Сессия-конференция секции ядерной физики ОФН РАН, посвященная 70-летию В.А. Рубакова

17 Feb 2025, 01:30 → 21 Feb 2025, 18:10 Europe/Moscow

цветные залы (Президиум РАН)

С 17 по 21 февраля 2025 г. Секция ядерной физики Отделения физических наук Российской академии наук, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» и Институт ядерных исследований РАН проводят в г. Москве в здании Президиума РАН (Ленинский пр-т 32А) сессию-конференцию «Физика фундаментальных взаимодействий», посвященную 70-летию со дня рождения академика РАН Валерия Анатольевича Рубакова.

Опубликовано расписание конференции и второй бюллетень. Pdf-версия программы размещена внизу данной страницы.

Видео-записи заседаний конференции размещаются в VK Видео. Для удобства видео-записи также рассортированы по плейлистам по соответствующим секциям.

Телеграм-канал конференции: https://t.me/rubakov70

Научная программа сессии-конференции включает в себя пленарные и секционные доклады по основным теоретическим и экспериментальным аспектам физики фундаментальных взаимодействий.

Рабочий язык конференции: русский.

Избранные труды сессии-конференции секции ядерной физики ОФН РАН будут опубликованы в английской версии журнала Ядерная физика. Статья должна содержать только оригинальные исследования, не опубликованные ранее в других журналах. Статья должна быть подготовлена авторами на английском языке. Предварительные сроки одобрения публикации - июнь 2025 года. 

Для публикации в журнале Ядерная физика (Physics of Atomic Nuclei) требуется прислать текст статьи  на адрес сессии-конференции rubakov70@inr.ac.ru в форматах word+pdf или tex+pdf до 20 апреля включительно.  Текст статьи должен следовать шаблонам оформления журнала - см. требования word.docx или требования в формате tex (https://www.pleiades.online/ru/authors/guidlines/prepare-electonic-version/tex-latex/). Ограничение по объему статьи - 12 страниц для устных секционных докладов и 20 страниц для пленарных докладов.

 

2025_poster_Rubakov_eng.pdf

2025_Рубаков_70_сессия_РАН_постер_v2.pdf

Расписание.docx-1.pdf

требования word.docx

Monday, 17 February

09:00 → 09:30 Регистрация участников

09:30 → 09:40 Торжественное открытие

09:40 → 10:10 Экстремальные световые поля

TBA

Speaker: Александр Сергеев (НЦФМ)

10:10 → 10:40 Установки проекта NICA

Речь пойдет о ходе работ и планах поэтапного запуска всех элементов крупного комплекса на встречных пучках тяжелых и легких поляризованных ионов. Будут подняты вопросы достигнутых параметров и готовности основных установок инжекционного комплекса: источников ионов Крион-6Т и SPI, линейного ускорителя ЛУТИ, сверхпроводящих кольцевых ускорителей Бустер и Нуклотрон. Представлены результаты работ в рамках технологического пуска основных систем коллайдера: магнитно-криостатной, питания и эвакуации энергии, ускорения, электронного охлаждения и других.

Speaker: Андрей Бутенко

Установки комплекса NICA.pdf

Установки комплекса NICA.pptx

10:40 → 11:00 Кофе-брейк

11:00 → 11:10 Коллективное фото (фойе Большого зала)

Фойе Большого зала (проход по направлению к Большому залу)

11:10 → 11:40 Эксперименты на Ускорительном Комплексе NICA

Комплекс NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) находится на завершающей стадии строительства в Объединенном институте ядерных исследований (г. Дубна). Ускорительная инфраструктура комплекса, включающая в себя источники ионов, два сверхпроводящий синхротрона Бустер и Нуклотрон, сверхпроводящий коллайдер NICA, позволяет ускорять пучки ионов в широком диапазоне энергий и сталкивать их с фиксированными мишенями или друг с другом. Основная цель комплекса NICA заключается в проведении фундаментальных исследований в области релятивистской ядерной физики. Экспериментальные установки BM@N на выведенном пучке из Нуклотрона и MPD на коллайдере NICA предназначены для изучения столкновений тяжелых релятивистских ядер в диапазоне энергий 3.4-11 ГэВ. Данный диапазон является оптимальным для изучения свойств сильновзаимодействующей материи в области максимально достижимых барионных плотностей и поиска фазового перехода первого рода и гипотетической критической точки на фазовой диаграмме состояния КХД материи. В 2023 году закончился первый физический цикл работы эксперимента BM@N в ходе которого было набрано более 500М событий Xe+CsI столкновений для физического анализа, эксперимент MPD должен быть запущен в строй в конце 2025 года. Разрабатываемый в настоящее время эксперимент SPD на коллайдере NICA будет изучать столкновения поляризованных пучков протонов и ядер дейтерия для изучения спиновой структуры нуклона. Эксперимент прошел стадию написания TDR, проводятся расчетные и опытно-конструкторские работы. Помимо исследований в различных областях фундаментальной физики комплекс NICA предоставляет возможности для проведения прикладных исследований с использованием пучков заряженных частиц с физическими характеристиками, недоступными в иных научных центрах Российской Федерации, других стран СНГ и ближнего зарубежья. Ускоренные ионы с энергиями от 3,2 до 4500 МэВ/нуклон являются уникальным инструментом для исследований в области радиационного материаловедения, радиационной стойкости материалов, интегральных микросхем и микропроцессорной техники, а также в различных направлениях наук о жизни, включая радиационную биофизику, радиобиологию, космическую медицину и новые биомедицинские технологии. Прикладные исследования на комплексе NICA проводятся с использованием элементов исследовательской инфраструктуры ARIADNA, включающей несколько экспериментальных зон для облучения различных видов образцов пучками ускоренных ионов в широком диапазоне энергий и зарядовых чисел. В данном докладе будет представлен обзор физических задач, текущего состояния и перспектив развития экспериментальных установок комплекса NICA.

Speaker: Victor Riabov (NRC KI - PNPI, JINR)

Riabov_NICA_Experiments.pdf

11:40 → 12:10 Барионная материя при экстремальных условиях

В докладе будут рассмотрены современные знания о свойствах КХД при конечной барионной плотности.

Speaker: Victor Braguta (JINR)

report_braguta.pdf

12:10 → 13:30 Перерыв на обед

13:30 → 15:29 Астрофизика частиц и космические лучи

Convener: Председатель: Валерий Петков (ИЯИ РАН)

13:30 Эксперимент TAIGA: современный статус и перспективы развития.

В докладе представлены текущее состояние гибридного комплекса TAIGA-1, последние полученные результаты и перспективы развития. Эксперимент TAIGA нацелен на изучение потоков комических лучей с энергиями 200 ТэВ до нескольких десятков ЕэВ и гамма-квантов с энергиями от 3 ТэВ до нескольких десятков ПэВ, поиск гамма-квантов более высоких энергий и проявлений «новой физики». К настоящему времени с помощью комплекса распределенных на площади 1 км^2 детекторов TAIGA-1 впервые черенковским методом зарегистрированы гамма-кванты с энергией выше 100 ТэВ, как в рамках гибридного, так и стерео подходов, получены данные о поведении легкой компоненты космических лучей в области до и выше «классического колена», другие результаты. В ближайшие годы планируется развернуть два дополнительных атмосферных черенковских телескопа, внешнее кольцо широкоугольных черенковских детекторов, сцинтилляционные детекторы и водные черенковские детекторы большой площади, что позволит существенно увеличить возможности действующего комплекса TAIGA-1 и станет заделом для создания будущей установки TAIGA-100 площадью порядка 100 км^2.

Speaker: Nikolay Budnev (Irkutsk State University)

Budnev_TAIGA _Сессия_ ОЯФ РАН 2025.pdf

13:53 Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности телескопами TAIGA-IACT в стерео-режиме по данным 2020-2023 гг.

Астрофизический комплекс TAIGA [1] расположенный в Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал, создавался, для проведения исследований в области гамма-астрономии сверхвысоких энергий и физики космических лучей. В докладе будут подробно описана методика регистрации гамма-квантов атмосферными черенковскими телескопами установки TAIGA-IACT в стерео режиме [2] и результаты, полученные при наблюдении гамма-источника в Крабовидной туманности. В докладе представлены:
● Методика восстановления параметров ШАЛ, зарегистрированных в стерео-режиме наблюдений;
● Процедура гамма-адронного разделения;
● Расчет эффективной площади системы из двух и трех телескопов TAIGA-IACT;
● Энергетический спектр гамма-квантов от Крабовидной туманности.

Литература
1 L. A. Kuzmichev et al., Cosmic ray study at the astrophysical complex taiga: Results and plans // Physics of Atomic Nuclei. — 2021 — Vol. 84, no. 6 — P. 966–974.
2 P. A. Volchugov et al., γ-ray detection with the taiga-iact installation in the stereo mode of observation // Instruments and Experimental Techniques. — 2024. — Vol. 67, no. 1. — P. 143–152

Speaker: Pavel Volchugov (SINP MSU)

Волчугов_Краб_СЯФ.pdf

14:11 Определение глубины максимума по длительности импульса для установки TAIGA-HiSCORE

В докладе представлен метод определения глубины максимума широких атмосферных ливней (ШАЛ) по длительности импульсов черенковского света, регистрируемых установкой TAIGA-HiSCORE, входящей в состав гамма-обсерватории TAIGA. Данный метод позволяет уточнить массовый состав космических лучей при энергиях выше 10 ПэВ, где метод крутизны функции пространственного распределения (ФПР) сталкивается с ограничениями из-за насыщения аппаратуры вблизи оси ливня. В докладе описывается подход, основанный на анализе временных характеристик черенковского света на больших расстояниях от оси ливня, что позволяет избежать проблем, связанных с насыщением детекторов. Аппаратурная функция отличается для двух каналов усилителя: для динодного канала она составляет 6 нс, для анодного — 10 нс. Представлены результаты Монте-Карло моделирования ШАЛ с энергиями около 10 ПэВ, которые позволяют получить пересчётную функцию от длительности импульса на некотором фиксированном расстоянии от оси ливня к относительной глубине максимума.

Speaker: Марк Терновой (Иркутский государственный университет)

Ternovoy_Report.pdf

14:19 Разработка нового метода реконструкции параметров ШАЛ для обработки архивных данных установки "Ковер-2"

Установка "Ковер-2" расположена в Баксанском ущелье на высоте 1700 м.н.у.м. и предназначена для регистрации широких атмосферных ливней в широком диапазоне энергий. Ранее восстанавливались события первичными энергиями более 300 ТэВ, однако конфигурация установки позволяет регистрировать ливни с энергиями менее 100 ТэВ. В настоящей работе представлены результаты разработки нового метода реконструкции ШАЛ и анализ архивных данных эксперимента "Ковер-2".

Speaker: Виктор Романенко (ИЯИ РАН)

Rubakov70_17.02.25_Романенко_v2.pdf

14:37 Поиск фотоноподобных широких атмосферных ливней в эксперименте Ковер-3

Будет представлен новый метод поиска фотоноподобных событий в эксперименте Ковер-3, основанный на нейронных сетях. Нейросетевые методы показывают значительное превосходство над стандартными способами отбора фотоноподобных событий. Будут представлены метрики нейронной сети при её применении к Монте-Карло моделированию эксперимента и некоторые результаты при применении к экспериментальным данным.

Speaker: Nikita Pozdnukhov (INR RAS)

Позднухов презентация.pdf

15:00 Модель отклика детектора ШАЛ "Ковёр-3"

Широкие атмосферные ливни (ШАЛ) - каскады частиц, создаваемые космическими лучами высоких энергий при взаимодействии с атмосферой. В данных каскадах присутствуют различные компоненты: электронно-фотонная, мюонная, адронная и др.

В России одной из самых известных установок, изучающих ШАЛ является "Ковёр-3" Баксанской Нейтринной Обсерватории Института Ядерных Исследований Российской Академии Наук (БНО ИЯИ РАН). "Ковёр-3" - массив сцинтилляционных детекторов, регистрирующий ШАЛ от первичных частиц с $E \ge 100\text{ ТэВ}, \theta \le 40^\circ$. Комплекс находится на высоте 1700 метров над уровнем моря, соответствующей глубине атмосферы 840 $\text{г}/\text{см}^2$, на географических координатах $43.273^\circ \text{с.ш.}, 42.685^\circ \text{в.д.}$

В данной работе представлена модель установки, построенная с помощью программного комплекса Geant4, и отклик этой модели на ШАЛ, сгенерированные в программе CORSIKA. Рассматриваются ШАЛ от различных первичных частиц в диапазоне энергий ($10\text{ ТэВ} \le E \le 150\text{ ТэВ}$).

Speaker: Nikita Vasiliev (MSU)

Васильев_Rubakov.pdf

15:08 Излучение аксионно-подобных частиц от сверхновой типа Iа

Аксионоподобные частицы (ALP) представляют собой класс легких слабовзаимодействующих гипотетических бозонов, выходящих за рамки стандартной модели физики частиц. Поскольку в горячей плазме сверхновых (SNe) может образовываться много ALP, близкая сверхновая типа 1а может использоваться в качестве источника ALP. Расчет излучения ALP от SNe Ia позволит обсудить возможные ограничения на массу ALP и на константу взаимодействия. ALP могут преобразовываться в фотоны и обратно в магнитном поле в межгалактическом пространстве и галактиках. Следовательно, можно ограничить параметры ALP с помощью наблюдений γ-излучения близлежащего астрономического объекта, который излучает много ALP. Здесь мы рассчитываем эмиссию ALP от SN Ia и учитываем диапазон низких масс ALP. Используя модель SN Ia, мы рассматриваем вопрос об обнаружении фотонной вспышки от SN Ia.

Speaker: Даниил Давыдов (МГУ, ИЯИ)

конференция_Рубаков_17.02.2025 (1).pdf

15:16 Поглощение закрученного фотона релятивистским электроном в сильном магнитном поле

Был изучен процесс поглощения фотона с ненулевым орбитальным моментом (закрученный фотон) релятивистским электроном в сильном магнитном поле величиной вплоть до Швингеровского предела ($H \sim H_c = 4.4\cdot 10^{13}$ Гс), что может проявляется в астрофизических средах, таких как нейтронные звёзды и их магнитосферы. Проанализировано сечение поглощения в рамках квантовой электродинамики в зависимости от параметров налетающего фотона и начального Ландау-состояния электрона. Было обнаружено, что сечение поглощения является почти постоянным при поперечных импульсах фотона $\kappa \lesssim \kappa_c = m_e\sqrt{H/H_c}$ и оказывается экспоненциально подавленным при $\kappa \gg \kappa_c$, что аналогично процессу излучения закрученного фотона в данных условиях. Сечение поглощения тем больше, чем меньше угловой момент фотона и больше угловой момент начального электрона. Также, поглощение без переворота спина электрона доминирует над поглощением с переворотом спина. Более того, переход электрона из состояния "спин вниз" в состояние "спин вверх" оказывается на несколько порядков больше обратного перехода, что может быть аналогом эффекта Соколова-Тернова, наблюдаемого при излучении фотона. Результаты данной работы помогут улучшить понимание КЭД-процессов в критических полях, типичных для магнитосфер магнетаров.

Работа была выполнена при поддержке Российского Научного Фонда, грант № 23-62-10026

Speaker: Alexander Shchepkin (ITMO University)

Rubakov_SessionRAS_presentation.pdf

13:30 → 15:30 Гравитация и космология

Convener: Председатель: Александр Захаров

13:30 Аккреция в очень ранней Вселенной и зарядовая асимметрия

Первичные черные дыры и элементарные частицы - два основных кандидата на роль темной материи. Недавно предложен механизм бариогенезиса, осуществляющийся в захватах свободно падающих тяжелых частиц и античастиц первичными черными дырами. Такой механизм требует нарушения C и CP симметрии в процессах рассеяния, при этом барионное число может быть сохранено на уровне взаимодействия элементарных частиц. В представляемой работе изучается механизм аккреции с последующим уточнением результирующей величины накапливаемой асимметрии.

Speaker: Николай Поздняков

Pozdnyakov_Rubakov70.pdf

13:45 Возможное происхождение невозможных черных дыр.

В нашей работе 1993 года с Силком (J. Silk) был предложен инвертированный механизм образования галактик, за счет зародышей в форме
первичных черных дыр большой массы. В настоящее время гипотеза о зародышах была переоткрыта в ряде статей под давлением наблюдений космических телескопов Хаббла, Джеймса Вебба и системы телескопов АЛМА.
В качестве зародышей предлагаются массивные черные дыры, возникшие в результате прямого коллапса холодного межзвездного газа в ранней Вселенной с возрастом в несколько
сотен миллионов лет. Однако, в недавних публикациях было показано, что прямой коллапс недостаточно эффективен для создания необходимого количества таких зародышей. Открытие
сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной практически в пустом пространстве исключает возможную идею их образование за счет прямого коллапса. На основе этих данных
в предлагаемом докладе приведены аргументы в пользу того, что единственной непротиворечивой возможностью являются зародыши в форме первичных черных дыр.
Эта утверждение подтверждается согласием с наблюдениями теоретически предсказанной формы спектра масс первичных черных дыр, предсказанием наличия черных дыр промежуточной массы
в шаровых скоплениях и карликовых галактиках, а также наблюдением в нашей Галактике заметного количества антиматерии: позитронов, антиядер и антизвeзд, в частности, возможного наблюдения столкновения звезды и антизвезы.

Speaker: Alexander Dolgov (Novosibirsk State University and BLTP JINR)

rubakov-sessionRAN.pdf

14:00 A cosmological bounce in the theory of gravity with non-minimal derivative coupling

We investigate isotropic and homogeneous cosmological scenarios in the scalar-tensor theory of gravity with non-minimal derivative coupling of a scalar field to the curvature given by the term $(\zeta/H_0^2) G^{\mu\nu}\nabla_\mu\phi \nabla_\nu\phi$ in the Lagrangian. In general, a cosmological model is determined by six dimensionless parameters: the coupling parameter $\zeta$, and density parameters $\Omega_0$ (cosmological constant), $\Omega_2$ (spatial curvature term), $\Omega_3$ (non-relativistic matter), $\Omega_4$ (radiation), $\Omega_6$ (scalar field term), and the universe evolution is described by the modified Friedmann equation. In the case $\zeta=0$ (no non-minimal derivative coupling) and $\Omega_6=0$ (no scalar field) one has the standard $\Lambda$CDM-model, while if $\Omega_6\not=0$ -- the $\Lambda$CDM-model with an ordinary scalar field. As is well-known, this model has an initial singularity, the same for all $k$ ($k=0,\pm1$), while its global behavior depends on $k$. The universe expands eternally if $k=0$ (zero spatial curvature) or $k=-1$ (negative spatial curvature), while in case $k=+1$ (positive spatial curvature) the universe expansion is changed to contraction, which is ended by a final singularity. The situation is crucially changed when the scalar field possesses non-minimal derivative coupling to the curvature, i.e. when $\zeta\not=0$. Now, depending on model parameters, (i) There are three qualitatively different initial state of the universe: an {\em eternal kinetic inflation}, an {\em initial singularity}, and a {\em bounce}. The bounce is possible for {\em all} types of spatial geometry of the homogeneous universe; (ii) For {\em all} types of spatial geometry, the universe goes inevitably through the {\em primary quasi-de Sitter} (inflationary) epoch when $a(t)\propto e^{h_{dS}(H_0t)} $ with the de Sitter parameter $h_{dS}^2={1}/{9\zeta}-{8\zeta\Omega_2^3}/{27\Omega_6}$.
The mechanism of primary or {\em kinetic} inflation is provided by non-minimal derivative coupling and needs no fine-tuned potential; (iii) There are {\em cyclic} scenarios of the universe evolution with the non-singular bounce at a minimal value of the scale factor, and a turning point at the maximal one; (iv) There is a natural mechanism providing a {\em change} of cosmological epochs.

Speaker: Sergey Sushkov (Kazan Federal University)

talk-Rubakov70.pdf

14:15 Однопетлевые квантовые поправки в инфляционных моделях на основе альфа- аттракторов при формировании первичных черных дыр.

Рассматриваются основанные на обобщенных альфа-аттракторах однополевые модели космологической инфляции, предсказывающие формирование первичных черных дыр. Поскольку первичные черные дыры в этих моделях возникают в результате гравитационного коллапса больших скалярных возмущений плотности, на 6-7 порядков превышающих масштаб реликтового излучения, квантовые поправки могут быть сравнимы с классическими результатами. Однако вычисление однопетлевых квантовых поправок к спектру мощности скалярных возмущений в предлагаемых моделях показывает, что они не превышают нескольких процентов относительно древесного уровня в E- и T-типах альфа-аттракторов. Параметры моделей могут быть выбраны таким образом, чтобы массы первичных черных дыр соответствовали массам небольших астероидов. В этом диапазоне масс первичные черные дыры могут составлять всю темную материю во Вселенной, а гравитационные волны, индуцированные в результате их формирования, могут быть зарегистрированы гравитационными интерферометрами в будущем. Также исследована возможность реконструкции потенциала инфлатона на масштабах ниже масштаба инфляции на основе измерений индуцированных гравитационных волн.

Speaker: Даниил Фроловский (Tomsk State University)

Frolovsky.pdf

14:30 Первичные черные дыры как недостающее звено LCDM-космологии

Хотя существование во Вселенной первичных черных дыр пока не доказано, ряд наблюдаемых процессов в астрофизике и космологии может объясняться присутствием первичных черных дыр. Примером могут служить сверхмассивные черные дыры в ранних галактиках и квазарах и регистрируемые гравитационно-волновые всплески. В докладе указаны возможные пути расширения стандартной LCDM-космологии при наличии первичных черных дыр и обсуждается кластеризация темной материи вокруг первичных черных дыр (сверхмассивных и звездных масс). На радиационно-доминированной стадии эволюции Вселенной вокруг первичных черных дыр должны формироваться плотные пики из темной материи, в которых возможна аннигиляция частиц темной материи. Ограничение на гамма-излучение от аннигиляции дает совместные ограничения на количество первичных черных дыр и свойства частиц темной материи.

Speaker: Yury Eroshenko

Eroshenko.pdf

14:45 Точные решения радиального уравнения для скалярного поля в метрике Керра

Рассмотрена задача нахождения решений и спектра уравнения Клейна–Гордона для свободного массивного вещественного скалярного поля в метрике Керра. Показано, что радиальную часть этого уравнения в указанной метрике можно привести к виду конфлюэнтного уравнения Гойна, а соответствующие решения выразить через конфлюэнтные функции Гойна. При изучении асимптотик решений на бесконечности выделены физически адекватные решения и вычислена их нормировка.

