергий (0–1 ГэВ) на основе универсального механизма рождения дибарионного резонанса. Найденные параметры комплексных резонансных полюсов, отвечающие наилучшему описанию данных упругого и неупругого NN рассеяния, находятся в хорошем согласии с эмпирическими параметрами соответствующих дибарионных резонансов, обнаруженных экспериментально. На основе полученных результатов сделан общий вывод о природе ядерных сил на средних и малых межнуклонных расстояниях. Параметры дибарионного резонанса d*(2380), полученные в дибарионной модели: M_th=2376 МэВ, Г_th=84 МэВ; экспериментальные (WASA-at-COSY Collaboration, 2014): M_exp(d*)=2380 ± 10 МэВ, Г_exp(d*)=80 ± 10 МэВ.

Развиты модели, позволяющие дать количественное описание современных высокоточных данных по электровозбуждению нуклонных резонансов при больших передаваемых импульсах. Предложено обобщение аппарата нерелятивистской кластерной физики (созданного ранее в НИИЯФ) на случай релятивистских кварковых конфигураций на световом фронте. Получено адекватное количественное описание высокоимпульсных данных по барионным резонансам положительной и отрицательной чётности как смешанных состояний возбуждённого 3q- кластера с орбитальным моментом L=0 или 1 и адронной молекулы вида N + σ или Λ + K.

Развит принципиально новый подход, позволяющий рассчитывать характеристики кластерных каналов: асимптотические нормировочные коэффициенты (АНК) связанных состояний и ширины распада (ШР) узких резонансов лёгких ядер. В качестве волновых функций этих состояний, а также волновых функций кластеров, формирующих канал, используются вычисленные в рамках различных ab initio методов решения A-нуклонного уравнения Шрёдингера. Подход даёт возможность вычислять величины АНК и ШР, непосредственно исходя из полученных в рамках эффективной киральной теории поля потенциалов, не используя каких-либо допущений и приближений. Результаты расчётов АНК и ШР с использованием NN-потенциала Daejeon16, хорошо воспроизводят экспериментальные данные. Естественное исключение составляет пара перекрывающихся резонансов 5/2^–, для описания которых требуется разработка специального метода описания состояний непрерывного спектра.

 

 

Создан подход, открывающий путь к разработке и исследованию композитных сцинтилляторов большего размера с использованием тонких нанокомпозитных слоёв, имеющих высокое временное разрешение для регистрации ионизирующих квантов в детекторах нового поколения. Было показано, что полупроводниковые наночастицы на основе CdSe могут быть объединены со стандартной технологией сцинтиллятора для достижения временного разрешения 80 пс на композитном функциональном пикселе. При этом достигается значительное улучшение суммарного энергетического и временного разрешения.

Получены лабораторные образцы двусторонних кремниевых солнечных элементов на основе гетеропереходов TCO/Si c эффективностью выше мирового уровня для данного типа солнечных элементов, а также низкоконцентраторные солнечные элементы с многопроволочной металлизацией. Солнечный элемент, изготовленный из FZO/SiO_x/(pp⁺)Cz-Si структуры показал эффективность 11,7%, что является наибольшим из опубликованных результатов для гетеропереходных TCO/Si солнечных элементов с плёнками ТСО на основе ZnO. Получен двусторонний солнечный элемент на основе гетероперехода ITO/SiO_x/(nn⁺)Cz-Si с эффективностью 16,6%/14,6%, что выше мирового уровня для данного типа солнечных элементов. Созданы двусторонние солнечные элементы на гетероструктуре SHJ (TCO/α-Si/c-Si со слоями аморфного кремния) с применением проводящего полимера со-ПАЭК в контактной системе с эффективностью 19,6%/18,4% при лицевом/тыльном освещении. Создан двусторонний концентраторный солнечный элемент со структурой IFO/(n⁺pp⁺)Cz-Si/In₂O₃:Sn (ITO) с эффективностью 17,5%/11,2% при стандартной лицевой/тыльной освещённости 1 Suns. В диапазоне освещённости 1–4 Suns его эффективность варьировалась от 17,5 до 17,9%.

