-Метки

covid-19 iter lhc nica ulakisa xfel «большой серпухов» «известия» «курчатовский институт» «мк» «научная россия» «протвино сегодня» «светлый город» «страна росатом» «ускоритель» В.Высоцкий а.агеев а.баженов а.бугорский а.булатов а.ваганов а.васильев а.васянин а.воробьёв а.голубев а.евсиков а.зайцев а.колесников а.колотовкин а.лиходед а.логунов а.мысник а.рохман а.сахаров а.степанец а.хамаза а.эйнштейн б.арбузов б.булдыгин б.ельцин б.серебряков без событий бозон хиггса большой серпухов в.балакин в.борисов в.губарев в.дмитровский в.каминский в.михайлов в.михненков в.петров в.путин в.романенко в.рубаков в.рыбальченко в.татаринцев в.тепляков в.троицкий вакцинация г. дерновой г.дерновой г.красников г.мущак г.рыбаков г.трубников гнтс д.медведев день науки дубна е.клименко е.куракина е.левичев е.мочалова е.пичугина запорожская аэс заявление сжп и.брынцалов и.вишняков и.курчатов и.маск ифвэ ияф со ран коронавирус коррупция ксп «мельница» л.ландау л.ландсберг л.разумова л.рашевская л.севрюкова л.соловьёв л.фоменко л.ширшов лесной бульвар м.ковальчук м.мишустин м.шишков магатэ минатом минздрав мо мособлдума музей протвино н.бакатура н.бочко н.веденеева н.лескова н.марченков н.поправко н.тюрин наукоград кольцово ниц «ки» ниц «курчатовский институт» нтс ифвэ о.ломакин о.чепурная объединение наукоградов оияи опп п.головнёв п.логачев пандемия проект «сила» протвино протонная терапия публичные слушания пущино пущино и протвино р.фурцев росатом рост заболеваемости с.вольховский с.герштейн с.денисов с.иванов с.кириенко с.клименко с.кудряшов с.поярков с.рогозина с.токарев серпухов скиф слияние наукоградов смертность спецоперация стандартная модель статус наукограда статус наукоградов т.кулешова т.пичугина у-70 у.кремлёв унк ф.ёч фиан футбол в катаре хор «реченька» церн цкп «скиф» чернобыль чикаго ю.адо ю.ильин ю.прокошкин ю.романенко ю.рябов ю.харитон ядерная медицина

 -Рубрики

 -Поиск по дневнику

Поиск сообщений в Rewiever

 -Подписка по e-mail

 

 -Сообщества

Участник сообществ (Всего в списке: 1) ПОЛИТИКА

 -Статистика

Статистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
Создан: 28.06.2006
Записей:
Комментариев:
Написано: 2410


Охота за "экзотическими" частицами

Четверг, 21 Сентября 2000 г. 22:39 + в цитатник

Публикуется из архива автора

В Институте физики высоких энергий умеют "делать" антивещество,
управлять пучками частиц,  и многое другое...

U70views2 (314x222, 99Kb)     Государственный научный центр РФ "Институт физики высоких энергий", расположенный в 40-тысячном научном городке Протвино (близ Серпухова), весьма заметен не только в отечественной фундаментальной физической науке. Общая численность работающих в ИФВЭ сегодня около трех с половиной тысяч человек, а его научный потенциал составляют академик и три члена-корреспондента РАН, более 60 докторов наук и свыше 250 кандидатов наук. Институт создавался в девственном уголке южного Подмосковья (на месте будущего наукограда не было даже деревеньки) около 40 лет назад. Одновременно велось строительство полуторакилометрового протонного синхротрона на энергию 70 миллиардов ГэВ (миллиардов электрон-вольт). Этот ускоритель, получивший название У-70, после ввода в эксплуатацию в 1967 году некоторое время являлся крупнейшим в мире, а ныне, оставаясь крупнейшим в России, входит в передовую мировую "пятерку".

      В активе протвинских ученых такие всемирно признанные научные результаты, как первое экспериментальное обнаружение ядер антивещества (антигелия и антитрития), экспериментальное подтверждение гипотезы о составном строении протонов из кварков, установление ряда важных закономерностей во взаимодействиях внутриатомных и внутриядерных частиц при высоких энергиях, открытие ряда новых частиц с новыми свойствами. Над чем работают ученые Протвино сегодня?