Speaker: Сергей Кейзеров (НИИЯФ МГУ)

Волобуем_Кейзеров_Рахметов__Точные_решения.pdf

15:00 Черные дыры в полуклассической f(R) теории гравитации с дополнительными измерениями

В работе получено решение уравнений полуклассической $f(R)$ теории гравитации,описывающее черную дыру в $(4+\text{n})$-мерном пространстве-времени. Предполагается, что дополнительное пространство представляет собой $n$ - мерную сферу постоянного радиуса, много меньшего характерного масштаба кривизны четырехмерной части пространства.

Speaker: Arkadiy Popov (Kazan Federal University)

Rubakov 2025 Black holes in semiclassical f(R) gravity with extra dimensions

15:15 Распад ложного вакуума вокруг чёрной дыры

Представлен численный квазиклассический расчет вероятности распада ложного вакуума для скалярного поля с игрушечным потенциалом в метрике Шварцшильда. Вычисления основаны на решениях классических уравнений поля на определенном контуре в комплексном времени и с особыми начальными условиями.

Speaker: Ratmir Gazizov (INR RAS & MSU)

GazizovConf.pdf

13:30 → 15:30 Физика и техника ускорителей

Convener: Председатель: Борис Шарков

13:30 Хаос и порядок в источнике СИ четвертого поколения ЦКП «СКИФ»

Представлен статус проекта источника СИ четвертого поколения ЦКП "СКИФ". Обсуждаются проблемы ограничения динамической апертуры ускорителя, вызванные сильными нелинейными полями секступольных линз, компенсирующих натуральный хроматизм источника СИ.

Speaker: Eugene Levichev (Budker Institute of Nuclear Physics)

13:45 Ускорительный комплекс У-70 – статус и планы

Дано краткое описание текущего состояния дел на действующем Ускорительном комплексе У-70 НИЦ КИ – ИФВЭ в Протвино Московской области. Обсуждаются кратко- и средне-срочные планы работ и инвестиционные проекты по развитию функциональных возможностей научно-технического комплекса Института в интересах фундаментальных и прикладных исследований. .

Speaker: Сергей Иванов (НИЦ КИ – ИФВЭ)

У70 СК СЯФ 25.pdf

14:00 Исследования и разработки по физике и технике ускорителей в ИЯИ РАН

В докладе кратко изложены основные результаты работ Отдела ускорительного комплекса ИЯИ РАН, охватывающие широкий круг исследовательских и конструкторских задач в области физики и техники ускорителей заряженных частиц.
В частности, ведутся работы по проектированию и созданию источников поляризованных ионов и отрицательных ионов водорода, а также продолжаются исследования в области динамики и формирования пучков поляризованных частиц в линейных и циклических ускорителях.
Проводятся работы по исследованию и разработке ускоряющих структур для линейных ускорителей ионов водорода на низкие и средние энергии с расположенными между резонаторами фокусирующими элементами, а также продолжаются разработки компактного линейного ускорителя для протонной терапии.
Кроме того, проводится комплекс работ по разработке, изготовлению и наладке систем диагностики пучка для существующих и проектируемых в России линейных ускорителей протонов, отрицательных ионов водорода и легких ионов.

Speaker: Sergei Gavrilov (INR RAS)

Гаврилов_17.02.2025.pdf

Гаврилов_17.02.2025.pptx

14:15 Сильноточные линейные ускорители протонов

Представлен обзор действующих и проектируемых сильноточных линейных ускорителей протонов, на основе которых функционируют мощные импульсные источники нейтронов, подкритические ядерные сборки - системы ADS, а также установки для изучения фундаментальных свойств материи. Обсуждается состояние комплекса сильноточного линейного ускорителя ионов
водорода ИЯИ РАН

Speaker: Leonid KRAVCHUK (Institute for Nuclear Research RAS)

Доклад ВАР 70.pdf

14:30 Программно-аппаратные решения для диагностики пучка в линейном ускорителе электронов ЛИНАК-200

Линейный ускоритель электронов ЛИНАК-200 (Лаборатория ядерных проблем ОИЯИ) и система каналов вывода пучка предназначены для проведения научно-методических исследований в области физики и техники ускорителей, разработки и создания детекторов элементарных частиц, фундаментальных и прикладных исследований, а также образовательных проектов. Одной из наиболее важных систем ускорителя является система диагностики пучка. В докладе будут рассмотрены магнитоиндукционные датчики тока пучка и высокочастотные датчики-мониторы тока и положения пучка на бегущей волне. Будет представлен проект системы сбора данных с этих датчиков, включающей в себя как аппаратные решения, так и программное обеспечение.

Speaker: Aleksei Trifonov (JINR)

14:45 Исследования и разработки ускорителей заряженных частиц в МИФИ​

В докладе будут представлены краткие результаты разработки ускорителей заряженных частиц в МИФИ начиная с 1950х годов до настоящего времени, а также о ближайших планах работ. Первыми разработками, выполненными самостоятельно, были изготовленные в 1953-1957 годах линейные ускорители электронов на бегущей волне. От первых экспериментальных установок был пройден большой путь до прикладных ускорителей с самым высоким КПД в мире. Параллельно с разработкой установок прикладного назначения коллектив МИФИ принимал участие в создании крупнейших отечественных ускорителей, таких как АРУС, У-70, "Факел" и т.д., а начиная с 1980х - в крупных международных проектах. Также в МИФИ сложилась старейшая из действующих школа по подготовке кадров для ускорительных центров.

Speaker: Сергей Полозов (НИЯУ МИФИ)

РАН 17.02.25.pdf

РАН 17.02.25.ppt

15:00 Опыт работы коллайдера ВЭПП-2000 и набор целевого интеграла светимости.

VEPP-2000 electron-positron collider operating in the beam energy range of 150-1000 MeV is the only machine originally designed to exploit Round Beams Concept which results in significant beam-beam limit enhancement. After long shutdown for injection chain upgrade VEPP-2000 resumed data taking with luminosity limited only by beam-beam effects.

Thanks to extensive and thorough machine tuning the luminosity achieved L = 9 * 10^+31 cm-2s-1 at E=900 MeV that is above the design value. The stable operation resulted as well in high average data taking rate of 2-4 pb-1/day at top energies.

In 2024 VEPP-2000 achieved the symbolic long-term milestone: integrated luminosity recorded by each of two detectors, SND and CMD-3, exceeded 1fb-1. This value was the target data volume written in the project physical program. Recorded data allows to study physics of light quarks with unprecedent precision. Recently published by CMD-3 collaboration e+e- -> pi+pi- cross-section measurement already changed the vision of muon anomalous magnetic dipole moment mystery - possible window to physics beyond the SM.

Speaker: Yury Rogovsky (BINP)

15:15 Мощный клистрон S-диапазона для линейных ускорителей электронов

Для успешной работы линейного ускорителя инжектора ЦКП «Сибирский Кольцевой Источник Фотонов» (ЦКП «СКИФ») и инжекционного комплекса Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) ВЭПП-5 необходимы клистроны с импульсной СВЧ мощностью 50 МВт и рабочей частотой 2856 МГц. Такой клистрон был разработан в ИЯФ СО РАН. Были проведены все необходимые испытания, которые подтвердили его работоспособность. Кроме этого, были изготовлены необходимые клистроны для линейного ускорителя ЦКП «СКИФ». В докладе будет описана технология изготовления клистронов, разработанные испытательные стенды, приведены измеренные характеристики клистронов. Также будет представлен опыт использования разработанных клистронов в линейном ускорителе ЦКП «СКИФ».

Speaker: Алексей Левичев (ИЯФ СО РАН)

13:30 → 15:30 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Виктор Ким

13:30 Сильно-интенсивные переменные в pp и AA столкновениях в модели мультипомеронного обмена

Произведено дальнейшее развитие обобщенной модели мультипомеронного обмена [1-3], позволяющей описывать p_T-спектры и корреляции между средним поперечным импульсом и множественностью в широком диапазоне энергий. Рождение частиц в этой модели осуществляется за счет механизма Швингера [4]. Учет пособытийных флуктуаций в этой модели приводит к термальной форме спектра [5], что позволяет лучше описать форму p_T-спектра в экспериментальных данных.
В рамках этой модели вычислены так называемые сильно-интенсивные флуктуации Σ и ∆ [6] между множественностью и суммарным поперечным импульсом как для швингеровского [7, 8], так и для термального p_T-спектра, и, таким образом, показано, что форма спектра существенно влияет на значения этих сильно-интенсивных переменных.
Произведено обобщение модели на ядро-ядерные столкновения. В качестве начальных данных используется распределение по числу померонных обменов, полученное из глауберовской модели на партонном уровне [9]. Сильно-интенсивные переменные Σ и ∆ рассчитаны для ядро-ядерных столкновений при энергиях LHC в зависимости от центральности.

Работа выполнена при поддержке СПбГУ, шифр проекта 103821868

[1] Armesto, N.; Derkach, D.A.; Feofilov, G.A. p(t)-multiplicity correlations in a multi-Pomeron-exchange model with string collective effects. Phys. Atom. Nucl. 2008. V. 71. P. 2087–2095.
[2] Bodnia, E.; Derkach, D.; Feofilov, G.; Kovalenko, V.; Puchkov, A. Multi-pomeron exchange model for pp and pp¯ collisions at ultra-high energy. PoS QFTHEP2013 2013, 60.
[3] Kovalenko, V.; Feofilov, G.; Puchkov, A.; Valiev, F. Multipomeron Model with Collective Effects for High-Energy Hadron Collisions. Universe 2022. V. 8. P. 246.
[4] Schwinger J. Phys. Rev. 1951. V. 82. P. 664.
[5] Bialas, A. Fluctuations of the string tension and transverse mass distribution. Phys. Lett. B. 1999. V. 466. P. 301–304.
[6] Gorenstein M.I., Gazdzicki M. Phys. Rev. C. 2011. V. 84. P. 014904.
[7] Е. В. Андронов, В. Н. Коваленко. ТМФ. 2019. Т. 200, № 3, С. 415
[8] Е. В. Андронов, В. Н. Коваленко. Известия РАН. Сер. физ., 2020. T. 84, № 10, стр. 1464-1467
[9] В. П. Михайловский, В. Н. Коваленко. Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2022. Т. 53, вып. 2. C. 504–517

Speaker: Vladimir Kovalenko (Saint Petersburg State University)

RanKovalenko.pdf

13:45 Множественное рождение частиц в p+A столкновениях в рамках модифицированной модели Глаубера

Мы рассматриваем применение модифицированной модели Глаубера, где учитываются законы сохранения энергии импульса, для случая p+Pb столкновений при энергии √ sNN = 5.02 ТэВ. Результаты расчета числа нуклон-нуклонных столкновений сопоставляются со стандартной моделью Глаубера и обсуждаются наряду с другими оценками, используемыми в анализе результатов множественного рождения частиц для расчета факторов ядерной модификации.

Работа выполнена при поддержке СПбГУ, шифр проекта 103821868

Speaker: Svetlana Simak (St. Petersburg State University)

Презентация_Рубаков.pdf

14:00 Аксиальная аномалия, запутанность и поляризация в соударениях тяжелых ионов

Рассмотрены эффекты запутанности реальных и виртуальных фотонов в аномальном треугольном корреляторе. Обсуждается проявление этих эффектов
в тензорной поляриации векторных мезонов, образующихся в соударениях тяжедых ионов.

Speaker: Oleg Teryaev

teryaev1702.pdf

14:15 The CBK relation in QCD : the current status of considerations

The status of the Crewthwer-Broadhurst-Kataev
relation, which connects the amplitide of pi^0\rightarrow gamma gamma decay with the product of the massless perturbative QCD expressions of the e^+e^-m annihilation Adler function and of the
Bjorken sum rule of the polarized lepton hadron scattering is reviewed. It is reminded that in the gauge invariant subtractions schemes this product contacts the governed by the conformal symmetry unit contribution and the proportional to the factorized QCD beta-function conformal symmetry breaking part. The related to the existence of this relation consequence are reviewed.

Speaker: Dr Andrei Kataev (INR RAS)

Kataev-VAR-2025.pdf

14:30 Образование кластеров кварк-глюонных струн в pp-столкновениях при высоких энергиях

Известно, что ввиду невозможности использования пертурбативного подхода в КХД, для описания мягких процессов в сильных взаимодействиях при высоких энергиях используется имеющая качественное обоснование в рамках КХД феноменологическая модель кварк-глюонных струн (трубок цветового потока). В случае ядро-ядерных столкновений из-за большой плотности струн возникает их перекрытие в плоскости прицельного параметра, что делает необходимым учет взаимодействия между струнами, процессов их слияния и образования струнных кластеров («цветных веревок»). В настоящей работе показано, что при высоких начальных энергиях процессы слияния струн играют важную роль также и в pp-взаимодействиях.
С этой целью в рамках модели, учитывающей слияние кварк-глюонных струн и образование струнных кластеров, для случая pp-рассеяния при высоких энергиях была рассчитана сильноинтенсивная переменная Σ, характеризующая корреляции между числом частиц, образующихся в двух разнесенных по быстроте интервалах наблюдения. Сравнение результатов расчетов с данными, полученными коллаборацией ALICE на Большом адронном коллайдере, показало, что экспериментально наблюдаемый рост этой переменной с начальной энергией и центральностью pp-столкновения можно объяснить только с учетом образования струнных кластеров, состоящих из все большего числа слившихся струн. При этом показано, что изучение зависимости сильноинтенсивной наблюдаемой Σ от ширины окон наблюдения и расстояния между ними по быстроте при различных начальных энергиях и центральностях pp-столкновения позволяет извлечь из экспериментальных данных параметры образующихся струнных кластеров.
В рамках разрабатываемой модели также исследовано влияние ближних по быстроте корреляций на флуктуации числа заряженных частиц в заданном быстротном интервале наблюдения. Найдено, что в pp столкновений при высоких энергиях флуктуации числа частиц от данного струнного кластера оказываются, из-за наличия ближних корреляций между частицами, значительно больше пуассоновских. Рассчитана величина нормированной и устойчивой дисперсии множественности заряженных частиц в pp столкновений при различных начальных энергиях, как с учетом процессов слияния струн и образования струнных кластеров, так и без. Показано, что результаты, полученные с учетом формирования струнных кластеров, хорошо согласуются с экспериментальными значениями, в отличие от случая, не учитывающего процессы слияния струн.
Основные положения разрабатываемого подхода представлены в статьях [1-4].
Работа выполнена при поддержке СПбГУ, шифр проекта: 103821868.

1. S. Belokurova, V. Vechernin,
   Using a Strongly Intense Observable to Study the Formation of Quark-Gluon String Clusters in pp Collisions at LHC Energies.
   Symmetry 14(8), 1673 (2022).
2. В.В. Вечернин, С.Н. Белокурова,
   Сильно интенсивная переменная в модели высокоэнергетических pp-взаимодействий с образованием струнных кластеров,
   ТМФ 216 (3), 460-475 (2023).
3. С.Н. Белокурова, В.В. Вечернин,
   Сильноинтенсивные наблюдаемые как инструмент изучения кластеров кварк-глюонных струн в релятивистских адронных взаимодействиях,
   ЭЧАЯ 54, 648-658 (2023).
4. S. Belokurova, V. Vechernin,
   Multiplicity Correlations in the Model with String Clusters in pp Collisions at LHC Energies,
   Phys. Part. Nuclei 55, 904-908 (2024).

Speaker: Prof. Vladimir Vechernin (St. Petersburg State University)

Vechernin.pdf

14:45 Эффекты эволюции БФКЛ в струйных процессах на БАК и будущих коллайдерах

Ожидается, что при энергиях БАК и будущих коллайдеров становится доминирующей полужесткая кинематика, где характерные параметры жесткости (поперечные импульсы, массы) много меньше энергии соударения, описываемая эволюцией Липатова-Фадина-Кураева-Балицкого (БФКЛ). Так как сечения образования пар струй с большим разделениям быстрот при энергиях БАК, начиная с 2.76 ТэВ описываются в БФКЛ приближении с учетом вкладов следующих за ведущими логарифмов, делаются предсказания для будущих коллайдеров FCC, CEPCpp.

Speaker: Anatolii Egorov (Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov of National Research Centre «Kurchatov Institute»)

INR_RAS_70_anniversary_RubakovVA_17_02_2025_Egorov_AIu.pdf

15:00 Эффекты высших порядков КЭД в процессах электрон-позитронной аннигиляции

Обсуждаются эффекты высших порядков радиационных поправок за счет излучения из начального состояния в процессах e+e--аннигиляции при высоких энергиях. Применен метод партонных распределений КЭД в следующем за ведущим приближении. Исследована зависимость от выбора схемы вычитаний, выбора масштаба факторизации и способа экспоненциации. Представлены численные оценки, показывающие значимость рассмотренных эффектов для высокоточных экспериментов на будущих электрон-позитронных коллайдерах, включая FCC_ee и CEPC.

Speaker: Andrej Arbuzov (JINR)

arbuzov_Rubakov_2025.pdf

13:30 → 15:30 Фундаментальная ядерная физика

Convener: Председатель: Владимир Шевченко

13:30 Фазовые переходы при температурах и химических потенциалах, ожидаемых на NICA

В докладе предполагается рассказать о структуре фазовых переходов в квантовой хромодинамике, полученных методом голографической дуальности, в области температур и химических потенциалов достижимых на NICА.

Speaker: Ирина Арефьева (МИАН)

arefeva-Rubakov70.pdf

13:45 Exact and approximate dualities between various phenomena in QCD phase diagram

Phase diagram of two color and three color QCD are reviewed. The dualities of QCD phase diagram are reviewed in both two and three color cases in framework of effective model. There is one duality in three color real QCD and there are three dualities in two color QCD. In two color case chiral symmetry breaking, charged pion condensation and color superconductivity phenomena are dual with respect to each other. Then it is shown that dualities can be shown from first principles as in three color case (one duality) as well as in two color one (three dualities).

Despite the fact that the thermodynamic potential in three color case (Nc=3) does not have properties of all three dualities found in the two-color case, it turned out that the phase portrait qualitatively contains these dualities. The condensates do not coincide but the behaviour and location of phases are the same. This was shown in effective model. One can show that for some unphysically large quark-quark coupling (closer to the one in two color case) in effective model gap equations (hence condensates) possess exact three dual symmetries. Although thermodynamic potential would not have exact three dualities even in this case, only phase diagram would have approximate dualities. Also there will be discussed color superconductivity phenomenon and the influence of chiral imbalance on its properties.

It is interesting how phase diagrams of three and two colors are connected since there are a lot of advantages in two color case such as there is no sign problem for baryon chemical potential.
It has been shown that the phase diagram of two color QCD has a lot of common features with three color one. Showing that two color QCD could be quite helpful and be great toy model and lab to study dense quark matter.

Speaker: Roman Zhokhov (IZMIRAN, IHEP)

Pres_Rubakov_conference.pdf

14:00 Микрохаббловское расширение в столкновениях тяжёлых ионов

Известно, что эволюция материи, рождённой в столкновении тяжёлых ионов (фаербола), очень похожа на эволюцию ранней Вселенной, описываемой моделью Большого взрыва. В работе изучается "микроскопический" параметр Хаббла -- анолог космологической постоянной Хаббла, но в применении к расширению фаербола. Получена временная зависимость этого параметра в столкновениях Au+Au при $\sqrt{s_{NN}} = 7,8$ ГэВ, для разных центральностей, отдельно для нуклонов и пионов. Расчёт выполнен в модели PHSD. В продольном направлении после расхождения остатков столкнувшихся ядер наблюдается баллистический разлёт (движение со скоростью, постоянной во времени, но линейно зависящей от координаты). Это поведение не зависит ни от типа частиц, ни от прицельного параметра. В поперечных направлениях получен экспоненциальный рост "микроскопического" параметра Хаббла при малых временах (до момента расхождения остатков ядер).

Speaker: Наталья Коломоец (ОИЯИ)

Kolomoyets_Rub2025.pdf

14:15 Проблема определения структуры фермионного вакуума в квантовой электродинамике. Потенциальные эксперименты со столкновениями тяжелых ионов.

В стандартной квантовой электродинамике (КЭД) фермионный вакуум является континуумом случайно рождающихся и аннигилирующих виртуальных электрон-позитронных пар. В этом случае в сильных электромагнитных полях возможно вакуумное рождение реальных электрон-позитронных пар. В частности, в стандартной КЭД в сильном однородном электрическом поле реализуется эффект Швингера.
Существуют версии КЭД с пустым фермионным вакуумом без флуктуаций рождения и аннигиляции виртуальных электрон-позитронных пар. Это $(КЭД)_{FW}$ в представлении Фолди-Ваутхайзена, $(КЭД)_{KG}$ со спинорными уравнениями типа Клейна-Гордона, $(КЭД)_{DN}$ с противоположными знаками перед массами частиц и античастиц в уравнениях Дирака и с использованием в S-матричных элементах только состояний с положительными энергиями. Это относится как к реальным, так и к промежуточным виртуальным энергетическим состояниям.
В докладе для определения структуры фермионного вакуума предложено провести серию экспериментов на коллайдерах со столкновениями тяжелых ионов. По измерениями вероятностей испускания динамических и вакуумных электрон-позитронных пар в зависимости от суммарного заряда сталкивающихся ионов $(Z_{\Sigma} =145 \div 184)$ показана возможность однозначного определения состояния фермионного вакуума в квантовой электродинамике.

Speaker: Prof. Василий Незнамов (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (Саров))

Незнамов_февраль_2025.pdf

14:30 Спектры и корреляции прямых фотонов в тяжелоионных столкновениях при энергии NICA

Одной из ключевых задач строящего коллайдера NICA (Nuclotron-based Ion Collider facility) является изучения фазовой диаграммы квантовой хромодинамики (КХД) в области ненулевой барионной плотности. В этой области ожидается фазовый переход первого рода из КГП в адронный газ, а также критическая точка КХД, на которой фазовый переход сменяется кроссовером. Корреляции Бозе-Энштейна идентичных адронов являются широко распространенным инструментом для измерения пространственных характеристик горячей плотной ядерной материи, образующейся в тяжелоионных столкновениях. Однако адроны в конечных состояниях образуются в момент закалки и потому нечувствительны к ранним стадиям эволюции файербола. В свою очередь, прямые фотоны рождаются в процессе расширения и остывания файербол. Таким образом, прямые фотоны позволяют исследовать пространственно-временную эволюцию файербола, включая самые ранние этапы.

