12
Календарь конференций
  • 10 января – 31 мая

    Универсиада "Ломоносов" по международным отношениям 2021/2022 учебного года

  • 24 января – 30 мая

    Универсиада «Ломоносов» по почвоведению и экологии 2022

  • 26 – 27 мая

    «Уголовное право в системе межотраслевых связей: проблемы теории и правоприменения»

  • 24 января – 30 мая

    Универсиада «Ломоносов» по почвоведению и экологии 2022

  • 20 декабря – 31 мая

    Универсиада "Ломоносов" по политологии 2021-2022

  • 20 декабря – 31 мая

    Универсиада "Ломоносов" по Геологии 2021-2022 учебного года

  • 15 ноября – 31 мая

    Универсиада по лингвистике, регионоведению и культурологии

  • 10 января – 31 мая

    Универсиада "Ломоносов" по международным отношениям 2021/2022 учебного года

  • 18 – 21 сентября

    I Всероссийская конференция преподавателей кристаллографии

  • 23 – 25 ноября

    V Национальный конгресс по регенеративной медицине

  • 15 – 16 декабря

    Всероссийская конференция «Органические радикалы: фундаментальные и прикладные аспекты» (2022)

Все конференции
11/11/21

За пределами Стандартной модели. Интервью с чл.-корр. РАН Э.Э. Боосом

Несмотря на впечатляющую предсказательную силу Стандартная модель не может дать ответы на все физические вопросы. Но физики не унывают. Вполне вероятно, что Стандартная модель – это всего лишь часть более глубокой теории строения мира. Чтобы это выяснить, ученые анализируют реакции столкновения частиц в ускорителях и коллайдерах, в том числе в Большом адронном коллайдере. Сейчас БАК находится на модернизации. Его светимость будет увеличена. Что это значит для экспериментальной физики? И что нас ожидает там – за пределами Стандартной модели? Рассказывает директор НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ Эдуард Эрнстович Боос.

Эдуард Эрнстович Боос – доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ.

− Поговорим об экспериментальной физике и ускорительной технике. Какие установки позволяют совершать новые открытия?

− Начну с того, что на протяжении многих лет человечество мечтает проникнуть вглубь материи. Для чего? Чтобы проникнуть в глубины Вселенной. Как оказалось, физика микромира, то есть то, как устроен наш мир на самых малых расстояниях, теснейшим образом связана с вопросами о том, как возникла наша Вселенная и по каким законам она развивалась.

Парадоксально, не так ли? Чтобы понять огромный, необъятный космический мир, окружающий нас, мы должны понять, как на фундаментальном уровне устроены взаимодействия, которые управляют процессами на сверхмалых расстояниях.

Скажем, микроскоп позволяет увидеть структуры, которые мы не можем охватить нашим взглядом. Многие вещи попросту скрыты от нас из-за ограниченности нашего зрения. Нам кажется, что поверхность стола достаточно гладкая. Но если мы посмотрим на нее в микроскоп, то заметим, что она шероховатая и очень неровная.

Для того, чтобы заглянуть на предельно малые расстояния, используются другие «микроскопы». Их принято называть ускорителями или коллайдерами. В ускорителях пучок частиц, ускоренных до высокой энергии, взаимодействует с частицами неподвижной мишени. Тогда как коллайдеры представляют собой ускорители со встречными пучками, на которых осуществляется столкновение встречных ускоренных пучков заряженных частиц. При столкновении происходят реакции, рождаются продукты этих реакций, которые регистрируются в больших устройствах, называемых детекторами.

За годы развития физики высоких энергий создан целый ряд самых разных ускорителей и коллайдеров. В свое время в СССР в Протвине в Институте физики высоких энергий был создан ускоритель протонов У-70 − на тот момент самый мощный ускоритель в мире. В исследованиях на ускорителе У-70 принимали активное участие ученые из различных научных институтов и университетов России и международных научных центров. В этих исследованиях участвовали и ученые НИИЯФ МГУ. Это заложило основу для дальнейшего участия НИИЯФ и физического факультета МГУ в крупнейших международных коллаборациях на коллайдерах HERA (Гамбург, Германия), Tevatron (Батавия, США) и LHC (Женева, ЦЕРН).

В настоящее время особой популярностью пользуется Большой адронный коллайдер (БАК или LHC) — самый мощный коллайдер в истории. Однако активно работают и другие установки, в которых сталкиваются не только элементарные частицы, но и тяжелые ионы. Исключительно интересный проект будущего коллайдера NICA реализуется сегодня в Дубне в Объединенном институте ядерных исследований. Проект NICA − это крупнейший международный проект, в котором и наш институт активно участвует. В проекте NICA будут сталкиваться преимущественно тяжелые ядра, в том числе, ядра золота. Изучая подобные столкновения, физики надеются проанализировать то, как была устроена Вселенная на первых стадиях ее развития.

Вернемся к Большому адронному коллайдеру. В настоящее время установка не работает, потому что идет так называемая модернизация, то есть усовершенствование и самого ускорителя, ускоряющих систем и детекторов. Научное сообщество надеется, что в 2022 году, возможно, с небольшой задержкой, БАК возобновит работу и принесет новые результаты.

Но парк ускорителей не ограничен большими машинами с высокими энергиями. Гораздо более широкое применение как в науке, так и в прикладных направлениях имеют более компактные ускорители на меньшие энергии. Например, в нашем институте работает группа научных сотрудников, разрабатывающая ускорители электронов под руководством профессора Василия Ивановича Шведунова − одного из мировых лидеров в этой области. Коллектив ученых изучает реакции взаимодействия электронов и образующихся при их попадании в вещество фотонов с различными атомными ядрами при существенно меньших по сравнению с БАК энергиях. Проводимые исследования позволяют выяснить различные аспекты структуры атомных ядер, изучить особенности возбужденных состояний, проводить анализ переходов с одних ядерных уровней на другие. Помимо чисто научного применения, у таких установок существует целый ряд практических приложений. В частности, в сфере безопасности. С помощью малых ускорителей специалисты производят облучение самых разнообразных объектов на предмет выявления запрещенных веществ.

Но, если говорить о фундаментальной структуре материи на самых малых расстояниях, о взаимодействии частиц на расстояниях на 3-4 порядка меньших размера протона или нейтрона, то основная информация поступает сегодня от Большого адронного коллайдера.

Подробнее

Научная Россия

https://scientificrussia.ru/articles/za-predelami-standartnoj-modeli-intervu-s-clenom-korr-ran-ee-boosom