     Некоторое время назад ведущие мировые агентства распространили информацию о том, что физики БНЛ (Брукхэйвенской национальной лаборатории, г. Аптон, штат Нью-Йорк, США) обнаружили признаки существования нового вида внутриатомных частиц - так называемого экзотического мезона.

     По общепринятой у физиков теоретической Стандартной Модели (СМ), существующей уже три десятилетия, основными "базисными" частицами в микромире являются так называемые кварки. Тройки кварков составляют считавшиеся ранее элементарными протоны и нейтроны (имеющие общее название "адроны"), а другие внутриатомные частицы, называющиеся мезонами, составлены из пар "кварк-антикварк". Кварки взаимодействуют между собой при помощи "посредников", так называемых глюонов, которые как бы "склеивают" кварки в адроны, не позволяя им разлетаться. СМ допускает возможность существования частиц, состоящих из одних глюонов (это так называемые глюболы), а также своего рода "гибридов", составленных из кварков и глюонов.

    Экспериментальное обнаружение таких "экзотических" частиц помогло бы разобраться в теоретических сложностях проблемы "неразлетания кварков" - почему кварки проявляют себя только в комбинациях, а не в чистом виде. Но наблюдать эту "экзотику" чрезвычайно сложно, так как рождается она крайне редко, и время ее существования ничтожно мало.

     "В этом смысле, физикам БНЛ удалось набрать неплохую статистику на своем далеко не самом мощном ускорителе, который можно назвать предшественником протвинского синхротрона, - комментирует результаты экспериментов в БНЛ главный научный сотрудник ГНЦ ИФВЭ, член-корреспондент РАН Семен Герштейн. - Но в связи с вышеуказанными сообщениями хотел бы заметить, что у нас в Протвино на ускорителе У-70 уже давно ведутся сходные исследования по поиску "экзотических" частиц. Несколько ранее Брукхэйвена в ГНЦ ИФВЭ были получены результаты, указывающие на существование частиц, экзотических по своим свойствам и подходящих в качестве кандидатов в глюболы и гибриды. Эти данные были своевременно опубликованы и получили признание в научном мире".

     А вот мнение еще одного эксперта - профессора Александра Зайцева: "Это даже хорошо, что наши данные подтверждены в БНЛ. Американские коллеги дали надлежащую ссылку на нашу работу, так что в данном случае к ним нет претензий. Что же касается сообщений информагентств, то необходимо признать, что они слегка опередили события. Реальная картина явлений в этой области вырисовывается несравненно интереснее и содержательнее. Мы продолжаем и будем продолжать эту работу в тесном взаимодействии с коллегами из БНЛ и других западных и отечественных коллективов".

     На фоне активного международного сотрудничества в области физики высоких энергий весьма остро стоит вопрос об обновлении отечественной экспериментальной базы. Поскольку создание нового сверхмощного ускорителя в Протвино в уже построенном 21-километровом подземном кольцевом тоннеле по финансовым причинам приостановлено, первостепенной и поистине государственной для ГНЦ ИФВЭ является задача сохранения в ряду действующих мировых "гигантов" 30-летнего "ветерана" - ускорителя У-70. Для выполнения этой задачи ускоритель должен, во-первых, работать, а во-вторых - модернизироваться под физические задачи сегодняшнего дня. Такая работа ведется. И, более того, в ГНЦ ИФВЭ продолжаются пионерские разработки новых экспериментальных методик, позволяющих более эффективно использовать пучки частиц высоких энергий.

     Так, в ГНЦ ИФВЭ был реализован новый метод управления пучками частиц высокой энергии с помощью изогнутых кристаллов кремния. Эти миниатюрные устройства фактически приходят на замену сложным и громоздким электромагнитам, без которых ранее не мыслилось "пучковое хозяйство" всех современных ускорителей.

     Еще в 60-е годы с помощью компьютерного моделирования была подтверждена возможность осуществления своеобразного "режима каналирования" частиц в межплоскостном пространстве кристалла (в кристалле кремния, например, при расстоянии между плоскостями расположения атомов около двух ангстрем, напряженность электрического поля достигает величин порядка миллиарда (!) вольт на сантиметр). Расчеты показали, что с помощью сверхсильных электрических полей внутри кристалла можно управлять движением пучков заряженных частиц.