В данной работе представлены спектры и Бозе-Эйнштейн корреляции прямых фотонов в Bi-Bi столкновений при $\sqrt{s_{NN}}$ = 9.2 ГэВ, полученные в рамках гидродинамического расчета c использованием модели UrQMD. Рассмотрены два уравнения состояния, одно с фазовым переход КХД первого рода и второе с чистым состоянием адронного газа.

Speaker: Vladislav Kuskov (National Research Nuclear University MEPhI)

Kuskov_DirectPhotonsNICA_Rubakov_20250217.pdf

14:45 "First physics studies planned with the MPD experiment at NICA in Bi+Bi collisions at √ sNN = 9.2 GeV" G.A. Feofilov (on behalf of the MPD collaboration) Saint Petersburg State University, RF E-mail: g.feofilov@spbu.ru

The region of nucleus-nucleus collision energies √ sNN ~ 2-10 GeV is very attractive for the detailed study of the phase diagram of strongly interacting matter, where the first-order phase transition and the existence of the critical endpoint (CEP) are predicted by QCD. So far, the experimental investigations carried out in this energy range by the NA61 collaboration at SPS and in the Beam Energy Scan programme of STAR at RHIC have shown no evidence for the first-order phase transition (although some anomalies have been observed that deserve closer attention).
In this report, we focus on the feasibility of the physics performance studies for the first stage of the MPD at NICA operation in Bi+Bi collisions at √ sNN = 9.2 GeV.

Speaker: Grigory Feofilov (Saint-Petersburg State Universoty)

session--RAS-2025-Feofilov.pptx

15:00 Измерение анизотропного потока и спектра нейтральных пионов в столкновениях Bi+Bi при энергии 9.2 ГэВ в эксперименте MPD

Основной задачей эксперимента MPD на NICA является исследование параметров адронной материи вблизи фазового перехода в кварковую материю в условиях высокой барионной плотности и умеренных температур. Развитие коллективных потоков чувствительно к уравнению состояния горячей материи, и является одной из наиболее широко используемых наблюдаемых. Измерение спектра и коллективного потока нейтральных пионов и их сравнение с предсказаниями различных моделей позволяют изучить свойства горячей материи.
Восстановление нейтральных мезонов осуществляется по их распаду на фотоны, которые в эксперименте MPD могут быть реконструированы двумя основными методами: с помощью электромагнитного калориметра ECal и с помощью регистрации электрон-позитронной пары в центральной трековой системе (конверсионные фотоны). Использование двух различных методов позволяет достигнуть беспрецедентной точности измерений.
В данной работе представлен результат анализа моделированных данных эксперимента MPD, а именно столкновения Bi+Bi при энергии 9.2 ГэВ на пару нуклонов. Реконструированные величины анизотропного потока и спектра для нейтральных пионов сравниваются с данными Монте-Карло генератора. Также обсуждается эффективность использования машинного обучения для идентификации частиц.

Speaker: Pavel Gordeev

Gordeev_flow_spec.pdf

15:30 → 16:00 Кофе-брейк

16:00 → 17:30 Астрофизика частиц и космические лучи

Convener: Председатель: Анатолий Петрухин

16:00 Возможности решения "мюонной загадки" в космических лучах по данным Экспериментального комплекса НЕВОД

На установке НЕВОД-ДЕКОР, уникальной особенностью которой является наличие трекового детектора, длительное время проводятся систематические исследования групп мюонов космических лучей в широком интервале зенитных углов. Анализ полученных данных свидетельствует об избытке мюонов по сравнению с расчетами даже в предположении об экстремально тяжелом массовом составе первичных космических лучей (ПКЛ) в области энергий порядка $10^{18}$ эВ. Это наблюдение был подтверждено в ряде других экспериментов и получило название "мюонная загадка", а для ее решения создана международная группа WHISP. Предпринятые попытки объяснить обнаруженный избыток мюонов путем изменения моделей в рамках существующих представлений об адронных взаимодействиях и массовом составе ПКЛ не привели к успеху. Ключом к решению "мюонной загадки" является измерение энергетических характеристик групп мюонов. Предварительные результаты, полученные на установке НЕВОД-ДЕКОР, показали увеличение средней энергии мюонов в группах по сравнению с ожидаемым для современных моделей адронных взаимодействий при энергиях ПКЛ выше $10^{17}$ эВ. Ввод в эксплуатацию нового детектора ТРЕК и модернизированного черенковского водного калориметра позволят в ближайшем будущем в эксперименте НЕВОД-ДЕКОР-ТРЕК существенно улучшить точность измерений энергетических характеристик групп мюонов и решить "мюонную загадку".

Speaker: Алексей Богданов (НИЯУ МИФИ)

Богданов_НЕВОД-ДЕКОР_СЯФ2025.pdf

16:23 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ФОТОННОЙ И АДРОННОЙ КОМПОНЕНТ ШАЛ, РЕГИСТРИРУЕМЫХ УСТАНОВКАМИ ЭК НЕВОД

В Экспериментальном комплексе НЕВОД (МИФИ, Москва) проводится комплексное исследование широких атмосферных ливней. Для регистрации электронно-фотонной компоненты ливней работает установка НЕВОД-ШАЛ, состоящая из 144 детекторов на основе пластикового сцинтиллятора, объединенных в 9 кластеров. Адронная компонента ШАЛ регистрируется 72 электрон-нейтронными детекторами установки УРАН, способная также регистрировать заряженную компоненту ливней.
В докладе обсуждаются характеристики широких атмосферных ливней, зарегистрированных установками Экспериментального комплекса НЕВОД. Оценивается точность восстановления основных параметров ливней для установок НЕВОД-ШАЛ и УРАН. Получены пространственные распределения тепловых нейтронов и электронно-фотонной компоненты ливней. Сопоставлены спектры мощности ливней по данным двух установок и приведен восстановленный энергетический спектр первичных космических лучей в диапазоне 10^15-10^17 эВ.

Speaker: Elena Yuzhakova (MEPhI)

Южакова ЕА СЯФ РАН 2025.pptx

16:41 Гипотетическое нарушение Лоренц-инвариантности и мюонный избыток в широких атмосферных ливнях

Доклад посвящён решению так называемой мюонной загадки, а именно расхождению между наблюдаемым числом мюонов в экспериментах, регистрирующих широкие атмосферные ливни, и предсказаниями симуляций. В докладе будет представлен один из подходов, основанный на модификации квантовой электродинамики до эффективной теории с квартичным по импульсу нарушением Лоренц-инвариантности, который решает проблему мюонного избытка для широких атмосферных ливней, инициированных космическими лучами с энергиями выше $10^{16}$ эВ.

Доклад основан на работе докладчика и его соавторов: arXiv:2412.08349.

Speaker: Андрей Шарофеев (МГУ им. М. В. Ломоносова, ИЯИ РАН)

17Feb2025_Sharofeev_EAS_LIV_Rubakov70.pdf

17:04 Модели фотоядерного сечения при высоких энергиях и содержание мюонов в широких атмосферных ливнях

Сечение реакции фотонов с ядрами плохо ограничено лабораторными экспериментами в области высоких энергий ($\sqrt{s}\gtrsim 10^{11}~\mbox{eV}$). Кроме того, даже при меньших энергиях, есть некоторая неопределенность в скейлинге таких реакций с массовым числом ядер. Вместе с тем, в широких атмосферных ливнях (ШАЛ) фотоядерные реакции вносят заметный вклад производство мюонов. В докладе будет показано, как систематическая неопределенность в фотоядерном сечении влияет на неопределенность атмосферного профиля числа мюонов в Монте-Карло симуляциях ШАЛ. Результаты таких вычислений интересны в контексте «мюонной загадки» (muon puzzle) — проблемы наблюдаемого избытка мюонов в ШАЛ высоких энергий по сравнению с предсказанием Монте-Карло моделирования.

Speaker: Mr Николай Мартыненко (Физический факультет МГУ и ИЯИ РАН)

Мартыненко_мюоны_Рубаков70.pdf

17:12 Nonlinear acoustic waves in neutron stars with quark and mirror matter admixtures

It is shown that even a small fraction of quark and mirror matter immersed into a neutron star leads to a giant nonlinearity of the sound wave propagation and attenuation

Speaker: Boris Kerbikov (Lebedev)

Kerbikov_LPI_17-02-25_final2.pdf

16:00 → 17:30 Гравитация и космология

Convener: Председатель: Александр Долгов

16:00 Тень Галактического центра: теоретическая концепция -- предсказание -- реализация

В 1973 году Джеймс Бардин обсудил мысленный эксперимент, в котором предполагается, что за черной дырой находится светящийся экран. В этом случае наблюдатель увидит небольшое темное пятно (тень) на фоне экрана. Долгое время эта модель не имела приложения к астрофизическим черным дырам, поскольку в астрономии нет яркого экрана за черной дырой, а также долгое время преимущественно рассматривались черные дыры звездной массы в нашей Галактике, для которых размер тени примерно в миллион раз меньше размера тени в Галактическом Центре (ГЦ). Кроме того, вызывали вопросы о возможности отличить тень от тусклого астрономического объекта. Используя оценки ожидаемых параметров, создаваемых в ближайшем будущем интерферометров и обновленные примерно 20 лет назад и оказавшиеся довольно точными оценки массы черной дыры в ГЦ, Захаров и др. (2005a) предсказали возможность реконструировать тень в Галактическом Центре с помощью наземного или космически-наземного интерферометра, действующего в миллиметровом или субмиллиметровом диапазоне (также в этой работе впервые для таких нужд упоминались также возможности интерферометра «Миллиметрон»). Наше предсказание в точности сбылось в мае 2022 года, когда Коллаборация Телескопа Горизонта Событий (Event Horizon Telescope (EHT)) представила результаты реконструкции тени нашего Галактического центра (тень сверхмассивной черной дыры в M87 была реконструирована в 2019 году). Эти реконструкции были основаны на наблюдениях EHT, проведенных в 2017 году, тем самым анализ данных наблюдений для M87 проводился более 2 лет, а для Sgr A более 5 лет. Для метрики Рейсснера-Нордстрема в работе Захарова и др. (2005b) получены аналитические выражения для размера тени как функции заряда, а позже эти результаты были обобщены на случай приливного заряда (Захаров, 2014). Мы обсуждаем возможности оценки параметров альтернативных теорий гравитации с помощью оценок размера теней, выполненных Коллаборацией EHT, в частности, на основе этих наблюдений можно оценить приливной заряд (Захаров, 2022). Мы также обсуждаем возможности использования оборудования «Миллиметрон» для теневых реконструкций в M87 и Sgr A. В наших недавних исследованиях (Захаров, 2024) мы обсуждаем образование тени в случаях, когда голые сингулярности или кротовые норы заменяют черные дыры в галактических центрах.

References
Bardeen J.M. in Black Holes, Ed. by S. DeWitt and C. DeWitt-Morette, (Gordon & Breach, New York, 1973), pp. 215 – 239.
Zakharov A. F., Nucita A. A., De Paolis F., Ingrosso G. (2005a) New Astron., 10, 479
Zakharov A. F., De Paolis F., Ingrosso G., Nucita A. A. (2005b) A & A 442, 795
Zakharov A. F. (2014) Phys. Rev. D 90, 062007
Zakharov A. F. (2022) Universe 8(3), 141
Zakharov A.F. (2024, in press)

Speaker: Alexander Zakharov (BLTP JINR)

Zakharov_Session_17_01_2025.pdf

16:15 Проверка расширенных теорий гравитации с помощью астрономических данных: тени черных дыр и радиус разворота

Данный доклад посвящен проверке расширенных теорий гравитации с помощью актуальных астрономических данных. Первый предложенный способ это проверка с помощью изображений, полученных EHT для сверхмассивных черных дыр M87 и Sgr A. На данный момент известно, что обе черные дыры быстровращающиеся, поэтому требуется получение вращающихся решений. В данной работе получены решения для шести различных расширенных теорий гравитации. Также проведено моделирование профилей теней черных дыр, что позволит с повышение разрешения изображения уловить данной отличие от случая Керра (например, после запуска проекта "Миллиметрон" и его интеграцию в сеть радиотелескопов). Также предложен способ проверки расширенных теорий гравитации на больших расстояниях с помощью "радиуса разворота" --- гипотетической поверхности вдали от скоплений галактик, а которой действие внутренних сил притяжения уравновешивается ускоренным расширением Вселенной. Так как величину этого радиуса разворота можно, с одной стороны, оценить из астрономических данных (основанных на теории $\Lambda$CDM), а с другой --- вычислить, условия на радиус разворота --- уравнение и неравенство --- можно использовать для оценки поведения расширенных теорий гравитации на масштабах скоплений (где вклад ускоренного расширения Вселенной уже значителен).

Speaker: Oleg Zenin (Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics, Department of Quantum Theory and High Energy Physics)

Зенин.pdf

16:30 Выбор правильной теории гравитации по наблюдениям силуэтов черных дыр

Форма изображения черной дыры зависит от теории гравитации в режиме сильного поля, когда гравитационный потенциал порядка квадрата скорости света. Недавние первые наблюдения изображений черных дыр SgrA и M87 радиоинтерферометром Телескоп Горизонта Событий подтверждают правильность Общей Теории Относительности (ОТО) Эйнштейна лишь с небольшой точностью. В ближайшие десятилетия единственный метод выбора правильной теории гравитации (между ОТО Эйнштейна и ее модификациями) - это детальное наблюдение изображений черных дыр с наносекундным угловым разрешением. Очень быстрый прогресс экспериментальной техники позволит провести такое наблюдение при реализации международного проекта Космической Обсерватории Миллиметрон, разработанного российскими учеными.

Speaker: Prof. Vyacheslav Dokuchaev (INR)

Dokuchaev2025Rubakov-70Slides.pdf

16:45 Ограничения на теории гравитации с помощью астрономических данных

Благодаря постоянному появлению и уточнению новых астрономических данных становится возможным рассмотреть предсказания современных расширенных теорий гравитации, в перспективе имея в виду их селекцию, поэтому результаты гравитационно-волновой астрономии, фотографирования черных дыр и другие достижения астрофизики формируют предназначенную для такой селекции систему тестов.

Speaker: Станислав Алексеев (МГУ имени М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт имени П.К.Штернберга, Отдел релятивистской астрофизики)

sa2025_02_17_Рубаков70.pdf

17:00 Entanglement islands in regular black holes

We study the models of dilaton gravity with focus on tractability. It appears that recently celebrated island formula being applied in naive way does not reproduce unitary Page curve for near-extremal black holes. We speculate if it has limits and propose some approaches to analyse black hole evaporation.

Speaker: Maxim Fitkevich (INR RAS & MIPT)

rubakov2025_talk_fitkevich.pdf

17:15 Энтропия зацепленности в геометриях с горизонтами

В данном докладе я расскажу про свойства энтропии зацепленности квантовых полей в пространствах чёрных дыр и в пространстве де Ситтера. Будет получена явная временная зависимость энтропии зацепленности конечных областей, в которых собирается излучение Хокинга безмассовых дираковских фермионов на фоне данных геометрий с учётом вклада от островов зацепленности и без них. Я покажу наличие скачкообразного поведения энтропии зацепленности в чёрной дыре Шварцшильда. Для чёрной дыры Райсснера-Нордстрома я также продемонстрирую аналогичное поведение энтропии при малых значениях электрического заряда, а при больших — отсутствие влияния островов зацепленности на эволюцию энтропии. Далее я покажу невыполнение свойства дополнительности и условия чистоты энтропии зацепленности в теории безмассовых фермионов в частично редуцированном многомерном пространстве де Ситтера, а также наличие сублидирующих седловых точек в функционале обобщённой энтропии, соответствующих островам зацепленности.

Speaker: Mr Aleksandr Belokon (Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences)

Belokon_Rubakov70.pdf

16:00 → 18:00 Физика и техника ускорителей

Convener: Председатель: Борис Шарков

16:00 Новые результаты по каналированию 1 ГэВ протонов изогнутыми кристаллами кремния на синхроциклотроне ПИЯФ

На синхроциклотроне ПИЯФ проводятся работы по исследованию возможностей кристаллооптики заряженных частиц в области промежуточных энергий ≤ 1 ГэВ, стимулированные успешными применениями кристаллооптических методов на ускорителях высоких энергий (SPS, LHC в CERN) с нашим участием [1,2,3].
Длина деканалирования в кристаллах уменьшается с понижением энергии частиц. Это существенно влияет на выбор рабочих размеров кристаллов и схем изгиба. На начальном этапе была разработана технология и изготовлена серия кристаллов длиной в направлении пучка 1 миллиметр и изгибом более 3 миллирадиан. Первые результаты измерений на пучке протонов с энергией 1 ГэВ опубликованы в статье [4]. В опытах наблюдено отклонение протонов на угол 3 миллирадиана с эффективностью более 30%. Полученные значения превосходят результаты опубликованных ранее работ.
В продолжение исследования была подготовлена новая серия кристаллов с разной длиной в направлении пучка и разным изгибом. Новые образцы в течение 2024 года были изучены оптическими и рентгеновскими методами и проверены на протонном пучке синхроциклотрона ПИЯФ. В новых опытах наблюдено существенное увеличение угла отклонения частиц, измерена длина деканалирования протонов с энергией 1 ГэВ для (110) плоскостей кремния, измерены интенсивности отклоненных пучков при торцевом и объемном захвате в режим каналирования. Подробности представлены в докладе.
[1] https://cds.cern.ch/journal/CERNBulletin/2015/49/News%20Articles/2105080
[2] https://accelconf.web.cern.ch/ipac2019/papers/wepmp028.pdf
[3] https://cds.cern.ch/record/2815331/files/document.pdf
[4] Д.А.Амерканов, Л.А.Вайшнене, Ю.А.Гавриков, Б.Л.Горшков, А.С.Денисов, Е.М.Иванов, П.Ю.Иванова, Ю.М.Иванов 1), М.А.Кознов, В.И.Мурзин, Л.А.Щипунов, Эксперимент по высокоэффективному отклонению протонного пучка с энергией 1 ГэВ изогнутым кристаллом на синхроциклотроне ПИЯФ, Письма в ЖЭТФ, том 118,вып.8,с.551, DOI:10.31857/S1234567823200016, http://jetpletters.ru/ps/2439/index.shtml

Speaker: Yury Ivanov (Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P.Konstantinov of NRC «Kurchatov Institute»)

IvanovYuM_session_Rubakov70_17_02_2025.pdf

16:15 Циклотроны ОИЯИ

Первым ускорителем, запущенным в Дубне, был синхроциклотрон на энергию 480 МэВ протонов, разработанный и построенный при непосредственным участии ОКБ при заводе «Электросила» в Ленинграде. Впоследствии в результате реконструкции энергия протонов была увеличена до 680 МэВ. Ускоритель использовался для научных исследований и медицинских целей.
По инициативе Г.Н.Флерова на заводе «Электросила» был разработан и создан классический циклотрон тяжелых ионов У-300 как базовая установка для выполнения научной программы по синтезу новых трансурановых элементов таблицы Д.И.Менделеева. Циклотрон был введен в эксплуатацию в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ в 1961 году. Максимальная энергия для легких частиц до Ne составляла до 10 МэВ/нуклон и несколько МэВ на нуклон для более тяжелых частиц
На базе серийного классического циклотрона У-150 в ЛЯР ОИЯИ был разработан изохронный циклотрон У-200, способный ускорять ионы от Не до Ar с энергией от 3 до 20 МэВ/нуклон. Циклотрон послужил прототипом для создания четырёхметрового циклотрона У-400, на котором были выполнены основные эксперименты по синтезу сверхтяжелых элементов. Основной диапазон ускоряемых ионов от Li до Bi с энергией 3-25 МэВ/нуклон. Для синтеза новых сверхтяжёлых элементов использовался пучок Са48 с полной энергией около 275 МэВ и интенсивностью 1 pµA (6·1012 част./с).
В 2020 году в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флёрова был запущен циклотрон ДЦ-280, нацеленный на получение высокоинтенсивных (10−20 pµA) пучков ионов средних масс (Ca-48, Ti-50, Ni-64 и др.) для дальнейшего развития работ по синтезу и изучению свойств сверхтяжелых элементов.
Для проведения экспериментов по синтезу экзотических ядер в Лаборатории ядерных реакций был создан циклотрон У-400М, позволяющий ускорять ионы до энергии 60 МэВ/нуклон
Параллельно с выполнением научной программы исследований в ОИЯИ развивалось направление прикладных исследований, для которого были созданы специализированные циклотроны тяжелых ионов ИЦ-100, ДЦ-60, ДЦ-110, ДЦ-140 на энергию от 1 до 4,8 МэВ/нуклон.
Развитие ионных источников электронно-циклотронного резонанса (ЭЦР) позволило значительно расширить возможности циклотронов тяжёлых ионов. Для их использования на циклотронах была разработана система аксиальной инжекции пучка.
В настоящее время в Лаборатории ядерных проблем им. В.П.Джелепова совместно с НИИФА им. Д.В. Ефремова. разрабатывается специализированный циклотрон для лучевой терапии на энергию 230 МэВ протонов.

Speaker: Борис Гикал (ОИЯИ)

Доклад Циклотроны ОИЯИ Гикал БН 17-02-2025.pdf

16:30 Метод электронного охлаждения – статус и перспективы

Развитие физики элементарных частиц, ядра и атомной физики происходит не только на рубеже достижения максимальной энергии. Большое число неисследованных фундаментальных вопросов остается в области более низкой энергии, поэтому в настоящее время во многих мировых центрах проектируются и строятся многофункциональные ускорительные комплексы на энергию ГэВ-го диапазона, позволяющие работать как с протонами, так и различными ионами, и предполагающие эксперименты в области ион-электронных столкновений. Метод электронного охлаждения, предложенный Г.И. Будкером в 1966 г в настоящее время является одним из основных способов повышения качества пучков тяжелых заряженных частиц в ускорителях и достижения требуемых параметров. Данный доклад посвящен вопросам современного состояния метода электронного охлаждения и перспективам его развития.