Исследована природа асимметрии петель магнитосопротивления спин-вентильных структур. Правильная форма магнитосопротивления в зависимости от приложенного магнитного поля, R(H), важна для многочисленных применений спиновых клапанов. Тем не менее, во многих практических исследованиях форма кривой R(H) непредсказуемо сложна. С помощью простой модели установлена тесная связь между R(H) и параметрами петли гистерезиса намагниченности и предложен метод, позволяющий интерпретировать особенности R(H) и рассчитывать кривые R(H) из известных петель гистерезиса ферромагнитных слоёв, составляющих спиновые клапаны. И, наоборот, форму петель гистерезиса намагниченности составляющих ферромагнитных слоёв можно получить из R(H) кривых. Этот метод подходит для быстрого выбора перспективных структур спиновых клапанов.

Установлена возможность создания наностеночной структуры поверхности стеклоуглеродных материалов путём высокодозного облучения ионами аргона с энергиями в десятки кэВ. Углеродные наностенки (УНС) являются перспективным материалом для многих приложений – это и автоэмиссионные катоды, газовые и биосенсоры, катализаторы для топливных элементов, электроды суперконденсаторов и отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов и др. Наиболее распространённым методом синтеза УНС в настоящее время является метод плазмохимического газофазного осаждения. В связи с этим несомненный интерес представляют наностеночные структуры на поверхности стеклоуглеродов, полученные при высокодозном облучении ионами аргона с энергией 30 кэВ.

 

 

Новый эффективный символьный алгоритм для вычислений тензорных выражений в физике высоких энергий и физике частиц. Разработан новый эффективный алгоритм упрощения тензорных выражений, которые широко применяются в квантовой теории поля и физике частиц. Практическая значимость разработанного метода состоит в ускорении расчётов в квантовой теории поля, а также расширении класса решаемых задач за счёт привлечения современной вычислительной техники для обработки символьных выражений.

Новый метод предоставления доступа физикам к распределенным хранилищам данных физических экспериментов. Разработан новый метод построения распределённых хранилищ экспериментальных данных с учётом особенностей астрофизических экспериментов в гамма-астрономии. В настоящее время метод проходит апробацию на базе экспериментов TAIGA и KCDC. Его практическая значимость состоит в обеспечении доступа к экспериментальным данным научных сотрудников на протяжении всего жизненного цикла данных: от сбора первичных данных до их архивирования.

 

Конференции. Организованы и проведены:

– Ломоносовские чтения – 2019. Секция «Ядерная физика» (15–25 апр.);

– XLIX международная Тулиновская конференция по физике взаимодействия частиц с кристаллами (28–30 мая);

– The first Workshop on the Next Generation of AstroParticle Experiments in Space/NextGAPES-2019 (21–22 июня);

– The XXIV International Workshop High Energy Physics and Quantum Field Theory/QFTHEP'2019 (22–29 сент.);

– XX межвузовская научная школа молодых специалистов «Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине» (25–26 нояб.).

 

Доктора и кандидаты наук 2019 г. Ст.н.с. отдела микроэлектроники Воронина Екатерина Николаевна защитила докторскую диссертацию «Механизмы воздействия радикалов и ионов низкотемпературной плазмы на наноструктурированные материалы» (специальность 01.04.15 – Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика). Работа посвящена исследованию механизмов воздействия нейтральных атомов и ионов низкотемпературной плазмы на 1D и 2D наноструктуры (монослои и нанотрубки на основе углерода, нитрида бора, дисульфида молибдена и вольфрама) и нано-структурированные материалы: нанопористые low k диэлектрики, используемые в качестве межслойных изоляторов интегральных микросхем, и полимерные нанокомпозиты, которые могут применяться в космической технике как многофункциональные материалы, обладающие повышенной стойкостью к воздействию внешней среды. Исследовано влияние кривизны поверхности нанотрубок на процессы адсорбции, описаны предложенные многоступенчатые механизмы взаимодействия тепловых атомов F и N c low-k диэлектриками, выявлен механизм запечатывания приповерхностных пор в нанопористых материалах под действием ионов низкой энергии и проанализировано влияние степени диспергирования на стойкость полимерных нанокомпозитов к воздействию кислородной плазмы. Результаты могут быть непосредственно использованы при оптимизации существующих и разработке новых технологий создания, плазменной модификации и травления рассматриваемых наноструктурированных материалов, а также разработке методов повышения стойкости этих материалов к воздействию низкотемпературной плазмы.