     Эти предложения были блестяще реализованы в Протвино руководителем отдела пучков ГНЦ ИФВЭ профессором Владиленом Котовым с сотрудниками. В течение ряда последних лет на ускорителе У-70 реально работает станция деления выведенного протонного пучка на изогнутом кристалле, позволяющая "разделять" пучок и проводить физические исследования одновременно на двух установках.

     В 1996 году восемь российских физиков были удостоены Государственной премии РФ в области науки и техники за работу "Создание новых методов управления пучками частиц высоких энергий и их реализация".

     "Вначале использование кристаллов казалось проблематичным из-за довольно низкой эффективности вывода частиц, в первых экспериментах составлявшей лишь доли процента от интенсивности пучка, - рассказывает руководитель службы вывода пучков ИФВЭ Александр Афонин. - Тем не менее возможность применения кристаллов для вывода частиц из больших современных ускорителей исследовалась в ЦЕРНе, где был осуществлен вывод протонов с энергией 450 ГэВ, и во ФНАЛ, где кристаллом выводились протоны с энергией 900 ГэВ. Однако только на нашем ускорителе удалось получить самую высокую на сегодня величину эффективности вывода (до 50 %) и выводить до 6х1011 протонов в цикле ускорителя".  

exphalls (241x194, 32Kb)

   Специалистами ИФВЭ были созданы новые кристаллы, разработаны станции с прецизионными механизмами управления. Достаточно сказать, что точность установки пластинки кристалла по углу составила 13 микрорадиан, а по координате - 0,1 мм. Серию испытаний завершил сеанс 1999 года, в течение которого одна из важнейших экспериментальных установок института - КМН (комплекс меченых нейтрино) отработала с каналированным пучком 653 часа. Кристалл успешно выдержал огромные радиационные, тепловые и механические перегрузки и полностью обеспечил требования физиков. Сейчас планируется уменьшить длину кристалла до 1-1,5 мм, разработать новые схемы вывода протонов в соответствии с пожеланиями экспериментаторов, а также проработать схему вывода ускоренных ионов углерода, согласно проекту ускорительно - облучательного центра для медицинских целей.

     Но есть проблема отнюдь не научного свойства, ставящая под сомнение перспективы не только выполнения задумок ученых, но и самого существования ГНЦ ИФВЭ. В текущем году институту предъявлены существенные штрафные санкции по долгам за использованные энергоресурсы, сопоставимые по размеру с бюджетным финансированием всей научной программы. Парадокс ситуации заключается в том, что сам Институт задолженностей не имеет, но поскольку энергетическое производство ИФВЭ снабжает теплом и светом весь жилой поселок и все иные предприятия и организации города, то за их долги расплачиваться надо "научными" деньгами.

     Директор ГНЦ ИФВЭ академик Анатолий Логунов обратился за помощью в правительство РФ, последовала положительная реакция вице-премьера Ильи Клебанова, но ситуация пока не выправляется. И вот недавно Анатолий Алексеевич был вынужден обратиться с письмом на эту тему лично к президенту России...
Опубликовано: “Независимая газета” -  20 сентября 2000 г.

 

Серия сообщений "ИФВЭ":
У ИФВЭ есть и свой сайт. См.
Часть 1 - Конференция ТК: решения наконец-то приняты
Часть 2 - Сотрудничество с ЦЕРН крепнет
...
Часть 17 - Теоретики вновь в Протвино
Часть 18 - В черных дырах надобности нет
Часть 19 - Охота за "экзотическими" частицами
Часть 20 - «Хрустальный глобус» - 2001 от интеллект-клуба
Часть 21 - Физики, будьте бдительны...
...
Часть 48 - Ускорительщики обсудили "статус-кво"
Часть 49 - Проекты ИФВЭ на 2-м иннофоруме Росатома
Часть 50 - Город Протвино /исторический очерк/

Метки:  

 

Добавить комментарий:
Текст комментария: смайлики

Проверка орфографии: (найти ошибки)

Прикрепить картинку:

 Переводить URL в ссылку
 Подписаться на комментарии
 Подписать картинку