Speaker: Владимир Рева (ИЯФ СО РАН)

Reva presentation.pdf

16:45 Линейные ускорители ионов для фундаментальных и прикладных исследований

Меганаучные установки, основанные на крупномасштабных ускорителях, являются отличительной чертой современности. Сегодня ионный коллайдер на базе нуклотрона (NICA) Синхротронный комплекс исследований в Сарове, ускорители для протонно-лучевой и ионно-лучевой терапии, создаваемые НИЦ «Курчатовский институт» в Москве и Протвино, а также компактный источник нейтронов на основе линейного ускорителя DARIA являются флагманскими российскими проектами, которые находятся в стадии реализации. Также в стадии обсуждения находятся несколько других проектов научных установок, базирующихся на ионных ускорителях, среди которых особый интерес представляет проект Дубнинского комплекса для наработки и исследования редких изотопов (DERICA). Линейные ускорители ионов, необходимые для этих проектов, имеют разные параметры - некоторые из них работают в режиме редких импульсов, а некоторые в режиме малой скважности, вплоть до непрерывного пучка, некоторые из них ускоряют только протонный пучок, в то время как другие ускоряют ионы вплоть до урана. В любом случае, их общая структура (источник ионов, RFQ, нормально проводящий канал на начальном этапе с последующим выходом на сверхпроводящие резонаторы) и подходы к разработке ускорителя ионов схожи. В докладе отражено современное состояние дел в области разработки и создания линейных ускорителей ионов.

Speaker: Тимур Кулевой (ККТФ НИЦ КИ)

Доклад Kulevoy 2025_02_17.pdf

Доклад Kulevoy 2025_02_17.ppt

17:00 Методы прецизионной калибровки энергии пучков в е+е- коллайдерах

Эксперименты по физике элементарных частиц требуют прецизионного измерения энергии пучка. Один из самых точных методов является метод резонансной деполяризации. Доклад посвящен опыту применения данного метода резонансной
деполяризации на коллайдере ВЭПП-4М.

Speaker: Иван Николаев (ИЯФ СО РАН)

17:15 Разработка ускорителей электронов в МГУ

Представлены результаты разработки разрезных микротронов и линейных ускорителей электронов в НИИЯФ МГУ и в Лаборатории электронных ускорителей МГУ. Особое внимание уделено разработкам последних лет: линейным ускорителям для инспекционно-досмотровых комплексов различного типа, дефектоскопии, лучевой терапии, производства медицинских изотопов, стерилизации и радиационных технологий в промышленности, число ускорителей поставленных потребителям за последние 10 лет приблизилось к 100 единицам. Также обсуждаются проекты комптоновского источника рентгеновского излучения НИИЯФ МГУ и НЦФМ.

Speaker: Василий Шведунов (НИИЯФ МГУ)

Шведунов 17 февраля 2025 г. РАН.pdf

17:30 Статус развития циклотронов прикладного значения в России

В последнее время в России отмечается повышенный интерес к производству, модернизации и разработке новых циклотронов для прикладных целей. Помимо традиционного направления применения циклотронов с энергией от 12 до 30 МэВ для наработки радиоизотопной продукции для медицинских целей стоит отметить следующие новые направления применения ускорителей данного типа. Модернизация циклотрона Ц-80 (энергия по протонам 80 МэВ) позволит на его основе запустить многоцелевой циклотронный комплекс для наработки стронций - рубидиевых генераторов, а также оказания услуг по протонной терапии офтальмологических заболеваний. Завершается разработка и изготовление нескольких уникальных машин: СС 3 с возможностью ускорения положительных ионов молекул водорода для нейтрон бор захватной терапии, «холодного» циклотрона с энергией 230 МэВ для протонной терапии онкологических заболеваний, МЗИ позволяющий получать пучки ускоренных ионов от углерода до висмута в диапазоне регулируемой энергии от 7.5 до 15 МэВ на нуклон, а также протонного циклотрона с регулируемой энергией от 30 до 250 МэВ.

Speaker: Юрий Гавриш (АО НИИЭФА)

17:45 Тяжело-ионный синхротронный комплекс центра радиационных испытаний РФЯЦ-ВНИИЭФ

TBA

Speaker: Николай Завьялов (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»)

16:00 → 17:30 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Александр Киселев

16:00 On the semileptonic decays of the $B \overline{B}$ pairs

The description with two-particle wave function is provided. It can be used to find the relative probability of $\mathit{\Upsilon}(5S) \rightarrow B_s \overline{B}_s$ decays. This could be achieved by the study of time dependence of $B$-meson decays to the leptons of equal and opposite signs.

Speaker: M. Vysotsky.

OYaF2025.pdf

16:15 Учет кулоновского взаимодействия в редких лептонных распадах нейтральных B-мезонов

В работе представлен метод учета кулоновского взаимодействия в сверхредких лептонных распадах $B^0_{s,d}\rightarrow \ell^+\ell^-$ и редких полулептонных распадах $B^0_{s,d}\rightarrow h^0\ell^+\ell^-$, где $h^0 = \{K,\pi^0,\eta,\eta'\}$. Учет кулоновского взаимодействия для распада $B^0_{s}\rightarrow \mu^+\mu^-$ уменьшает расхождение между теорией и экспериментом более чем в два раза. Ключевая идея работы заключается в изменении процедуры вторичного квантования - вместо расширения по плоским волнам используется решение уравнения Дирака во внешнем поле (картина Фарри). Применимость картины Фарри обосновывается на примере распада гипотетической нейтральной псевдоскалярной частицы на два заряженных скаляра $B^0\rightarrow S^+ S^-$.

Speaker: Stepan Manukhov (Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University)

Манухов_Конф_Рубакова.pdf

16:30 Double Assisted Schwinger effect

We study electron-positron pair creation by strong electric field (the Schwinger effect), assisted by an electromagnetic plane wave of a weaker amplitude and keV energy range, and an additional high-energy (MeV) photon, by semiclassical worldline instanton approach. We show that the rate of the process is greater that in the absence of one of these three components. We compare the field configuration with similar ones disscussed in the literature, and discuss the possibility of experimental observation of the effect

Speaker: Petr Satunin (INR RAS)

Satunin_talk.pdf

16:45 Динамика закрученных электронов в однородном нестационарном магнитном поле. Собственные состояния в асимметричном стационарном магнитном поле

Закрученные частицы – собственные состояния оператора z-проекции орбитального углового момента (ОАМ). Электроны с подобной топологической особенностью волнового фронта научились получать и контролировать на эксперименте только в 21 веке. Более того сейчас проводятся активные экспериментальные исследования закрученных частиц на базе ОИЯИ.

В первой части работы рассматривается нерелятивистское движение закрученного электрона в цилиндрически симметричном магнитном поле, изменяющемся во времени. В докладе будет представлено аналитическое построение оператора эволюции для частицы в магнитном поле с произвольной зависимостью его величины от времени. Подход основан на теории дифференциальных уравнений и является точным в рамках приближений модели. Будет показано, что в аксиально симметричной системе сохраняется проекция ОАМ. Из общей теории будут получены так называемые “Нестационарные состояния Ландау”.

В реальности симметрия соленоидов, являющихся источником магнитного поля, всегда нарушена. Во второй части доклада будет записан соответствующий гамильтониан, исследована его структура, представлен и проанализирован базис стационарной задачи. Увидим, что в асимметричном случае не сохраняется проекция ОАМ на ось z. Тем не менее будет предложено обобщение оператора $L_z$, такое что базисные функции будут являться собственными для нового оператора.

Доклад основан на двух статьях, которые приложены к заявке:
1. Filina N.V., Baturin S.S. Unitary equivalence of twisted quantum states // Physical Review A, 2023, Vol. 108, No. 1, pp. 012219
2. Filina N.V., Baturin S.S. Twisted charged particles in the uniform magnetic field with broken symmetry // Physical Review A, 2024, Vol. 110, No. 2, pp. 022204

Speaker: Наталья Филина (ИТМО)

Филина_17.02.pdf

17:00 Парное рождение частиц в реджевском пределе квантовой хромодинамики

В пределе высоких энергий, когда $s>>\hat s>> \hat t$, имеет место эффект реджезации амплитуд жестких процессов и переход от коллинеарной факторизации партонной модели к неколлинеарной факторизации или kT-факторизации. В этом пределе партонные функции распределения (ПФР) описывают реджезованные партоны, имеющие большие поперечные импульсы и виртуальности. Теоретической основой описания таких процессов является калибровочно-инвариантная эффективная теория поля реджезованных глюонов и кварков Л.Н. Липатова. При асимптотически больших энергиях эволюция ПФР описывается уравнением БФКЛ, в промежуточной области перехода от ДГЛАП эволюции к БФКЛ эволюции используются различные модели для не интегрированных по поперечному импульсу ПФР.
В докладе будут представлены результаты расчетов сечений рождения пар частиц в подходе реджезации партонов, который является калибровочно-инвариантной версией похода KT-факторизации [1-4]. При изучении процессов парного рождения струй, фотонов, D-мезонов, чармониев и боттомониев, акцент делается на изучение корреляционных наблюдаемых, которые несут дополнительную информацию о не интегрированных ПФР и эффектах реджезации партонных амплитуд. Специально изучается вклад пересуммирования больших логарифмов $\log(1/x)$ в формализме уравнения БФКЛ и соотношение между расчетами в подходе реджезации партонов и расчетами в высших порядках теории возмущений коллинеарной партонной модели.

[1] M.A.Nefedov, V.A.Saleev and A.V.Shipilova, Dijet azimuthal decorrelations at the LHC in the parton Reggeization approach, Phys. Rev. D87, no.9, 094030 (2013)
[2] A.V.Karpishkov, M.A.Nefedov and V.A.Saleev, $B{\bar B}$ angular correlations at the LHC in parton Reggeization approach merged with higher-order matrix elements, Phys. Rev. D96, no.9, 096019 (2017)
[3] M.A.Nefedov and V.A.Saleev, High-Energy Factorization for Drell-Yan process in $pp$ and $p{\bar p}$ collisions with new Unintegrated PDFs, Phys. Rev. D102, 114018 (2020)
[4] Z.G.He, B.A.Kniehl, M.A.Nefedov and V.A.Saleev, Double Prompt $J/\psi$ Hadroproduction in the Parton Reggeization Approach with High-Energy Resummation, Phys. Rev. Lett. 123, no.16, 162002 (2019)

Speaker: Prof. Vladimir Saleev (Samara University)

Saleev_talk_RAN2025.pdf

16:00 → 17:30 Фундаментальная ядерная физика

Convener: Председатель: Василий Незнамов

16:00 Измерение анизотропных потоков лямбда-гиперонов в экспериментах MPD и BM@N

В докладе будет представлено измерение коллективных потоков лямбда-гиперонов в столкновениях ядер Bi+Bi при энергии √sNN=9.2 ГэВ в эксперименте MPD, используя реалистичную процедуру моделирования и реконструкции данных. Будут обсуждаться промежуточные результаты применения метода фитирования инвариантной массы для измерения направленного потока лямбда-гиперонов в экспериментальных данных столкновений ядер Xe+Cs(I) при энергии 3.8 АГэВ в эксперименте BM@N.

Speaker: Valerii Troshin (JINR, NRNU MEPhI)

Измерение анизотропных потоков лямбда-гиперонов в экспериментах MPD и BM@N.pdf

Измерение анизотропных потоков лямбда-гиперонов в экспериментах MPD и BM@N.pptx

16:15 Направленный поток протонов в столкновениях Xe+CsI при энергии 3.8А ГэВ на установке BM@N

В столкновениях тяжелых ионов при энергиях в несколько ГэВ на нуклон налетающего ядра образуется сильно взаимодействующая материя, характеризующаяся высокой барионной плотностью. Материю при данных условиях можно найти в сложнонаблюдаемых астрофизических объектах, таких как например, нейтронные звёзды. Исследуя анизотропию рожденных в столкновении частиц возможно установить фундаментальные свойства этой материи, описываемые уравнением состояния. В 2023 году эксперимент Барионная Материя на Нуклотроне (BM@N, ОИЯИ, Дубна) провел первый физический сеанс, собрав более 500 млн событий столкновений ядер Xe+CsI при энергии 3.8A ГэВ. Мы представим первые результаты измерения коллективной анизотропии протонов и сравнение с мировыми экспериментальными данными, а также с теоретическими предсказаниями моделей ядро-ядерных столкно

Speaker: Mikhail Mamaev (JINR, INR)

RAS Session 2025.pdf

16:30 Изучение рождения протонов, дейтронов и тритонов в столкновениях аргон-ядро в эксперименте BM@N на ускорительном комплексе NICA

Эксперимент BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron) это детектор для регистрации столкновений релятивистских ядер на выведенном пучке ускорителя Nuclotron в составе комплекса NICA. Научная программа BM@N нацелена на исследование характеристик фазовой диаграммы КХД в области максимальной барионной плотности. Изучение рождения протонов и легких ядер (d, t) позволяет получить экспериментальную информацию о динамике реакции столкновения, о коллективных эффектах в образованном файерболе и о термодинамических характеристиках источника частиц. В докладе будут представлены последние экспериментальные данные о рождении протонов, дейтронов и тритонов в реакциях столкновения ядер аргона с несколькими мишенями (С, Al, Cu, Sn, Pb) при энергии налетающего ядра 3.2 ГэВ на нуклон. Распределения по поперечному импульсу и быстроте рожденных частиц будут представлены как функция центральности столкновения и массы ядра-мишени. На основе результатов по выходам частиц и их отношениям в различных сталкивающихся системах будет представлена зависимость от размера области взаимодействия для: величины потерь быстроты в реакциях; плотности нуклонов и энтропии в источнике; температуры источника и скорости коллективного расширения. Полученные результаты будут интерпретированы в рамках сравнения с теоретическими и модельными предсказаниями.

Speaker: Vadim Kolesnikov (JINR)

Kolesnikov_Rubakov25.pdf

16:45 Первые результаты по измерению направленного потока дейтронов в столкновениях Xe+Cs(I) при энергии 3.8А ГэВ на эксперименте BM@N

Столкновения релятивистских тяжелых ионов позволяют изучать свойства сильно взаимодействующей материи при экстремальных плотностях и температурах. Материя при таких экстремальных условиях образуется не только в столкновениях тяжелых ионов, но и при явлениях астрофизического масштаба, происходящих, например, в слияниях нейтронных звезд. Благодаря своей чувствительности к деталям начального состояния сильновзаимодействующей материи и градиентам давления, анизотропные коллективные потоки рожденных частиц являются важными экспериментальными наблюдаемыми для получения информации об уравнении состояния сильно взаимодействующей материи и ее транспортных свойств.
В начале 2023 года эксперимент BM@N закончил свой первый физический сеанс, набрав более 500 миллионов столкновений Xe+Cs(I) при кинетической энергии пучка 3.8А ГэВ. Мы представляем первые результаты измерения направленного потока дейтронов, полученные в этом сеансе. Также приводится сравнение полученных результатов с существующими мировыми данными о направленном потоке дейтронов.

Speaker: Ирина Жаворонкова (ОИЯИ, НИЯУ МИФИ)

RASDeuteronFlow@BMN .pdf

17:00 Физическая программа исследований в области больших p_T на выведенных пучках нуклотрона комплекса НИКА (ОИЯИ)

Представлена комплексная исследовательская программа, направленная на изучение многокварковых состояний (дикварк, многокварковые (многоядерные), экзотические адронные состояния и т.д.). Планируются исследования редких процессов на пучках протонов и легких ядер (неполяризованных и поляризованных) и уникальными криогенными мишенями при энергиях протонов до 12 ГэВ (6 АГэВ для ядер) и интенсивностях пучков до 10^10 А/с. Для проведения этих исследований экспериментальная установка должна охватить диапазон полярных углов 90° + -45° в с.ц.м. и регистрировать частицы с поперечным импульсом p_T > 0,5 ГэВ / c, где многокваркового системы (включая странность) проявляют себя наиболее выраженно. Эти исследования очень важны, поскольку они могут пролить свет на некоторые новые особенности непертурбативной КХД.
Флуктон-флуктонные взаимодействия с образованием кумулятивных частиц с большими p_T предоставят возможность наблюдать рождение странности при состояниях с высокой барионной плотностью. Более того, современные теоретические модели взрывов сверхновых, эволюции нейтронных звезд могут учитывать такие состояния барионной материи с высокой плотностью, при которых принцип запрета Паули вынуждает включать странность в уравнения состояния барионной материи нейтронных звезд. Измерения рождения Σ0 и Σ- могут предоставить новую информацию для конкурирующих моделей образования нейтронных звезд высокой плотности.
Уникальные возможности для получения поляризованных р↑ d↑(и 3He↑ в будущем) пучков и изготовления поляризованных р↑ d↑ мишеней в ОИЯИ дают возможность изучить уникальные дважды-поляризованные эксклюзивные реакции (например, n↑ n↑ -> n + n) на Нуклотроне.
Новая экспериментальная установка позволит дополнить физическую программу SPD и не привязана к графику увеличения светимости коллайдера NICA.

Speaker: Dr Georgy Sharkov (MEPhI)

Ставинский Шарков Шиманский 2025 памяти Рубакова.pdf

17:15 Pion photoproduction on a deuteron at the VEPP-3 electron beam

The pion photoproduction on nucleons and light nuclei is one of the main sources of information about their structure and electromagnetic properties. The ability to perform the experiments with polarized beam and/or target greatly increases the value of these reactions. The reason for this is that the study of various polarization observables reveals the mechanisms that cannot be seen and evaluated without using the polarized beam and/or target, since the contributions from small reaction amplitudes are strongly suppressed in unpolarized experiments.

The polarization observables include the components of tensor analyzing power of the pion photoproduction on a deuteron. In addition to their unique sensitivity to certain excitation mechanisms of nucleon resonances, these tensor observables can also manifest themselves in the study of dibaryon resonances. In contrast to theoretical studies, where the tensor polarization observables of the pion photoproduction on a deuteron have been studied for more than 40 years, there are quite a few experimental values for them. The reason is the difficulty to conduct the experiments in which a tensor-polarized deuterium target is used. A high degree of tensor polarization can be obtained only in the gaseous state, which corresponds to the target thickness 3-4 orders of magnitude smaller than in the solid state. Therefore, to perform an experimental study of tensor polarization observables, it is reasonable to use an internal tensor polarized target

At present, the internal target method is implemented only at the VEPP-3 storage ring in the Budker Institute of Nuclear Physics. The low thickness of the tensor-polarized gaseous deuterium target ($10^{13}$ atoms/cm$^2$) is compensated by the high electron beam current inside the VEPP-3 storage ring (~0.1 mA). In this paper, we present a review of the experimental works devoted to the study of the pion photoproduction on a tensor-polarized deuteron performed with the use of the VEPP-3 electron beam [1-4]. The connection between the electro- and photoreactions on the deuteron is described, and the methods for analyzing the experimental statistics and estimating the inseparable background with the use of the GEANT4 package and the GENBOS photoreaction generator [5] are presented.

References
1. I.A. Rachek et al., Physical Review Letters 98 (2007) 182303.
2. V.V. Gauzshtein et al., Nuclear Physics A 1041 (2024) 122781
3. B.I. Vasilishin et al., Physical Review C 106 (2022) 024003
4. V.V. Gauzshtein et al., European Physical Journal A 56 (2020) 169
5. A.S. Iljinov et al., Nucl. Phys. A 616 (1997) 575

Speaker: Mr Вячеслав Гаузштейн (Budker Istitute of Nuclear Physics)

GauzshteinVV.pdf

18:00 → 20:30 Фуршет

Tuesday, 18 February

09:30 → 10:00 Обзор перспективных ускорительных проектов для физики частиц

Обсуждаются современные проекты ускорителей заряженных частиц и коллайдеров для экспериментов в области физики высоких энергий и фундаментальных взаимодействий.

Speaker: Eugene Levichev (Budker Institute of Nuclear Physics)

10:00 → 10:30 Изучение осцилляций нейтрино в ускорительных и реакторных экспериментах: результаты и перспективы.

Обзорный доклад по изучению осцилляций нейтрино на ускорителях и реакторах: результаты, текущее состояние и перспективы. Обсуждение точности определения осцилляционных параметров и основных ингредиентов, определяющих эту точность. Перспективы действующих проектов и проектов ближайшего будущего, а также планы и возможности, связанные с глобальной интерпретацией мировых данных по осцилляциям нейтрино.

Speaker: Alexander Olshevskiy (Joint Institute for Nuclear Research)

Report_AO.pdf

Report_AO.pptx

10:30 → 11:00 Кофе-брейк

11:00 → 11:30 Масса нейтрино: прямые измерения и двойной бета-распад

Сделан обзор экспериментов по прямому измерению массы нейтрино и двойному бета-распаду. Отмечается, что наиболее строгое ограничение на массу нейтрино в прямых измерениях получено в эксперименте KATRIN при исследовании спектра электронов от распада трития — mν < 0.45 эВ. Приводятся результаты других экспериментов с тритием (Project 8). Рассмотрены проекты будущих экспериментов по определению массы нейтрино с чувствительностью mν ~ 0.01-0.05 эВ.
Эксперименты по поиску безнейтринного двойного бета-распада дают информацию о массе майорановского нейтрино. Наиболее строгое (консервативное) ограничение на эффективную массу майорановского нейтрино получено в эксперименте KamLAND-Zen (<mν> < 0.12 эВ). Дан обзор современных и планируемых экспериментов по поиску безнейтринного двойного бета-распада, где планируется довести чувствительность к эффективной майорановской массе нейтрино <mν> ~ 0.01-0.05 эВ.

Speaker: Alexander Barabash

Barabash_RAN-2025_3.pdf

11:30 → 12:00 Поиск легких стерильных нейтрино

Нейтринный сектор - одно из немногих направлений в современной физике, где экспериментальные отклонения от Стандартной модели имеют статистическую значимость на уровне превышающем 5 сигма. Можно выделить три группы аномалий: в экспериментах на ускорителях наблюдается превышение количества электронных нейтрино в потоке преимущественно мюонных нейтрино; в экспериментах с использованием галлия для детектирования нейтрино наблюдается недостаток нейтрино от радиоактивного источника; аналогичный недостаток наблюдается в реакторных экспериментах. Возможное объяснение всех этих аномалий состоит в осцилляциях нейтрино в стерильное состояние с характерным отношением L/E ~ 1 м/МэВ. Доклад посвящен обзору современной экспериментальной ситуации в этой области.