Кандидатские диссертации защитили: мл.н.с. отдела экспериментальной физики высоких энергий Баскаков Алексей Владиславович («Исследование процессов с участием топ-кварка и проявления возможных отклонений от Стандартной модели»); н.с. отдела физики атомного ядра Бибиков Антон Валентинович («Исследование квантовомеханическими методами влияния химического окружения на электронный захват ядрами в наноструктурах»); мл.н.с. отдела микроэлектроники Богданова Мария Андреевна («Особенности формирования энергетического спектра ионов на поверхности электрода в реакторах плазмохимического травления»); мл.н.с. отдела микроэлектроники Волынец Андрей Владимирович («Экспериментальное исследование кинетики атомов в N₂/O₂ плазме оптическими методами»); программист отдела экспериментальной физики высоких энергий Егоров Вадим Олегович («Квантовое теоретико-полевое описание процессов, происходящих на конечных пространственных и временных интервалах»); мл.н.с. отдела ядерных реакций Климочкина Анна Александровна («Распределение нуклонной плотности нейтронно-избыточных изотопов кремния, кальция и циркония в дисперсионной оптической модели»); специалист отдела экспериментальной физики высоких энергий Козачук Анастасия Дмитриевна («Редкие радиационные распады В-мезонов в Стандартной модели»); гл. специалист лаборатории пучковых технологий и медицинской физики Лыкова Екатерина Николаевна («Исследование потоков вторичных частиц при работе медицинского ускорителя с энергией 18–20 МэВ»); мл.н.с. отдела электромагнитных процессов и взаимодействия атомных ядер Овчинникова Любовь Юрьевна («Линейный ускоритель электронов С-диапазона для комплекса лучевой терапии»).

 

Публикации. Опубликовано более 950 статей в российских и иностранных научных журналах, из них более 380 – в высокорейтинговых научных журналах.

 

 

Боос Э.Э., Дудко Л.В., Воротников Г.А. и др. CERN Yellow Reports: Monographs, Vol. 7;

Панасюк М.И. Радиоактивная Вселенная;

Holmes Scott D., Nataliya Pugach, et al. International roadmap for devices and systems. Cryogenic electronics and quantum information processing;

Tarasov V.E. (Ed.) Handbook of Fractional Calculus with Applications. Vol. 4, 5.

 

 

Бакушинский А.Б., Денисова И.П., Кечкин О.В. Многомерное интегрирование;

Белкова Ю.А., Новиков Н.В., Теплова Я.А. Экспериментальные и теоретические исследования процессов взаимодействия ионов с веществом;

Клёнов Н.В., Щеголев А.Е., Бакурский С.В. и др. Макроскопические квантовые эффекты и их применение в электронных устройствах;

Лыкова Е.Н., Уразова К.А. Введение в планирование лучевой терапии пучками тормозных фотонов;

Пряничников А.А., Черняев А.П., Хорошков В.С. Введение в физику и технику протонной терапии;

Чернова Т.А., Кечкин О.В. Математическое моделирование систем с неопределённостью, конфликтностью и массового обслуживания;

Черняев А.П., Поподько А.И., Лыкова Е.Н. Медицинское оборудование в современной лучевой терапии;

Черняев А.П., Волков Д.В., Лыкова Е.Н. Физические методы визуализации в медицинской диагностике;

Черняев А.П., Белоусов А.В., Лыкова Е.Н. Взаимодействие ионизирирующего излучения с веществом;

Черняев А.П., Желтоножская М.В., Варзарь С.М. Радиационная безопасность;

Черняев А.П., Наркевич Б.Я. Введение в медицинскую физику.