Speaker: Igor Alekseev (NRC KI)

search4sterile_neutrino_v2.pdf

12:00 → 12:30 Результаты и перспективы миссии Спектр-Рентген-Гамма

TBA

Speaker: Рашид Сюняев (ИКИ РАН, MPI for Astrophysics)

12:30 → 14:00 Перерыв на обед

14:00 → 14:45 Гравитация и космология

Convener: Председатель: Ирина Арефьева

14:00 Quantum chaos in field theories and black holes

In this talk we will consider how a different notions of quantum chaos arize in black holes and quantum field theory. We show how the quantum chaos (spectral form factor, eigenvalues repulsion) arises in out-of-equilibrium states if field and in the spectrum of normal modes black holes/de Sitter universe, low-dimensional black hole, discuss the implications for holographic correspondence and information paradox.

Speaker: Dmitry Ageev (MIAN)

SFF_slides_Rubakov-Ageev.pdf

14:15 Blinking Islands for Black Holes in Cavities

In this study, we examine the dynamics of entanglement entropy and entanglement islands within a two-sided extension of the Schwarzschild black hole enclosed in a cavity. By introducing a reflecting boundary in the eternal black hole exteriors, we effectively regulate the infrared modes of Hawking radiation, leading to the saturation of entanglement entropy at a constant value. Notably, this saturation value can be lower than the thermodynamic entropy of the black hole, thereby not conforming to the Page curve formulation of the information paradox. We find a universal effect induced by the presence of a boundary, which we call “blinking island” — for some time the entanglement island inevitably disappears, thus leading to a non-unitary evolution.

Speaker: Timofei Rusalev (Steklov Mathematical Institute)

Rusalev, Blinking Islands for Black Holes in CavitiesV2.pdf

14:30 Оценки гравитационно-волнового излучения образованного фазовым переходом первого рода в рамках голографической модели составного бозона Хиггса

Одним из наиболее интригующих источников гравитационных волн являются фазовые переходы первого рода в ранней вселенной. Изучение их гравитационно-волнового спектра предлагает принципиально новые инструменты верификации моделей физики частиц. Ранее мы рассмотрели модель составного бозона Хиггса в рамках голографического подхода и оценили спектр гравитационных волн, образованных в ходе столкновения пузырей новой фазы. На данном этапе мы уточнили оценку на полученные ранее спектры, а также рассмотрели более низкие энергии перехода, где доминирующий вклад дают звуковые волны в плазме.

Speaker: Andrey Shavrin (Saint Petersburg State University)

Slides___GravWaves___Rubakov_RAS_25_15min.pdf

14:00 → 16:00 Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы

Convener: Председатель: Анатолий Петрухин

14:00 Разработка и создание детекторов тепловых нейтронов в ЛНФ ОИЯИ

В Отделе комплекса спектрометров реактора ИБР2 в Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка Объединенного института ядерных исследований ведутся работы по созданию детекторов нейтронов для обеспечения станций нейтронного рассеяния на реакторе ИБР-2 и других нейтронных центров России. Основные усилия сосредоточены на разработках сцинтилляционных и газовых детекторов с конверторами из газообразного 3He и твердотельного 10B4C для работы в качестве мониторов интенсивности, счетчиков нейтронов и позиционно-чувствительных детекторов для различных методик нейтронного рассеяния. В докладе дается обзор моделей детекторов, успешно применяемых на установках нейтронного рассеяния и перспективных разработках в этом направлении.

Speaker: Dr Viktor Bodnarchuk (Joint Institute for Nuclear Research)

Конференция Рубакова_Боднарчук.pdf

14:15 Детекторы нейтронов на основе неорганического сцинтиллятора ZnS(Ag) с добавлением захватчика нейтронов 6Li или 10B.

Регистрация нейтронов важна для многих экспериментов и исследований. В последнее время широко используется отдельный класс детекторов на основе твердых сцинтилляторов. В работе описываются возможные конструкционные исполнения и применения детекторов нейтронов на основе неорганического сцинтиллятора ZnS(Ag) с добавлением захватчика нейтронов 6^Li или 10^B. Рассматривается их применение как в фундаментальных задачах (регистрация широких атмосферных ливней, и вариации космических лучей), так и прикладных (контроль радиационного фона и в детекторах антинейтрино от реактора)

Speaker: Дмитрий Громушкин (Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»)

СЯФ_2025_Презентация_Громушкин_2.pdf

14:30 Гетерогенные сцинтилляторы для регистрации тепловых нейтронов на базе литиевых стекол. Структура, возможности, эксперимент.

Конверсия тепловых нейтронов с образованием заряженных частиц используется для регистрации как тепловых, так и предварительно термализованных быстрых нейтронов. Изотоп, захватывающий нейтроны, включают в состав сцинтиллятора и заряженные частицы, образующиеся в результате конверсии, вызывают сцинтилляции, которые регистрируются фотоумножителем. Литийсодержащие сцинтилляторы особенно привлекательны для регистрации нейтронов, из-за большого сечения захвата тепловых нейтронов, высокой атомной доли лития, уровня его обогащение в 6Li, коэффициента преломления, короткое время высвечивания и химическую устойчивость.
Основным недостатком таких сцинтилляторов является присущая им γ-чувствительность. Реакция детектора нейтронов на γ-кванты, присутствующие при измерениях, ограничивает возможность обнаружения нейтронов либо искажает результаты измерения их потока. Поэтому детектор должен обладать низкой чувствительность к γ-квантам либо иметь способность различать сигналы от γ-квантов и нейтронов. Однако, разделение сигналов по типу частиц добавляет сложности к устройству детектора, и существуют ограничения на эффективность дискриминации γ-квантов в широком диапазоне скоростей счета и амплитуд сигнала. Понизить чувствительность детектора к γ-квантам можно с помощью гетерогенных композитных сцинтилляторов — новой альтернативы обычным гомогенным сцинтилляторам.
Будут представлены методы оптимизации структуры гетерогенного сцинтиллятора и результаты измерений характеристик образцов, изготовленных на различных полимерах и определены предельно-достижимые характеристики композитов.

Speaker: Zimin Ilia (JINR)

РАН_Зимин.pdf

14:45 Высокогранулярный нейтронный детектор и система передних детекторов спектаторов эксперимента BM@N

Эксперимент BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron) в Объединённом институте ядерных исследований направлен на изучение ядерного вещества в экстремальных условиях. Для исследования энергии симметрии ядерной материи при высокой барионной плотности в ИЯИ РАН разрабатывается высокогранулярный нейтронный детектор (HGND). В данном докладе представлен обзор конструкции, этапов разработки и моделируемых характеристик HGND. Также рассматривается интеграция и работа передних детекторов спектаторов в эксперименте BM@N, в частности, их роль в определении геометрии столкновений и регистрации фрагментов в области передних быстрот.

Speaker: Николай Карпушкин

karpushkin_OFN_Apr2025rus.pdf

15:00 Газовые микроструктурные детекторы в ИЯФ, России и мире.

Доклад посвящен обзору газовой микроструктурной технологии. Будут описаны основные типы детекторов, основанных на этой технологии, применение таких систем в Институте ядерной физики им.Г.И.Будкера СО РАН, а также в других научных организациях России.

Speaker: Mr Lev Shekhtman (Budker Institute of Nuclear Physics SB RAS)

MPGD_2025.pptx

15:15 Монокристаллический CVD алмаз детекторного качества: влияние фоновых примесей

Синтетический алмаз выделяется на фоне других широкозонных полупроводников комплексом уникальных материальных свойств, в числе которых высочайшая радиационная, химическая и физическая стойкость [1]. Это делает его перспективным материалом для экстремальной и силовой электроники, в том числе детекторов элементарных частиц [2]. При этом спектр различных применений алмазных детекторов очень широк: от медицинской адронной терапии [3] до физики высоких энергий [4].
Ионизационные алмазные детекторы успешно применяются для регистрации упруго рассеянных протонов больших энергий на детекторе TOTEM в составе Большого Адронного Коллайдера [5]. Назначением детекторов в эксперименте TOTEM является определение координаты и времени пролета минимально ионизирующей частицы (протона с энергией 13 ТэВ) через алмазную пластину с высокой точностью. Такое применение алмазных детекторов является одним из наиболее требовательных к чистоте и качеству объемной алмазной пластины (толщина от 500 мкм).
Сегодня для получения наиболее чистого монокристаллического алмаза используется метод синтеза из газовой фазы – CVD. Один из крупнейших мировых поставщиков сверхчистых алмазов – компания Element Six. В их материале гарантируется концентрация бора не выше 1 ppb, а концентрация азота не выше 5 ppb [6]. Данный уровень определяется в первую очередь пределом чувствительности оптических методов, а именно спектроскопии поглощения [7]. В данной работе нам удалось измерить концентрации бора и азота ниже 0,1 ppb при помощи электрофизических измерений.
Мы исследовали монокристаллы алмаза, выращенные методом CVD в ТИСНУМ. Процесс синтеза предполагал минимальное содержание каких-либо примесей в растущем кристалле, т.е. не производилось намеренного легирования. Для синтеза использовался метан марки 6.0, а в линии подачи водорода установлен очиститель водорода до чистоты 10-9. Исследование полученного материала оптическими методами (спектроскопия КРС, люминесценции, поглощения в ИК, УФ и видимом диапазонах) показало отсутствие каких-либо примесей. Несмотря на это, материал обладал заметной проводимостью порядка нескольких кОм·см.
С помощью эффекта Холла были измерены концентрация бора – (1-2)·Е13 см-3 (~0,1 ppb) и концентрация азота – ≤ (3–7)·Е12 см-3 (~0,02–0,05 ppb). Мы предполагаем, что попадание бора в плазму могло произойти в результате травления металлических частей камеры. Металлы зачастую содержат достаточно большое количество бора в качестве примеси. Таким образом фоновая концентрация бора в алмазе может существенно зависеть от конкретной установки.
Такой материал был использован для изготовления образцов детекторных структур типа металл-полупроводник-металл (МПМ). Было показано, что использование Шоттки контакта (Pt) позволяет эффективно вытеснить свободные носители из всего объема детектора (расстояние между контактами ~500 мкм). В результате токи утечки таких структур не превышают 1 нА при 800 В. Независимость емкости детектора от при изменении приложенного напряжения говорит о полном обеднении материала. При изготовлении омического контакта, токи утечки определяются проводимостью материала и составляют ~1 мА при 100 В.
Было проведено облучение материала небольшими дозами 3 МэВ электронами. Облучение привело к существенному снижению проводимости материала и снизило токи утечки МПМ структур с омическим контактом до уровня < 1 нА при 600 В.
В результате данного исследования было показано, что, во-первых, эффект Холла является одним из наиболее чувствительных методов определения концентрации электрически активных центров при наличии объемной зонной проводимости материала. Во-вторых, показано, что стандартные технологии CVD синтеза алмаза позволяют добиваться чистоты по азоту лучше, чем 1Е13 см-3.
Текущий уровень чистоты алмаза требует рассматривать данный материал как компенсированный полупроводник, в котором отсутствие проводимости может достигаться путем компенсации мелких акцепторных центров глубокими донорными. Наличие измеряемой фоновой концентрации бора в алмазе необходимо учитывать при разработке детекторов ионизирующего излучения, как с точки зрения темнового тока, так и с точки зрения наличия заряженных центров в объеме материала.
Дополнительно в докладе будут приведены данные о технологических возможностях ТИСНУМ в области синтеза монокристаллического алмаза и изготовления из него детекторов широкого круга применения: детекторы УФ, детекторы положения синхротронных рентгеновских пучков, спектрометрические и потоковые детекторы альфа-частиц и нейтронов и др.

ЛИТЕРАТУРА
1. Donato N. et al. Diamond power devices: state of the art, modelling, figures of merit and future perspective // J. Phys. D: Appl. Phys. 2020. Vol. 53, № 9. P. 093001.
2. Ahmad U.F. et al. Applications of carbon-based diamond detectors: A critical review // Materials Today Communications. 2023. P. 106409.
3. Talamonti C. et al. Diamond Detectors for Radiotherapy X-Ray Small Beam Dosimetry // Front. Phys. 2021. Vol. 9. P. 632299.
4. Bossini E., Minafra N. Diamond Detectors for Timing Measurements in High Energy Physics // Front. Phys. 2020. Vol. 8. P. 248.
5. Antchev G. et al. Diamond detectors for the TOTEM timing upgrade // J. Inst. 2017. Vol. 12, № 03. P. P03007–P03007.
6. Element Six, “CVD diamond handbook”, (2021). https://e6cvd.com/us/diamond-book-download.
7. T. Luo, L. Lindner, R. Blinder, M. Capelli, J. Langer, V. Cimalla, F.A. Hahl, X. Vidal, and J. Jeske, “Rapid determination of single substitutional nitrogen Ns0 concentration in diamond from UV-Vis spectroscopy,” Appl. Phys. Lett. 121(6), 064002 (2022).

Speakers: Dr Сергей Тарелкин (НИЦ «Курчатовский институт» - ТИСНУМ), Dr Дмитрий Приходько (НИЦ «Курчатовский институт» - ТИСНУМ)

15:30 Аэрогелевые черенковские счетчики для современных и будущих экспериментов по физике частиц

В ИЯФ СО РАН с 1986 года ведутся разработки черенковских детекторов на основе аэрогеля диоксида кремния для экспериментов по физике элементарных частиц. Аэрогель диоксид кремния, производимый в Новосибирске, - это высоко-прозрачный материал с уникальным показателем преломления от 1.008 до 1.13, который позволяет регистрировать частицы по черенковскому излучению от десятков МэВ до десятков ГэВ.
Сегодня в ИЯФ СО РАН системы идентификации на основе черенковских счетчиков АШИФ (Аэрогель ШИфтер Фотоумножитель) успешно работают в двух экспериментах на встречных пучках: СНД (ВЭПП-2000) и КЕДР (ВЭПП-4М). Ведутся работы по модернизации счетчиков АШИФ эксперимента СНД и разрабатывается система идентификации на основе счетчиков АШИФ с кремниевыми фотоумножителями для проекта Супер Тау-Чарм фабрики в Китае. Для эксперимента SPD на коллайдере NICA разрабатывается система ФАРИЧ (Фокусирующий Аэрогелевый РИЧ). Для проекта CEPC (Circular Electron Positron Collider) в г. Хэфей (Китай) рассматривается вариант детектора черенковских колец на аэрогеле с n=1.008, чтобы обеспечить надежное π/K-разделение в диапазоне импульсов выше 20 ГэВ/c.
Обсуждаются основные требования и особенности систем идентификации на основе аэрогелевых черенковских счетчиков для современных и будущих экспериментов по физике частиц. Представлены результаты численных расчетов и моделирования целевых параметров, рассматриваемых систем идентификации. Приводятся некоторые результаты испытаний прототипов аэрогелевых черенковских счетчиков, полученные на установке "Выведенные пучки комплекса ВЭПП-4М" в ИЯФ СО РАН, в сравнении с результатами моделирования.

Speaker: Александр Барняков (ИЯФ СО РАН)

AerogelForFutureExpBarnyakov2025.pdf

15:40 Статус модернизации счетчиков АШИФ для детектора СНД

В текущий момент проводится модернизация пороговых аэрогелевых черенковских счетчиков сделанных по методу АШИФ для детектора СНД (ВЭПП-2000, ИЯФ СО РАН), с целью повышения качества идентификации частиц. Основная идея модернизация заключается в замене ФЭУ с МКП на более эффективные Кремниевые ФЭУ (КФЭУ или SiPM). Прототипы счетчиков АШИФ с КФЭУ с показателями преломления n=1.05 и n=1.12 были исследованы на тестовом пучке электронов. Будут представлены результаты по зарегистрированному среднему числу фотоэлектронов на частицу, неоднородности светосбора и качеству разделения частиц.

Speaker: Иван Овтин (ИЯФ СО РАН)

ashiph-sipm_SND.pdf

15:50 Прогресс в производстве аэрогеля для черенковских детекторов в Новосибирске

Мы производим высокопрозрачные аэрогелевые блоки толщиной 20, 30 и 40 мм с показателем преломления n = 1,05 и аэрогелевые блоки толщиной 40 или 50 мм и n = 1,03. Новая процедура термического отжига аэрогеля позволила нам произвести несколько новых образцов аэрогеля с рекордными размерами в 2022-2023 годах.
В многослойном аэрогеле показатель преломления и толщины слоев выбираются таким образом, чтобы изображения черенковских колец из разных слоев совпадали в плоскости детектора фотонов. В 2023 году мы изготовили несколько образцов монолитного четырехслойного фокусирующего аэрогеля размером 230×230×35 мм с правильными параметрами показателя преломления и прозрачности.
Исследовано однофотонное разрешения по черенковскому углу с релятивистскими электронами в ИЯФ СО РАН на установке «Выведенные пучки комплекса ВЭПП-4М».

Ожидаемые разделения частиц с такими аэрогелями и фотонным детектором с размером пикселя 3x3 мм следующие:
• для µ/π–разделения до 1,7 ГэВ/c;
• для π/K–разделения до 8,5 ГэВ/c;
• для µ/π–разделения до 14 ГэВ/c.

Speaker: Александр Катцин (Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН)

OFNRAN2025-kattsin.pdf

14:00 → 16:00 Физика за пределами Стандартной модели

Convener: Председатель: Михаил Данилов

14:00 FIMPs @ SHiP

I plan to discuss the physics case of recently approved SHiP experiment

Speaker: Dmitry Gorbunov (INR RAS)

Rubakov-70.pdf

14:15 Influence of axions and axion-like particles on momentum and spin dynamics of Standard Model particles – New results

We present new theoretical results on an influence of dark matter axions and axion-like particles on momentum and spin dynamics of Standard Model particles. Axion-like dark matter particles interact like the axion. CP-noninvariance of the axion–gluon coupling results in an appearance of oscillating nucleon EDMs which are proportional to the axion field. Axions manifest themselves in direct interactions with Standard Model particles (so-called axion wind effect). We have rigorously determined the relativistic spin dynamics defined by the oscillating nucleon EDMs and the ``axion wind‘’ [1]. The use of the relativistic approach is rather important for present and planned experiments on a search for dark matter axions and axion-like particles [2]. The covariance of Lagrangians results in a distortion of any electric and magnetic fields by a pseudoscalar axion field. One can also use the equivalent approach based on an introduction of effective oscillating magnetic charges and EDMs in undistorted electromagnetic fields. The Euler-Lagrange equation allows one to deduce the modified Maxwell-like equations from the Lagrangian density [3]. The study of a passage of strongly decelerated electrons or positrons through a solenoid is proposed [3]. The equation of spin motion is rigorously derived for a particle with electric and magnetic charges and electric and magnetic dipole moments in electromagnetic fields [4].
1.A. J. Silenko, Relativistic spin dynamics conditioned by dark matter axions, Eur. Phys. J. C 82, 856 (2022).
2.S. N. Vergeles, N. N. Nikolaev, Y. N. Obukhov, A. J. Silenko, O. V. Teryaev, General relativity effects in precision spin experimental tests of fundamental symmetries, Phys. Usp. 66, 109 (2023).
3.A. J. Silenko, Effective oscillatory magnetic charges and electric dipole moments induced by axion-photon coupling, arXiv: 2305.19703 (2023).
4.A. J. Silenko, Equation of spin motion for a particle with electric and magnetic charges and dipole moments, Phys. Scr. 99, 085306 (2024).

Speaker: Alexander Silenko (Joint Institute for Nuclear Research)

AxionMoscowRAS.pdf

14:30 The rare events at fixed target experiments

The connection between Standard Model (SM) particles and light dark matter (LDM) can be introduced via spin-0, spin-1, and spin-2 mediators. Moreover, in a mediator mass range from sub-MeV to sub-GeV, fixed-target facilities such as NA64ee, LDMX, NA64μ, and M3 can potentially probe such particles of the hidden sector via missing energy signatures that are described by the bremsstrahlung-like process involving leptons. We discuss current and prospect experimental reaches for hidden mediators in the light of regarding fixed-target experiments. In addition for NA64h we discuss a pion re-charge process that is associated with DM.

Speaker: Dmitry Kirpichnikov (INR RAS)

Kirpichnikov_NA64_Rubakov70_Feb_18_2025.pdf

14:45 Стерильные нейтрино и темная материя: ограничения на лептонную асимметрию в сценарии резонансного рождения в ранней Вселенной

В данной работе исследуется механизм резонансного рождения стерильных нейтрино в ранней Вселенной с ненулевой лептонной асимметрией. Пространство параметров модели (угол смешивания и масса стерильных нейтрино) строго ограничено в контексте объяснения темной материи. В работе показано, что при специфическом распределении лептонной асимметрии по флейворам ограничения, накладываемые нуклеосинтезом, могут быть существенно смягчены. Это открывает ранее исключенные области параметров модели с маньшими углами смешивания.

Speaker: Dmitry Kalashnikov (INR RAS, MIPT)

Kalashnikov.pdf

15:00 Лептогенез в моделях составного Хиггса

В общем случае наличие относительно легких майорановских правосторонних нейтрино $n_i$ и их составных партнёров $N_i$ в спектре моделей составного Хиггса (МСХ) приводит к недопустимо большим массам левосторонних нейтрино $\nu_i$. Введение приближённой глобальной $U(1)_L$ симметрии, отвечающей сохранению лептонного числа,
позволяет получить приемлемые значения масс $\nu_i$ в этих моделях. Отдельного изучения заслуживает сценарий, в рамках которого легчайшее правостороннее нейтрино $n_1$ и его составной партнёр $N_1$ главным образом взаимодействуют с составными партнёрами левостороннего электрона и соответствующего левостороннего нейтрино, которые образуют $SU(2)_W$ дублет $L_e$. При этом малость массы электрона предполагает, что синус $s_e$ угла смешивания $L_e$ с соответствующими элементарными полями $\ell_e$ может быть весьма малым, т.е. $|s_e| < 10^{-4}$. Столь малое
значение $|s_e|$ может быть обусловлено приближённой дискретной $Z_2$ симметрией. Предполагая, что шкала $f$, вблизи которой происходит нарушение глобальной симметрии в секторе сверхсильных взаимодействий,
весьма велика, т.е. $f\simeq 10\, \mbox{ТэВ}$, а легчайшее правостороннее нейтрино и его составной партнёр имеют массы порядка $f$, распады $n_1\to L_e + H$, где $H$ - дублет бозонов Хиггса, могут приводить к генерации лептонной асимметрии. В результате наблюдаемая барионная асимметрия может генерироваться если смешивание между $n_1$ и $N_1$ весьма мало и компоненты $L_e$ приобретают массы порядка $1.5 - 2\, \mbox{ТэВ}$.

Speaker: Dr Roman Nevzorov (Lebedev Physical Institute)

Rubakov-70-nevzorov.pdf

15:15 Взаимодействие дираковских частиц темной материи с нуклонами в моделях составного Хиггса

В моделях составного Хиггса скаляр, ответственный за нарушение электрослабой симметрии, возникает как связное состояние полей в секторе сверхсильных взаимодействий. В E6 моделях составного Хиггса (E6МСХ) дублет Хиггса образуется псевдо-Намбу-Голдстоуновскими бозонами после спонтанного нарушения глобальной симметрии сектора сверхсильных взаимодействий на масштабе $f$. Легчайшая дираковская составная частица (ЛДСЧ), возникающая в E6МСХ модели, может составлять часть темной материи Вселенной. Также в модели присутствуют отличительные сигнатуры, которые позволят отличить данное расширение стандартной модели от других.
В общем случае магнитный момент ЛДСЧ порядка $e/f$. Современные ограничения на магнитный момент частиц темной материи $\mu\lesssim 10^{-8}\, \mbox{ГэВ}^{-1}$. Отсюда следует, что $f> 10^4$ ТэВ. Это ограничение может быть ослаблено, если ЛДСЧ образует не всю плотность темной материи Вселенной. Также в E6МСХ вводится глобальная симметрия U(1), обеспечивающая малость массы, константы взаимодействия с бозоном Хиггса и магнитного момента ЛДСЧ. Данная симметрия дополнительно позволяет ослабить ограничения на $f$.
В работе исследованы спин-независимое и спин-зависимое взаимодействия ЛДСЧ с нуклонами при $f\approx 5-10$ ТэВ. Показано, что существует часть параметрического пространства модели, которая не исключена современными экспериментальными ограничениями. В доклад вошли как уже известные результаты [arXiv:2406.12483v2, работа принята к опубликованию в Physical Review D], так и еще неопубликованные.

Speaker: Ms Maria Belyakova (The P.N. Lebedev Physical Institute)

doclad.pdf

15:30 Нетопологический ёж

Изучение нетопологических солитонов в теории комплексного векторного поля позволило найти возможность для построения локализованной конфигурации электромагнитного поля. Дело в том, что взаимодействие калибровочного поля с незаряженным векторным полем нетривиально, но описывается проще чем в абелевой модели Хиггса. Численно были получены кинематически устойчивые солитоны и пространственная конфигурация электромагнитного поля.

Speaker: Emin Nugaev (INR RAS)

Nugaev_Presentation.pdf

15:45 Спектр локализованных возмущений электромагнитного поля на векторном солитоне

В рамках эффективной теории для комплексного векторного поля можно построить локализованную конфигурацию. Оказывается, что наименее подавленное взаимодействие этого солитона с электромагнитным полем описывается одним безразмерным параметром, что существенно упрощает анализ спектра линейных возмущений. Было проведено численное сканирование по частоте для локализованных мод электромагнитного поля. Была найдена область параметров модели, для которых возмущения калибровочного поля локализуются на солитоне.

Speaker: Эдуард Ким (МФТИ, ИЯИ РАН)

Kim_Presentation.pdf

14:00 → 16:00 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Михаил Васильев

14:00 Матричная квантовая механика и теоремы об индексе

Доклад посвящен квантовомеханическим системам типа спиновых цепочек с конечномерными гильбертовыми пространствами и N=2 или N=4 суперсимметрией, которые могут быть описаны в N=2 суперпространстве в терминах нелинейных киральных мультиплетов. Будет показано, что такие модели являются естественными усечениями 1D сигма-моделей, таргет-пространства которых суть присоединенные орбиты группы SU(n). В частности, индексы Виттена этих конечномерных моделей воспроизводят индексы Дольбо и де Рама таргет-пространства. Также доказано, что задача нахождения точных спектровобобщенных операторов Лапласа на таких орбитах эквивалентна диагонализации гамильтонианов спиновых цепочек.

Speaker: Dmitri Bykov (Steklov Mathematical Institute & ITMP (MSU))

Talk Rubakov 70 RAS session.pdf

14:15 Точные многочастичные амплитуды из метода Ландау

Мы получаем удобную точную формулу для амплитуды перехода между высоковозбужденными состояниями квантовой системы, основываясь на методе Ландау вычисления матричных элементов. Мы иллюстрируем эту формулу в модели одномерного ангармонического осциллятора, а затем применяем ее для вычисления амплитуды рождения n>>1 бозонов в теории
phi**4.

Speaker: Булат Фархтдинов (ИЯИ РАН)

Farkhtdinov.pdf

14:30 N=2 half-integer higher spins

The harmonic superspace makes it possible to elegantly construct various supersymmetric theories with manifest $\mathcal{N}=2$ extended supersymmetry. In particular, within the framework of the harmonic approach, $\mathcal{N}=2$ integer higher spins are described in terms of unconstrained analytical potentials, being a natural generalizations of the $\mathcal{N}=2$ supergravity multiplet.The structure of half-integer $\mathcal{N}=2$ supermultiplets differs, and until recently, the superfield description of such supermultiplets remained unknown, even in the case of the simplest $\mathcal{N}=2$ gravitino multiplet. In this report, I will talk about the progress achived in this direction.

Speaker: Nikita Zaigraev (JINR, MIPT)

RAN_18_02_2025.pdf

14:45 Излучение дираковской частицы вызванное проективным измерением

Разработана теория излучения дираковской частицы в результате проективного измерения ее состояния. Получены явные выражения для инклюзивной вероятности зарегистрировать цепочку событий: дираковский фермион измеряется в определенном состоянии, а затем в удаленном будущем детектируется фотон. Рассмотрены вынужденное и спонтанное излучение. Показано, что в обоих случаях излучение напоминает по свойствам краевое или переходное. В случае вынужденного излучения от одной частицы, ее волновая функция генерирует фотоны когерентно, т.е. суммируются амплитуды излучения от различных точек волнового пакета частицы. Спонтанное излучение некогерентно, т.е. суммируются вероятности излучения от различных точек волнового пакета фермиона. Показано, что вынужденное излучение, вызванное измерением промежуточного состояния частицы, может быть использовано для отслеживания динамики и коллапса волновой функции дираковской частицы. Доклад подготовлен по результатам работы [1].

Литература
1. P. O. Kazinski, V. A. Ryakin, P. S. Shevchenko, Radiation from Dirac fermions caused by a projective measurement // Phys. Rev. D. -- 2024. -- V. 110. -- 116011.

Speaker: Vladislav Ryakin (Tomsk State University)

Презентация Рякин В.А..pdf

15:00 Плазмон-поляритоны на уединенном волновом пакете электрона

Методами in-in теории возмущений получен поляризационный оператор фотона в присутствии волнового пакета одного электрона. Поляризационный оператор вне массовой оболочки естественным образом возникает как одночастично-неприводимый блок в диаграммах рассеяния.  Вычисление поляризационного оператора в представлении Швингера позволяет получить эффективные уравнения Максвелла в среде. В данном случае средой является волновой пакет электрона. 
В работе получены явные решения эффективного уравнения Максвелла, когда характерные размеры волнового пакета электрона много больше длины волны внешнего поля. В этом случае возникают дополнительные степени свободы, связанные с наличием в теории квазичастиц - плазмонов. Решения эффективного уравнения Максвелла естественно тогда называть — плазмон-поляритонами. Получены законы дисперсии плазмон-поляритонов в случае неполяризованного и частично-поляризованного электрона, распространяющихся вдоль оси поляризации электрона. Общий случай распространения в произвольном направлении также был исследован.  Всего существует 8 плазмон-поляритонных мод.
Показано, что в инфракрасном пределе, когда длина волны внешнего поля много больше характерных размеров электронного волнового пакета, дополнительные степени свободы сводятся к динамическому дипольному моменту электрона. Найден функционал действия, описывающий динамику дипольного момента.

Speaker: Mr Ivan Maksimovich AKIMOV

Акимов НИ ТГУ.pdf

15:15 Toroflux: A counterpart of the Chandrasekhar-Kendall state in noncentrosymmetric superconductors

The broken inversion symmetry of underlying crystals of noncentrosymmetric superconductors gives rise to new nontrivial phenomena. We show that these superconductors with the O point-group symmetry possess self-knotted configuration of magnetic field, which we term “toroflux”. These solutions resemble Chandrasekhar-Kendall states in astrophysical plasma. We demonstrate that a magnetic dipole in the bulk of a noncentrosymmetric superconductor sources finite-energy toroflux solutions.

Speaker: Anatolii Korneev (FEFU)

korneev_ras_2025.pdf

15:30 Об асимптотически безопасных четырехмерных калибровочных теориях с дополнительными операторами размерности-4

В докладе будет рассмотрена асимптотически безопасная 4-мерная $SU(N_c)$ модель с $N_f$ фермионами и всеми возможными скалярными операторами размерности-4 в пределе Венециано.
Используя богатую структуру всех возможных скалярных операторов, будут найдены взаимодействующие конформные неподвижные точки, аномальные размерности и критические экспоненты. Расчеты проводятся в теории возмущений в четвертом порядке по калибровочным и третьем по юкавским и скалярным константам связи. Кроме того, в докладе будут обсуждаться дальнейшие аспекты, такие как ограничения на конформное окно и приложения для построения моделей за пределами СМ.

Speaker: Alfiia Mukhaeva (JINR)

Mukhaeva.pdf

15:45 Локальное мгновенное возмущение (квенч) в неравновесной скалярной теории поля.

Доклад посвящен применению квазиклассического подхода в технике Келдыша к описанию эволюции квантовой системы после локального мгновенного возмущения (квенча). Основными преимуществами предложенного подхода являются а) возможность изучения произвольных (не обязательно тепловых) начальных состояний системы; б) отсутствие необходимости использовать процедуру аналитического продолжения, которая, в ряде случаев, может быть неоднозначной; в) возможность исследования взаимодействующих систем.
В докладе будет рассмотрена скалярная теория $\phi^4$ и ее динамика после локального квенча. Помимо демонстрации общего подхода, для простого примера будет обсуждена эволюция плотности энергии после квенча, проанализирована зависимость от ширины области взаимодействия и начальных условий. Также будет представлен ряд недавних результатов, посвященных влиянию взаимодействия на эволюцию системы после квенча.

Speaker: Anna Radovskaya (Lebedev Physical Institute RAS)

quench_talk.pdf

14:00 → 16:00 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Владимир Салеев

14:00 О "радиусах нуклона".

Дан критический анализ принятых в литературе понятий электромагнитного, "гравитационного" и т.д. "радиусов" нуклона в терминах причинных коммутаторов операторов адронных полей.
На феноменологическом уровне установлена связь "радиусов" с областью взаимодействия нуклонов при высоких энергиях.

Speaker: Владимир Петров (Институт физики высоких энергий им. А. А. Логунова НИЦ КИ)

18.02.Petrov.pdf

14:15 Неожиданное проявление конфаймента: водородоподобная симметрия в спектрах легких мезонов

Конфаймент кварков и глюонов считается главной нерешенной проблемой в физике сильных взаимодействий. Одним из ярких проявлений конфаймента является наблюдение приблизительно линейных реджевских траекторий в спектрах легких адронов. Около двадцати лет назад автором было замечено и обосновано существование приближенной симметрии в этих траекториях, причем симметрия имеет такой же вид, как в уровнях энергии атома водорода, где она возникает из-за кулоновского вырождения. В докладе обсуждается статус данной симметрии в свете новых данных, полученных за последние двадцать лет, включая недавнее экспериментальное обнаружение резонанса a0(1710), предсказанного из этой симметрии. Также обсуждается качественное объяснение возникающей симметрии на основе модели адронных струн.

Speaker: Prof. Сергей Афонин (СПбГУ, НИЦ КИ - ПИЯФ)

Rubakov70.pdf

14:30 О Редже-спектрах мезонов в голографических моделях КГП для тяжелых и легких кварков в сильных магнитных полях

Рассматривается вопрос о Редже-спектре мезонов в голографических моделях КГП для кварков разной массы в присутствии сильного магнитного поля

Speaker: Kristina Rannu (Peoples' Friendship University of Russia (PFUR))

Rannu-Rubakov-2025.pdf

14:45 Дважды тяжелые барионы в приближении Борна-Оппенгеймера

Энергию связи в положительно заряженном ионе молекулы водорода можно найти, воспользовавшись приближением Борна-Оппенгеймера. Для нахождения энергии связи и спектра масс дважды тяжелых барионов, которые представляют собой сильновзаимодействующий аналог этого иона,
также можно использовать приближение бесконечно большой массы для пары тяжелых кварков, что в этом случае сводится к приближению Борна-Оппенгеймера.

Speaker: Анна Худова (Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, Ярославль)

Talk-Khudova.pdf

15:00 Припороговые резонансы в физике высоких энергий

Мы представляем наш подход к описанию взаимодействия адронов в конечном состоянии. Он основан на предположении, что пары кварк-антикварк рождаются на малых расстояниях, а взаимодействие адронов происходит на больших расстояниях. В результате, эффекты взаимодействия в конечном состоянии определяются волновой функцией образующейся адронной системы. Учёт взаимодействия в конечном состоянии в рамках этого подхода позволяет успешно описывать энергетическую зависимость сечений многих процессов, а также электромагнитных формфакторов адронов. В частности, в рамках нашего подхода была объяснена нетривиальная зависимость от энергии сечений процессов $e^+e^-\to\Lambda\bar\Lambda$, $e^+e^-\to\Lambda_c\bar\Lambda_c$, $e^+e^-\to p\bar p$, $e^+e^-\to n\bar n$, $e^+e^-\to B^{(*)}\bar B^{(*)}$, $e^+e^-\to D^{(*)}\bar D^{(*)}$ и других.

Speaker: Dr Sergey Salnikov (BINP)

Salnikov_ResonancePhysics.pdf

15:15 Спектр масс тяжелых тетракварков в вариационном подходе

Вычислен спектр масс основных состояний тяжелых тетракварков, состоящих из b и c кварков в рамках вариационного метода. Пробные вариационные функции выбирались в гауссовской форме с использованием координат Якоби. Матричные элементы гамильтониана системы вычисленны аналитически. Для численного расчета использовалась программа в системе MATLAB.

Speaker: Alexey Eskin

Eskin_A_V.pdf

15:30 Трижды и четырежды тяжёлые тетракварки в релятивистской кварковой модели

В рамках релятивистской кварковой модели, основанной на квазипотенциальном подходе и КХД, рассчитаны спектры масс трижды и четырежды тяжёлых тетракварков. В дикварк-антидикварковой модели тетракварк описывается как связанное состояние невозбуждённых дикварка с антидикварком. Дикварк рассматривается в триплетном по цвету состоянии. Расчёты последовательно учитывают релятивистские эффекты и конечный размер дикварка. Полученные результаты сравниваются с порогами сильных распадов путём развала на пару тяжёлых мезонов. Обсуждаются данные по наблюдениям резонансов в парном рождении чармония. Определены состояния тетракварков, являющиеся наиболее перспективными кандидатами для экспериментальных поисков.

Speaker: Elena Savchenko (Federal Research Center "Computer Science and Control", Russian Academy of Sciences; Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University)

ЕленаСавченко_ОФНРАНРубаков_презентация.pdf

15:45 -

14:45 → 16:00 Фундаментальная ядерная физика

Convener: Председатель: Виктор Ким

14:45 Потребности в ядерно-физических расчетах при уточнении библиотек ядерных данных

В докладе описан ряд задач, возникающих при уточнении библиотек ядерных данных по результатам новых микроскопических и интегральных экспериментов. Рассмотренные задачи относятся к области нейтронно-ядерных реакций на средних и тяжелых ядрах (A > 10) в диапазоне энергий нейтронов от нескольких электрон-вольт до 20 МэВ. При решении данных задач возникает необходимость проведения ядерно-физических расчетов сечений и энерго-угловых распределений вторичных частиц. Актуальными при этом являются следующие направления исследований.

1. Корректировка сечений детального хода по новым экспериментальным данным и исключение компенсирующих ошибок в ядерных данных основных изотопов, представляющих интерес для ядерной энергетики. Несмотря на удовлетворительное описание основных критических экспериментов в ядерных данных для основных изотопов остаются компенсирующие ошибки [1,2], что проявляется, например, в интегральных опытах дополняющих критические эксперименты (измерения величин, характеризующих время жизни нейтронов в размножающих системах), а также модельных расчетах [2,3]. Для устранения данных погрешностей проводятся новые микроскопические эксперименты, требущие расчетного анализа [4]. Как пример, в докладе отмечены последние работы, посвященные пересмотру данных для изотопа $^{239}$Pu [5], а также подходы к уточнению ядерных данных с использованием машинного обучения [6]

2. Оценка ковариационных матриц погрешностей сечений нейтронно-ядерных реакций. При проектировании ядерных энергетических установок требуется оценка расчетной погрешности их нейтронно-физических характеристик (НФХ), обусловленная неопределенностью в ядерных данных. Последняя характеризуется ковариационными матрицами погрешностей нейтронных сечений, параметров энерго-угловых распределений вторичных нейтронов. Однако, для некоторых ядер эти данные отсутствуют (например, изотоп $^{14}$N, нейтронно-избыточные ядра, ядра нестабильных изотопов $^{237}$U, $^{239}$U). Данный пробел может быть восполнен как на основе данных микроскопических экспериментов, так и на основе ядерно-физических расчетов с вариацией параметров моделей ядерных реакций [7,8]

3. Заполение “белых пятен”. Для некоторых ядерных реакций важных для практических расчетов, например, для данных об энерго-угловых распределениях вторичных частиц в реакции $^{12}$C(n,n)3, гамма-излучении ядер-изомеров в продуктах деления, информация в библиотеках ядерных данных отсутствует, а проведение экспериментов либо невозмножно, либо представляет значительные трудности [9]. Восполнить данные пробелы представляется возможным с помощью ядерно-физических расчетов.

   В докладе ставится вопрос о возможности решения описанных задач по уточнению и получению новых ядерных данных для прикладных исследований.

[1] OECD (2019), An Extended Summary of the Collaborative International Evaluated Library Organisation (CIELO) Pilot Project, NEA No. 7498, OECD, Paris.
[2] E. Bange et al Coherent Investigation of Nuclear Data at CEA DAM: Theoretical models experiments and evaluated data // Eur. Phys. J.A. (2012) 48: 113. DOI 10.1140/epja/i2012-12113-7
[3] V. D. Zhukov, A. S. Listov, V. G. Pronyaev and V. V. Sinitsa Estimation of the influence of elastic neutron scattering anisotropy on the integral parameters of the model experiment // Journal of Physics: Conference Series, 1689 (2020) 012018. doi:10.1088/1742-6596/1689/1/012018
[4] D. Neudecker, K.J. Kelly, and P. Marini. Release of Evaluated 239Pu(n,f) Prompt Fission Neutron Spectra Including the CEA and Chi-Nu High-precision Experimental Data. Technical Report LA-UR-22-23754, Los Alamos National Laboratory, 2022
[5] M. R. Mumpower, D. Neudecker, T. Kawano, M. Herman, N. Kleedtke, A. E. Lovell, I. Stetcu, and P. Talou The Los Alamos evaluation of 239Pu neutron-induced reactions in the fast energy range, LA-UR-22-24121, arXiv:2302.03129v1, 2023.
[6] Neudecker, D., Grosskopf, M., Herman, M., et al. Enhancing nuclear data validation analysis by using machine learning. // Nucl. Data Sheet 167, 36–60, 2020.
[7] A. Koning, Total Monte Carlo and related applications of the TALYS code system. Technical Meeting on Neutron Cross-Section Covariances, September 27-30 2010, IAEA, Vienna.
[8] Koning, A., Hilaire, S. & Goriely, S. TALYS: modeling of nuclear reactions. Eur. Phys. J. A 59, 131 (2023). https://doi.org/10.1140/epja/s10050-023-01034-3.
[9] R. E. Sund, R. B. Walton, Gamma Rays from Short-Lived Fission-Fragment Isomers // Phys. Rev. V. 146, 3, 824-835, 1966

Speaker: Владимир Адарченко (ФГУП «РФЯЦ – ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина»)

Доклад_Адарченко_.pdf

15:00 СЛЕДСТВИЯ ИЗ ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ ХОЛОДНОГО ЯДРА

Описание характеристик фрагментов деления (ФД) ядер остаётся одной из ключевых задач современной теоретической ядерной физики. Это связано с необходимостью применения квантово-механических подходов для объяснения динамики деления и более точного описания наблюдаемых величин. Настоящее исследование представляет собой обзор последних достижений [1–3] в развитии обобщённой модели холодного ядра, направленной на объединение описания различных характеристик ФД в единую теоретическую концепцию.
Основой модели является гипотеза о “холодности” составного ядра [4], которая предполагает, что энергия возбуждения ядра минимальна на протяжении всего процесса деления. Это позволяет эффективно использовать подходы, впервые предложенные в [5], включая нулевые поперечные и продольные моды колебаний для описания характеристик деления. Настоящая работа обобщила эти подходы для описания асимметричного деления и сосредоточилась на развитии двумерной модели спина системы, что позволило получить аналитические формулы для распределений орбитальных моментов, спинов и угловых корреляций ФД.
Одним из ключевых результатов стало обоснование преобладания двумерной модели спина над трёхмерной, что было подтверждено анализом неравновесных моментов инерции ФД [1]. Сравнение результатов с данными других исследований [6–7] продемонстрировало высокую степень согласия, подчёркивая точность и универсальность предложенной модели. Другим важным аспектом работы стало исследование коррелированности спинов ФД. На основе жидкокапельной модели ядра были выведены аналитические формулы для угловой корреляции спинов, результаты которых согласуются с современными феноменологическими подходами, например FREYA [6], и микроскопическими подходами, такими как TDDFT [7].
Настоящее исследование обобщает ключевые направления развития теории деления ядер, подчёркивая её актуальность для дальнейшего совершенствования общей теории ядерных реакций. Полученные результаты закладывают основы для применения модели к более сложным процессам, включая описание многоступенчатого деления ядер, где существующие теоретические подходы оказываются недостаточными.

1. D. E. Lyubashevsky, et al., Chinese Physics C (2025).
2. D. E. Lyubashevsky, et al., arXiv preprint arXiv:2412.04410 (2024).
3. D. E. Lyubashevsky, et al., arXiv preprint arXiv:2412.04411 (2024).
4. A. Bohr, B. Mottelson, Nuclear Structure (1969).
5. J. R. Nix and W. J. Swiatecki, Nucl. Phys. 71, 1 (1965).
6. J. Randrup and R. Vogt, Phys. Rev. Lett. 127, 062502 (2021).
7. I. Stetcu, et al., Phys. Rev. Lett. 127, 222502 (2021).

Speaker: Дмитрий Любашевский (Voronezh State University)

Prezentatsia1_1502.pdf

15:15 Толщина нейтронной "шубы" и энергия симметрии

Структура экзотических нейтронно-избыточных ядер является одной из основных движущих сил развития современных ядерно-физических исследованиях. Новые экспериментальные данные по дипольным пигми-(ПДР) и гигантскому (ГДР) резонансам стимулируют развитие теории структуры ядер. Одним из популярных методов описания свойств ПДР и ГДР является квазичастичное приближение случайных фаз ПСФ с самосогласованным средним полем, полученным с эффективным взаимодействием Скирма. В рамках такого подхода уже удалось получить довольно хорошее описание свойств и низколежащих состояний, и гигантских мультипольных резонансов, например, такие как сечение фотопоглощения. В этом контексте особое внимание привлекает электрическая дипольная поляризуемость, которая связана с интегральным сечением фотопоглощения в области ГДР. Электрическая дипольная поляризуемость играет важную роль в ядерной астрофизике, охватывая такие аспекты, как ядерная структура и нейтронные звезды.

На примере магических ядер $^{40,48}$Ca, $^{68,78}$Ni, $^{132}$Sn и $^{208}$Pb исследованы корреляции между толщиной нейтронной шубы, электрической дипольной поляризуемостью, энергией симметрии и её наклоном. Анализ экспериментальных данных и результатов расчетов позволило ограничить значение энергии симметрии ядерной материи в интервале от 30 до 37 МэВ.

Speaker: Nikolay Arsenyev (Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia)

Arsenyev_RAS2025.pdf

15:30 Investigation of the structure of the lowest quadrupole excitations in Ge isotopes

At present, a lot of experimental information has been accumulated on the structure of low-lying excited states in Ge isotopes. Interest in these nuclei is due to the fact that with an increase in the number of neutrons there is a transition between spherical and deformed forms of the nucleus that determine their structure. On the other hand, microscopic calculations show that Ge isotopes are soft in relation to triaxial deformation. In this report, we analyze the properties of low-lying 2+ states in isotopes of 70-88Ge. Calculations were carried out by constructing and diagonalization of the collective quadrupole Hamiltonian. The surfaces of potential energy and mass parameters were calculated in the relativistic mean field model with two parameterization of the energy density functional: PC-PK1 and NL3. The results of the calculations are compared with the experimental data and the results obtained within other approaches.

Speaker: Evgenii Mardyban (JINR)

MardybanEV.pptx

15:45 Low-energy spectra of nobelium isotopes

The low-energy multipole spectrum in isotopes 250-260No is investigated in the framework of fully self-consistent Quasiparticle-Random-Phase-Approximation (QRPA) method with Skyrme forces (SLy6, SkM* and SVbas) is applied. The main attention is paid to nuclei 252No and 254No, where we have most of the experimental spectroscopic information [3,4]. In addition to low-energy one-phonon collective states (lm=20,22,30,31,32,43) and K-isomers (K = 2-,8-,3+). In general, a good agreement with the experimental data is obtained. It is shown that, in the chain 250−260No, features of 252No and 254No exhibit essential irregularities caused by a shell gap in the neutron single-particle spectra and corresponding break of the neutron pairing. The low-energy pairing-vibrational Kπ = 0+ state is predicted in 254No.
[1] P.-G. Reinhard, B. Schuetrumpf, and J. A. Maruhn, Comp. Phys. Commun. 258, 107603 (2021).
[2] A. Repko, J. Kvasil, V.O. Nesterenko and P.-G. Reinhard, arXiv:1510.01248[nucl-th].
[3] R.-D. Herzberg and P.T. Greenlees, Prog. Part. Nucl. Phys. 61, 674 (2008).
[4] R.-D. Herzberg, arXiv:2309.10468[nucl-ex].
[5] F.L. Bello Garrote et all, Phys. Lett. B834, 137479 (2022).

Speaker: Mariia Mardyban (BLTP, JINR)

252-254No_Mardyban.pdf

252-254No_Mardyban.pptx

16:00 → 16:30 Кофе-брейк

16:30 → 18:00 Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы

Convener: Председатель: Анатолий Петрухин

16:30 3D сегментированный детектор нейтрино СуперFGD

Основной целью нейтринного эксперимента с длинной базой Т2К и проекта ГиперКамиоканде является поиск СР нарушения в нейтринных осцилляциях. Для улучшения чувствительности этих экспериментов к СР нечетной фазе была проведена модернизация ближнего нейтринного детектора ND280 эксперимента Т2К. Ключевым элементом нового детектора является активная нейтринная мишень-детектор СуперFGD массой 2 тонны, состоящий из 2000000 элементов - оптически изолированных кубических сцинтилляторов объемом 1 см3 каждый. Сигнал с каждого активного элемента регистрируется с помощью трех ортогональных спектросмещающих волокон, которые соединены с 56000 микропиксельными кремниевыми фотоумножителями. Полученная объемная информация позволяет регистрировать пионы и протоны, возникающие от нейтринных взаимодействий, с низким порогом 300 МэВ/с в полном телесном угле, что дает возможность полностью восстанавливать кинематические параметры всех вторичных заряженных частиц от нейтринных взаимодействий. Уникальной характеристикой детектора является высокое временное разрешение и детектирование методом времени пролета нейтронов, возникающих от взаимодействий мюонных антинейтрино в детекторе.
Отладка и запуск в работу детектора СуперFGD в полном объеме на нейтринном канале в J-PARC были завершены в феврале 2024 г. В настоящее время проводится набор данных с пучками мюонных нейтрино и антинейтрино. Конструкция СуперFGD, полученные параметры и первые результаты измерений на нейтринном пучке Т2К будут представлены в докладе.

Speaker: Prof. Yury Kudenko Kudenko (INR RAS)

kudenko_rubakov_70_final.pdf

16:45 Реконструкция фотонов в комбинированном LXe/CsI калориметре детектора КМД-3

В Институте Ядерной Физики им. Г.И. Будкера проводятся эксперименты на электрон-позитронном ускорительном комплексе ВЭПП-2000 в диапазоне энергий от порога рождения адронов до 2 ГэВ. В одной из точек взаимодействия пучков расположен детектор КМД-3 - универсальный криогенный магнитный детектор, сочетающий в себе свойства магнитного спектрометра с хорошим импульсным разрешением для заряженных частиц и электромагнитного калориметра с высоким энергетическим и пространственным разрешением для фотонов.
Электромагнитный калориметр имеет уникальную комбинированную конструкцию - он состоит из цилиндрического калориметра, состоящего из двух коаксиально расположенных подсистем: барельного калориметра на основе жидкого ксенона (LXe) и кристаллического калориметра CsI, и торцевого калориметра на основе кристаллов ортогерманата висмута $Bi_4 Ge_3 O_{12}$ (BGO). Физическая программа детектора включает в себя широкомасштабное изучение рождения адронов в электрон-позитронной аннигиляции.
Высокая сегментация катодной подсистемы жидкоксенонового калориметра в продольном и поперечном направлениях используется для прецизионного определения точки конверсии фотона в калориметре в электрон-позитронную пару, но также позволяет детально проследить развитие электромагнитных ливней.
В данной работе изучалась возможность использования катодной информации для реконструкции треков и фотонов. Так, для калориметра разработана специальная процедура, которая позволяет эффективно восстанавливать нейтральные пи-мезоны с импульсом более 500 МэВ, благодаря чему эффективность реконструкции процесса $e^+ e^- \to \pi^0 \gamma$ увеличивается с 5% до 30% на энергии 2 ГэВ в с.ц.м., и анализировать многочастичные события с большим количеством треков и фотонов.

В докладе будут изложены разработанная процедура и приведены первые результаты обработки экспериментальных данных.

Speaker: Терентий Кузнецов (ИЯФ СО РАН)

pres_rubakov.pdf

17:00 Калориметр высокого разрешения на основе большого кристалла BGO для калибровки системы мечения на детекторе КЕДР

Детектор КЕДР, работающий на коллайдере ВЭПП-4М (Новосибирск,ИЯФ) имеет специализированную систему регистрации рассеянных (выбывших из пучка) электронов/позитронов (для краткости, систему мечения), которая позволяет измерять энергию реальных и виртуальных гамма-квантов, испускаемых частицами при взаимодействии со встречным пучком, в интервале (3-60)% от энергии пучка с разрешением (0.5-2)% от энергии фотона.
Система мечения состоит из 2х комплектов по 4 координатных блока, расположенных вдоль вакуумной
камеры коллайдера. Энергия рассеянной частицы рассчитывается по углу и координате в блоках.

 Поскольку система мечения имеет       сложную геометрию, то    
  рассчитать коэффициенты пересчета координата-энергия довольно сложно.       Для точной  калибровки шкалы энергий системы мечения,  была   изготовлена       система калибровки,  включающая два электромагнитных калориметра из  больших  кристаллов BGO диаметром
  124(102)мм и длиной 205(200)мм, дополненная системой лазерной калибровки       на эффекте обратного Комптоновского рассеяния.

  Идея состоит в том, чтобы максимально       точно измерять энергию излученного фотона, и по  этим данным  "выстоить"
  все блоки  системы мечения,  чтобы  систематические  ошибки измерения       энергии рассеянной частицы не превышали нескольких МэВ, (0.1-0.2)% от       энергии пучка.      
  В докладе будет рассказано о специфических проблемах калибровки калориметров,        реализованных методах их решения  и полученных  результатах.

Speaker: Виктор Жилич (Институт Ядерной Физики им. Будкера, СО РАН, Новосибирск.)

bgo_ses2025.pdf

17:15 ДИАГОСТИКА СТРУКТУРЫ ЭНЕГОБЛОКА АЭС МЕТОДОМ МЮОНОГРАФИИ

В НИЯУ МИФИ, совместно с НИЦ КИ-ИФВЭ, создан мобильный широкоапертурный гибридный мюонный годоскоп для развития нового направления прикладной экспериментальной физики – мюонографии крупномасштабных объектов. Разработанный годоскоп состоит из двух взаимодополняющих регистрирующих систем – сцинтилляционного стрипового детектора и детектора на дрейфовых трубках.

С использованием годоскопа в 2022-2023 гг. были проведены эксперименты по мюонографии действующего энергоблока АЭС. В результате были получены мюонограммы реакторного здания, на основе которых была отработана методика выявления основных элементов его конструкции в условиях штатной работы и во время краткосрочных динамических изменений в структуре энергоблока в период планово-предупредительных ремонтных работ, включая замену топлива в реакторе.

В докладе рассматриваются общая конструкции детекторной системы годоскопа, методика реконструкции треков одиночных частиц и построения мюонограмм разностным методом. Также обсуждаются результаты экспериментов по мюонографии энергоблока Калининской АЭС.

Speaker: Никита Пасюк (НИЯУ МИФИ)

СЯФ2025_ПасюкНА.pdf

17:30 Система сбора данных эксперимента SPD на коллайдере NICA

Эксперимент SPD (Spin Physics Detector), создаваемый на комплексе NICA в ОИЯИ (Дубна), направлен на исследование спиновой структуры протонов и дейтронов при энергии столкновений до $\sqrt{s}$=27 ГэВ.
Для сбора и обработки данных разрабатывается система DAQ нового типа, реализованная как система без аппаратного триггера (triggerless). Элементы системы обеспечивают потоковую предобработку информации для последующей работы системы онлайн-фильтра. В задачи DAQ входит считывание и передача данных от всех подсистем детектора, а так же синхронизация и управление элементами детектора.
В докладе представлены основные технические характеристики системы, включая синхронизацию подсистем с помощью технологии White Rabbit и процедуру обработки событий, которая обеспечит проектируемую скоростью передачи данных до 20 Гбайт/с. Описаны ключевые компоненты системы, такие как цепочка считывания, система сборки фрагментов данных (slice) от элементов детектора и система временной синхронизации, а также представлены подходы к управлению и мониторингу подсистем SPD.

Speaker: Aleksandr Boikov (JINR)

Система сбора данных эксперимента SPD на коллайдере NICA.pdf

16:30 → 18:00 Физика за пределами Стандартной модели

Convener: Председатель: Дмитрий Казаков

16:30 Последние результаты в теории высших спинов

Будут рассказаны последние результаты в теории высших спинов.

Speaker: Mikhail Vasiliev

Rub25.pdf

16:45 N = 2 AdS высшие спины в гармоническом подходе как подкласс суперконформных спинов

Геометрическое суперполевое описание всех представляющих интерес N =2, 4D суперсимметричных теорий полей с максимальными спинами 1, 2 и 1/2 вне массовой оболочки (N = 2 калибровочных теорий, супергравитации и гипермультиплетов материи) достигается в рамках гармонического N = 2 суперпространства [1,2]. Недавно было показано, что гармонический подход позволяет также построить неизвестные ранее формулировки
калибровочных N = 2 теорий высших спинов в терминах аналитических N =2 суперполей без связей вне массовой оболочки, как в конформном, так и неконформном (плоском) случаях [3-6]. В докладе обсуждается, как вывести N = 2 суперсимметричные теории высших спинов на кривом AdS_4 фоне, исходя из гармонического описания суперконформных теорий [7]. Построение основано на введении константного изотриплета c^{ik}, нарушающего N = 2 суперконформную симметрию SU(2, 2|2) до симметрии относительно AdS_4 cупергруппы OSp(2|4;R) [8].

[1] A. S. Galperin, E. A. Ivanov, S. Kalitzin, V. I. Ogievetsky, E. S. Sokatchev, Unconstrained N = 2 Matter, Yang-Mills and Supergravity Theories in Harmonic Superspace,
Class. Quant. Grav. 1 (1984) 469-498 .

[2] A. S. Galperin, E. A. Ivanov, V. I. Ogievetsky, E. S. Sokatchev, Harmonic superspace,
Cambridge Monographs on Mathematical Physics, Cambridge University Press, 2001, 306 p.

[3] I. Buchbinder, E. Ivanov, N. Zaigraev, Unconstrained off-shell superfield formulation of 4D, N = 2 supersymmetric higher spins,
JHEP 12 (2021) 016 [arXiv:2109.07639 [hep-th]].

[4] E. Ivanov, Higher Spins in Harmonic Superspace,
Teor. Mat. Fiz. 217 (2023) 515-532 [Theor. Math. Phys. 217 (2023) 1855-1869] [arXiv:2306.10401 [hep-th]].

[5] I. Buchbinder, E. Ivanov, N. Zaigraev, N = 2 superconformal higher-spin multiplets and their hypermultiplet couplings,
JHEP 08 (2024) 120 [arXiv:2404.19016 [hep-th]].

[6] E. Ivanov, N. Zaigraev, Off-shell invariants of linearized 4D,N = 2 supergravity in the harmonic approach,
Phys. Rev. D 110 (2024) no.6, 066020 [arXiv:2407.08524 [hep-th]].

[7] E. Ivanov, N. Zaigraev, in preparation.

[8] I. Bandos, E. Ivanov, J. Lukierski, D. Sorokin, On the Superconformal Flatness of AdS Superspaces,
JHEP 06 (2002) 040 [arXiv:hep-th/0205104 [hep-th]].

Speaker: Evgeny Ivanov (BLTP JINR)

SessiaIvanovE.pdf

17:00 Универсальность Вожеля и цветовые факторы в неабелевых калибровочных теориях

На основе характеристических тождеств для расщепленного оператора Казимира вводится понятие универсальности Вожеля, позволяющее описывать все простые алгебры Ли единым образом в классе представлений, возникающих при разложении тензорных произведений присоединенных представлений.
Методы характеристических тождеств применяются для нахождения универсальных выражений для цветовых факторов бесконечного класса диаграмм Фейнмана в неабелевых калибровочных теориях с любой калибровочной простой группой. Обсуждается возможность построения аналога 1/N разложения для случая исключительных калибровочных групп, претендующих на роль калибровочных групп теорий великого объединения.

Speaker: Alexey Isaev (JINR)

Isa-Rubakov.pdf

17:15 Декаплинг скалярных глюонного и кваркового операторов в КХД с несколькими тяжёлыми кварками и эффективная константа связи Хиггс-глюон-глюон

Предлагается новый вывод низкоэнергетической теоремы для эффективной константы
связи Хиггс-глюон-глюон, применимый (в отличие от сушествуюшего формализма) в
случае КХД с несколькими тяжёлыми кварками и Хиггс-подобной скалярной частицы
с массой несколько Гэв или ниже. Такие частицы возникают в некоторых
расширениях Стандартной Модели (так называемый "Хиггс портал"). Существенным
элементом подхода является новый результат для отщепления скалярного глюонного
оператора в КХД с тяжелыми кварками.

Speaker: Dr Konstantin Chetyrkin (ИЯИ РАН)

chetyrkin43.pdf

17:30 Quantum properties of supersymmetric theories regularized by higher derivatives

It is demonstrated that the use of the higher covariant derivative regularization reveals some interesting features of quantum corrections in supersymmetric theories. In particular, it allows proving some all-loop exact relations between the renormalization group functions. For instance, in some supersymmetric theories the renormalization group behavior of the gauge and Yukawa couplings is restricted by certain constraints. Such a relation takes place in N=1 SQCD+SQED, where two gauge couplings do not run independently. Namely, it is possible to construct from them a certain combination which is a renormalization group invariant. It is also demonstrated that two similar invariants can be constructed for MSSM from the gauge and Yukawa couplings.

Speaker: Konstantin Stepanyantz (Moscow State University)

Stepanyantz.pdf

17:45 Рождение массивных частиц в интенсивном поле плоской волны

Рассматривается резонансное рождение массивных скалярных частиц в интенсивном поле плоской волны несколькими способами: через явное решение уравнение Гейзенберга, а также, в случае малой, но ненулевой массы поля плосокй волны, сведение задачи с помощью преобразования Лоренца к резонансному рождению массивных частиц в конденсате (случай, рассматриваемый в космологии как повторный разогрев (preheating)). Рассматриваются случаи широкого, узкого и тахионного резонанса.

Speaker: Ekaterina Dmitrieva (INR RAS)

Dmitrieva_pres.pdf

16:30 → 18:00 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Виктор Брагута

16:30 Вычисление функциональных интегралов в различных моделях квантовой механики и теории поля

Свойства функциональных мер при преобразованиях переменной интегрирования используются для вычисления функциональных интегралов в различных моделях квантовой механики и теории поля.

Speaker: Prof. Vladimir Belokurov (MSU, Faculty of Physics)

Белокуров.pdf

16:45 О бета функции N=1 и N=2 суперсимметричных сигма моделей

В докладе речь пойдет о регуляризации N = 1 и N = 2 суперсимметричных сигма моделей. Ранее было показано, что в однопетлевом порядке бета-функция такая же, как и в несуперсимметричном случае, и она совпадает с тензором Риччи. Первый нетривиальный член в MS-схеме перенормировок возникает в четвёртой петле. В докладе будет представлен результат расширенный на случай пятой петли. В частности будет показано, что для N=2 сигма модели изменением схемы перенормировок (переопределением
Кэлерова потенциала) можно избавиться от возникающих в пятой петле поправок. Будет рассмотрен случай N=1 сигма модели.

Speaker: Andrey Kurakin (HSE)

Презентация_Куракин.pdf

17:00 Three-loop chiral effective superpotential in Wess-Zumino model

In this work we calculate three-loop contribution to massless Wess-Zumino chiral effective superpotential using uniqueness relations in the framework of superfield formalism.

Speaker: Ravil Iakhibbaev (BLTP JINR)

Iakhibbaev_RAS2025.pdf

17:15 Семейства конформных теорий поля в контексте М-теории

Конформные теории поля описывают критические точки квантовых теорий полей, которые могут представлять собой отдельные теории или семейства теорий, связанных деформацией с помощью точно маргинальных операторов. На гравитационной стороне голографического соответствия такие конформные теории соответствуют решениям с АдС фактором или решениям, подобным доменным стенам, интерполирующим между двумя АдС решениями. В докладе будут рассмотрены обе ситуации, в частности генерация решений супергравитации поливекторными деформациями и голографические ренормгрупповые потоки в терминах решений трехмерной супергравитации. Также будут представлены некоторые наблюдения в пользу интегрируемости поливекторных деформаций.

Speaker: Edvard Musaev (Moscow Institue of Physics and Technology)

Talk_Rubakov_2025.pdf

17:30 Универсальный метод задания массивных релятивистских кварк-глюонных струн со свободными концами

В работе рассматривается проблема поиска функционального вида начальных условий краевой задачи о движении массивной ($P^{2}\ne0$) релятивистской струны со свободными концами. Требование массивности струны критически важно для струнных моделей адронизации, в которых кварк-глюонные струны фрагментируют на массивные конечные частицы (адроны). При этом, эти функции обязаны также удовлетворять ряду условий, следующих из теории струны Намбу-Гото.

В докладе приводится описание нового метода задания начальных данных массивной струны – FOEE-метода. Данный метод позволяет задать струну, обладающую массой, в произвольной системе отсчета, с сохранением полного импульса и углового момента системы, и удовлетворяющую условиям Вирасоро и условиям на касательные векторы к мировой поверхности струны. Подробно рассматривается разложение по собственным функциям в первом порядке (случай FOEE(1)-струн), обсуждается важнейшее следствие требования массивности струны – связь между массой струны и ее спином. Приводятся примеры расчетов движения и фрагментации FOEE-струн. Обсуждается значимость полученных результатов в рамках струнных моделей адронизации.

Speaker: Roman Nikolaenko (MEPhI)

Rubakov_Nikolaenko.pdf

17:45 -

16:30 → 18:00 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Владимир Образцов

16:30 Измерение электромагнитного времениподобного формфактора нейтрона на е+е- коллайдере ВЭПП-2000 с детектором СНД

В эксперименте на е+е- коллайдере ВЭПП-2000 с детектором СНД изучался процесс е+е- аннигиляции в пару нейтрон-антинейтрон (n anti-n). Область энергии эксперимента варьировалась вокруг n anti-n порога. В эксперименте измерялись сечение процесса e+e->n anti-n и эффективный времениподобный формфактор нейтрона. В непосредственной близости к порогу измеренное сечение процесса составило 0.4 нб и формфактор около 0.5.

Speaker: Dr Sergey Serednyakov (ИЯФ СО РАН)

Sess2024.pdf

16:45 Изучение процесса $e^+e^- \to \pi^0\pi^0\gamma$ в области энергии $\sqrt{s}$=1.05-2.0 ГэВ с детектором СНД

Проведен анализ диаграмм Далица для процесса $e^+e^- \to \pi^0\pi^0\gamma$ в области энергии $\sqrt{s}$=1.05-2.0 ГэВ с использованием данных c интегральной светимостью 752 пбн$^{-1}$, набранных детектором СНД на $e^+e^-$ коллайдере ВЭПП-2000. Для анализа использовалась модель, включающая адронные промежуточные состояния $\omega \pi^0$ и $\rho \pi^0$ и вклад от радиационных промежуточных состояний вида изоскаляр-фотон. В результате было измерено сечение процесса $e^+e^- \to \omega \pi^0\to \pi^0\pi^0\gamma$. Полученный результат согласуется с предыдущими измерениями. Вклад радиационных промежуточных состояний впервые обнаружен практически во всем диапазоне энергии со значимостью >5$\sigma$. Наилучшее описание данных дает модель, включающая $f_0(980)\gamma, f_0(1370)\gamma$ и $f_2(1270)\gamma$. Измеренное сечение, соответствующее радиационным процессам, составило 20-40 пбн. Явная резонансная структура видна в области энергии вблизи 1.7 ГэВ.

Speaker: Leonid Kardapoltsev (Budker Institute of Nuclear Physics)

СЯФ2025.pdf

17:00 Измерение инклюзивного сечения электрон-позитронной аннигиляции в заряженные многочастичные адронные состояния в диапазоне энергий 1.8-2.0 ГэВ в системе центра масс детектором СНД на коллайдере ВЭПП-2000

Целью работы является измерение инклюзивного сечения электрон-позитронной аннигиляции в многочастичные адронные состояния с заряженными частицами в области энергий 1.8-2.0 ГэВ в системе центра масс. В сочетании с результатами измерения сечения аннигиляции в нейтральные и в двухчастичные заряженные состояния (pi+pi-, K+K-, p-анти-p), полученными в других работах, это дает
возможность получить полное сечение электрон-позитронной аннигиляции в адроны, что необходимо для интерпретации
результатов экспериментов по изучению аномального магнитного момента мюона. Измерение выполнено в эксперименте с детектором СНД на коллайдере ВЭПП-2000. Результат не противоречит предыдущим измерениям и имеет лучшую статистическую точность.

Speaker: Дмитрий Штоль (Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН)

shtol.pdf

17:15 Изучение процесса $e^{+} e^{-} \rightarrow \pi^{+} \pi^{-} \pi^{0}$ с детектором КМД-3 на ВЭПП-2000

В работе представлены результаты измерения сечения процесса $e^{+} e^{-} \rightarrow \pi^{+}\pi^{-}\pi^{0}$ в области энергии в системе центра масс ниже 1 ГэВ на основе интегральной светимости 51,4 $\text{пб}^{-1}$. Систематическая погрешность измерения сечения оценивается в $\sim$ 2,4 $\%$. Измеренное сечение анализируется в рамках модели векторной доминантности с учетом интерференции резонансов $\rho,\omega,\phi,\omega^{\prime}, \omega^{\prime\prime}$. Получены предварительные параметры $\rho$ и $\omega$ - мезонов.

Speaker: Sergei Tolmachev (Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences)

Tolmachev_3pi_Rubakov25.pdf

17:30 Изучение процесса e+e- --> etapi+pi- с детектором КМД-3

В докладе представлены предварительные результаты изучения процесса $e^+e^-\to\eta\pi^+\pi^-$ ($\eta\to\gamma\gamma$) c детектором КМД-3. Используемые в анализе данные, были набраны в период с 2011 по 2023 год и соответствуют интегральной светимости $684.5\text{ пб}^{-1}$. Ключевой темой доклада является амплитудный анализ процесса $e^+e^-\to\eta\pi^+\pi^-$, выполненный в диапазоне энергий $1.2\text{ ГэВ} < \sqrt{s} < 2\text{ ГэВ}$ . Этот анализ показал, что динамика процесса $e^+e^-\to\eta\pi^+\pi^-$ при $\sqrt{s}<2\text{ ГэВ}$ определяется главным образом двумя промежуточными состояниями: $\rho(770)\eta$ и $a_2(1320)\pi$. Помимо амплитудного анализа будет приведен предварительный результат измерения сечения процесса $e^+e^-\to\eta\pi^+\pi^-$, полученный с использованием существенно большей статистики ($684.5\text{ пб}^{-1}$), чем в предыдущем измерении с детектором КМД-3 ($78.3\text{ пб}^{-1}$, см. JHEP01(2020)112).
Необходимо отметить, что изучение динамики процесса $e^+e^-\to\eta\pi^+\pi^-$ требует аккуратного учета вкладов от фоновых процессов, таких как $e^+e^-\to\pi^+\pi^-\pi^0\pi^0$ (доминирующий фоновый вклад). Так как динамика $e^+e^-\to\pi^+\pi^-\pi^0\pi^0$ изучена не достаточно хорошо, было принято решение выполнить амплитудный анализ и для этого процесса. Результаты этого анализа будут кратко представлены в конце доклада.

Speaker: Sergei Gribanov (Budker Institute of Nuclear Physics of SB RAS)

gribanov-etapipi-2025.pdf

17:45 -

16:30 → 18:00 Фундаментальная ядерная физика

Convener: Председатель: Александр Барабаш

16:30 Зарядовые радиусы и β-распад изотопов вблизи магической нейтронной оболочки N = 126

И.Н. Борзов, 1, 2
1) Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
2) Лаборатория теоретической физики им. Боголюбова ОИЯИ, Дубна
В работе [1] с помощью лазерной резонансно-ионизационной спектроскопии на установке Laser Ion Source and Trap (LIST) в ISOLDE CERN были измерены зарядовые радиусы изотопов таллия. Обнаруженный излом при пересечении магической нейтронной оболочки N = 126 аналогичен по величине наблюдавшемуся ранее для изотопов Hg, Pb, Bi. Проведены систематические расчеты зарядовых радиусов [1,2] и β-распадных характеристик (T1/2, Pxn) для длинных цепочек референтных изотопов Hg – Bi в самосогласованной теории конечных ферми-систем (TFFS) на основе функционала плотности энергии Фаянса DF3-a . Расчет индикаторов излома в изотопической зависимости дифференциальных радиусов ξ = δ<r2>128/126 / δ<r2>126/124 согласуется c измерениями CERN [1], тогда как известные расчеты c релятивистскими функционалами [5] либо завышают значения ξ, либо приводят к Z-зависимости, противоречащей экспериментам (Рис.1). Функционал DF3-a, описывающий наблюдаемые одночастичные уровни, позволяет достичь также хорошего описания зарядовых радиусов [1,2], магнитных моментов [3], и периодов бета-распада [4] в изученных изотопах с Z=80-83. Это не удается в расчетах [5,6] из-за присущей релятивистским функционалам инверсии высокоспиновых уровней 2ng 9/2 и 1ni 11/2 вблизи N=126. Новые экспериментальные данные по радиусам и периодам бета-распада в этой области исключительно важны для тонкой калибровки энергетического функционала плотности.

1. Z. Yue, A. N. Andreyev, A. E. Barzakh , I. N. Borzov , et.al. Physical Review C 110, 034315 (2024).

2. I.N. Borzov, S.V. Tolokonnikov, Physics of Atomic Nuclei 87, 423 (2024).

3. Z. Yue, A. N. Andreyev, A. E. Barzakh , I. N. Borzov , et.al. Physics Letters B 849, 138452 (2024).

4. I.N. Borzov, Abstract- 125. Int. Conference ICPPA-2024, MEPHI, Moscow.

5. U. C. Perera ,A. V. Afanasjev , and P. Ring. Physical Review C 104, 064313 (2021).

6. T. Marketin, L. Huther, and G. Martı ́nez-Pinedo, Phys. Rev. C 93, 025805 (2016)

Speaker: Иван Борзов (National Research Centre "Kurchatov Institute")

R2 beta _R _A_ N.pdf

16:45 Isotope relations as sensitive functional for neutron fluence at the explosive nucleosynthesis

Realization of the artificial pulsed nucleosynthesis (in the interval ~10E-6 s) requires intensive neutron fluxes, achievable by non-stationary chain reaction of fission and synthesis. To make an experimental nucleosynthesis the provided irradiated target is installed with account of the geometry and for achieving of the maximal neutron exposure. The rapid nucleosynthesis (in cosmology – r(rapid)-process) is carried out as multiple (n,gamma)-captures on target nuclei, creating poorly studied and unexplored isotopes with a large neutron excess: up to 19 neutron captures in the target with U238 started isotopes [1].
Baseing on the developed dynamical model [2,3] the pulse nucleosynthesis experiments (Mike, Anacostia, Barbel, Par, Vulcan, Kankakee and Cyclamen) were simulated. The obtained isotope yields are in good or satisfactory agreement with experiments.
Analytical analysis of isotope yield relations (for mass A=245 and 244, A=246 and 245, A=247 and 246) made for the static model indicated on the linear dependence of isotope relations to the achieved neutron fluence (~ 10E+24 n/cm2) [4]. The results for the dynamical model also confirmed the conclusions for the U238 target. Taking into account the specifics of the process, it is assumed that injection of Pu239-isotope to the target occurs during the creation of a plasma ball and it means the generating of the additional starting isotope, which yields also calculated. It was obtained that isotope relations from the main starting isotope (U238) as from the Pu239-mixture also follow the low close to linear one. The isotope relations of the total yields also roughly linear proportional to the neutron fluence that allow to apply this fluence

References
[1] Ingley J.S. Nuclear Physics A (1969); 124; 130.
[2] Lutostansky YuS, Lyashuk VI, Panov IV. Bull Russ Acad Sci: Phys (2010);75:533.
[3] Lyashuk VI. Bull Russ Acad Sci: Phys (2012);76:1182.
[4] Lyashuk V.I., Results in Physics 2024; 56:107234.
ctional for evaluation of the achieved fluence.

Speaker: Vladimir Lyashuk (INR RAS)

_Ляшук_В.И.__Isotope relations(Сессия РАН)_v3.pdf

17:00 Effects of phonon-phonon coupling on the double gamma-decay width of the quadrupole state

We study the double gamma-decay of the quadrupole state of an even-even spherical nucleus. An influence of the phonon-phonon coupling on the double gamma-decay width is analysed within the quasiparticle-phonon model based on the Skyrme energy density functional. It is shown that the double gamma-decay width is sensitive to the interaction of the one- and two-phonon configurations of the giant dipole resonance.

Speaker: Alexey Severyukhin (BLTP, JINR)

SeveryukhinRubakov2025.pdf

17:15 Излучение (анти)нейтрино нагретыми ядрами на стадии предсверхновой

Мы изучали влияние температуры атомных ядер на спектр и светимость (анти)нейтрино от предсверхновых. Показано, что нейтрино, образующиеся при захвате электронов термически возбужденными (нагретыми) ядрами, имеют большую светимость и среднюю энергии, чем при захвате холодными ядрами. Кроме того, оказалось, что для генерации электронных антинейтрино процесс девозбуждения нагретых ядер может играть такую же важную роль, как и процесс аннигиляции электрон-позитронных пар. Обнаруженные эффекты важны в контексте изучения возможности регистрации (анти)нейтринного сигнала от предсверхновых.

Speaker: Alan Dzhioev (BLTP JINR)

Dzhioev.pdf

17:30 Когерентное фоторождение π^0 π^0 на дейтроне в области энергий возбуждения дибариона d*(2380)

Рассмотрены особенности процесса фоторождения двух нейтральных π-мезонов на дейтроне, d(γ,π^0π^0)d, в области энергий, в которой ожидается образование дибариона d(2380) (I,J^P=0,3+). Последний был обнаружен коллаборацией WASA@COSY в адронной реакции n(p,π^0π^0)d. Вследствие чисто изоскалярного характера перехода (γ,π^0π^0) на ядрах с изоспином I=0, а также слабости основного механизма (когерентного фоторождения пары π^0 π^0 на нуклонах в ядре) рассмотренный процесс дает селективный инструмент для выделения вклада фотовозбуждения дибариона d(2380) в динамику γd-столкновений. На основе сравнения модельных расчетов с имеющимися экспериментальными данными сделаны оценки радиационной ширины d(2380)→γd. Исследована чувствительность некоторых поляризационных наблюдаемых процесса d(γ,π^0π^0)d к вкладу дибариона d(2380).

Speaker: Александр Фикс (Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН)

Fix_dpi0pi0_d2380.pdf

17:45 Моделирование эволюции спектров при распространении потока нейтронов в твёрдых телах

Соболевский Н.М., Латышева Л.Н., Джилкибаев Р.М., Хлюстин Д.В.

Моделирование эволюции спектров при распространении потока нейтронов в твёрдых телах

Абстракт.

Представлены результаты моделирования нейтронных спектров утечки и спектров поглощения, эволюционирующих в процессе диффузии нейтронного потока в твердых телах. Сферически-симметричная задача с центральным импульсным источником нейтронов рассмотрена в целях выявить влияние резонансной структуры нейтронных сечений радиационного захвата, неупругого и упругого рассеяния на нейтронные спектр утечки и спектр поглощения, при диффузии потока нейтронов в конденсированной среде состоящей из ядер определённого изотопа, а также изотопных смесей.

Для каждого спектра вычислены средняя энергия нейтрона и среднее время диффузии. Моделирование выполнено методом Монте-Карло с использованием 28-групповых нейтрон-ядерных констант БНАБ-78.

Полученные данные актуальны при проектировании радиационных защит и мишенных станций линейных протонных ускорителей. Результаты представленных 28-групповых расчетов планируется сравнить с результатами расчета аналогичной задачи при переводе программного кода на работу совместно с 299-групповой нейтрон-ядерной библиотекой БНАБ-93, являющейся отраслевым стандартом Росатома.

Обсуждается возможность восстановить спектр нейтронов, захваченных веществом сферической мишенной станции, по спектру нейтронов утечки, который может быть экспериментально измерен TOF-методом.

Speaker: Denis Khliustin (Institute for Nuclear Research Russian Academy of Sciences)

Khliustin_INR_RUBAKOV70_2025.pdf

Khliustin_INR_RUBAKOV70_2025.pptx

Wednesday, 19 February

09:30 → 10:00 Детекторные системы в релятивистской ядерной физике сегодня и завтра

С целью вычленения общих черт и особенностей применения базовых компонентов делается попытка критического обзора существующих больших детекторных систем, ведущих исследования в области релятивистской ядерной физики с начала века как на встречных, так и на выведенных пучках тяжелых ионов высокой энергии. На примере прогресса в развитии пионерской методики МАПС, развиваемой в CERN сотрудничеством ALICE, а также планами ATLAS и СMS на внедрение устройств на базе LGAD, указывается на назревающую смену применения газовых трековых методик на широкое использование современных СБИС не только для агрегации и скоростной потоковой передачи данных, но и как сенсоров для 3D- и 4D- трекинга. Подчеркивается роль АН РФ как объединяющего органа всех заинтересованных организаций в РФ для преодоления исторического отставания в использовании методов современной микроэлектроники для создания отечественного инструментария как для фундаментальных исследовании в области релятивистской ядерной физики, так и для его прикладного применения в диагностике и лечении злокачественных образований.

Speaker: Юрий Мурин (ОИЯИ)

RAS_talk_Murin.pdf

10:00 → 10:30 Последние результаты по распадам каонов

Using the OKA setup, which is working at the secondary 18 GeV beam of the U-70 synchrotron of the Institute for high energy physics of the NRC "Kurchatov institute" , the following results are obtained in 2022-2024:
Study of the decay K+ → e+ ν π0 γ (Ke3γ). As a result of the analysis, ~ 105 events of this decay were selected, with an expected background of ~ 18%. To search for T-odd effects, the distribution of events over the T-odd variable ξπeγ – the mixed product of the momenta of the pion, positron and photon in the kaon rest frame was studied. As an estimate of the asymmetry of the distribution, the value Aξ=(N+−N−)/(N++N−) is used, where N+(−) is the number of events with ξ>(<) zero. For the A_ξ asymmetry, the following values were obtained for the photon energy and lepton-photon angle in the Kaon rest system E_γ > 10 MeV, θ_{eγ} > 10° : A_ξ = (0.1 ± 3.9 (stat.)± 1.7 (syst.))× 10^{-3} or |Aξ| < 5.44× 10-3 at 90% CL. This result is in agreement with CM predictions and allows us to obtain constraints on vector and axial constants for SM extensions.
A search for the light axion-like particle in the decay K+ → π+ π0 a is performed. A peak search method in the missing mass spectrum is used in the analysis. No signal is observed and the upper limits on branching in the mass range 0–200 MeV are set. The 90% CL upper limit is changing from 2.5 · 10−6 to 2 · 10−7 for the ALP mass from 0 to 200 MeV, except for the region of π0 mass, where the upper limit is 4.4 · 10−6. Our analysis uses the realistic matrix element and improves the existing limit by a factor of 3.5–10 depending on the axion mass. Using this result we calculated the lower limits for |FAsd|, which is an effective coupling constant of the axion to the axial vector flavor changing -sd- current.The limit is about 6.4 · 107 GeV for axion mass below 70 MeV, which is the best limit for |FA sd |, among the HEP experiments.
A rare radiative decay K+ → π+ π0 π0 γ is discovered . The major background source, the decay K+ → π+ π0 π0, is ≈ 5000 times more intense than the radiative decay in question. The RBFN neural network is employed to suppress the background down to Signal:Noise 1 : 1 level; about 60 events of the decay observed. The branching ratio, BR(K+ → π+ π0 π0 ) =(4.1 ± 0.9(stat) ± 0.4(syst)) × 10−6 for Eγ > 10MeV agrees with ChPT prediction of 3.76 × 10−6. The γ energy spectrum is also in agreement with ChPT although the errors are large.
The K+→π0μ+νγ (Kμ3γ) decay is studied with the highest statistics in the world. More than 900 signal events were found in the region 30< E_γ <60 MeV. E_γ being the energy of the emitted photon in the rest frame of the kaon. Using 4.48 × 106 events sample of the decay K+→π0 μ+ ν (Kμ3), the branching ratio Br(Kμ3γ)/Br(Kμ3) was found to be (4.45 ± 0.25(stat)) × 10−4. This value can be transformed (Br(Kμ3) = 3.352% from PDG) to Br(Kμ3γ) = (1.492 ± 0.085(stat)) × 10−5. Our results are preliminary, with systematic errors being estimated.
A new precise measurement of the vector and axial-vector form factor difference FV − FA in
the K+ → μ+ ν μ γ decay is performed. About 144 K events of K+ → μ+νμγ are selected in the OKA
experiment. The result is FV − FA = 0.135 ± 0.017(stat) ± 0.024(syst). The number of events is about 1.5
times higher and both errors are smaller than in the published earlier OKA result. The FV − FA difference has been measured : FV − FA = 0.135 ± 0.017(stat) ± 0.024(syst). The result is 2.9σ above χPT O(p4) theory prediction and is in a better agreement (2σ) with the recent Lattice calcullations.
A search for a super-rare decay K+ → e+ ν π0 π0 π0 is performed. This decay has not been observed so far. Due to the limited phase space the expected SM branching Br~10-11. This gives a possibility to search for the contributions from exotic processes. The obtained upper limit is Br(K+ → e+ ν π0 π0 π0) < 5.4 x 10-8 90% C.L. improves the old result published in PDG by a factor of 65. The analysis methods developed during this study allowed to completely suppress the background which opens a possibility of successful continuation of the search by increase of the statistics.

Speaker: Prof. Vladimir Obraztsov

Rub70_kaon.pdf

10:30 → 11:00 Кофе-брейк

11:00 → 11:30 Изучение e+e- аннигиляции в адроны на коллайдерах ИЯФ

Обзор результатов по $e^+e^-$ аннигиляции в адроны, полученных в экспериментах на коллайдерах ВЭПП-2000 и ВЭПП-4М с детекторами КМД-3, СНД и КЕДР, и планы будущих экспериментов на встречных e+e- пучках в ИЯФ.

Speaker: Vladimir Druzhinin (BINP)

druzhinin-moscow-2025.pdf

11:30 → 12:00 The Project of Super Tau-Charm Factory in China

The proposed STCF is a symmetric electron-positron beam collider designed to provide e+e− interactions at a center-of-mass energy from 2.0 to 7.0 GeV. The peaking luminosity is expected to be 0.5×10^35 cm−2s−1. STCF is expected to deliver more than 1 ab−1 of integrated luminosity per year. The huge samples could be used to make precision measurements of the properties of XYZ particles; search for new sources of CP violation in the strange-hyperon and tau−lepton sectors; make precise independent measurements of the Cabibbo angle (theta)c) to test the unitarity of the CKM matrix; search for anomalous decays with sensitivities extending down to the level of SM-model expectations and so on. In this talk, the physics interests will be introduced as well as the the recent progress on the project R&D.

Speaker: Xiaorong Zhou (University of Science and Technology of China)

STCF-projectv2.pdf

12:00 → 13:30 Перерыв на обед

13:30 → 15:31 Астрофизика частиц и космические лучи

Convener: Председатель: Максим Пширков

13:30 Полные модели спектров гамма-всплесков и их применение для исследования эволюции Вселенной

В послесвечении гамма-всплесков ожидается (и несколько раз было зарегистрировано) излучение в ТэВ-ном диапазоне энергий. При распространении на космологические расстояния, такое излучение поглощается из-за двухфотонного рождения пар при взаимодействии с оптическими фотонами, а основным источником последних являются звезды. Таким образом, знание собственного Тэв-ного спектра далеких гамма-всплесков позволит измерить поглощение на фотонах звездного света как функцию красного смещения и, тем самым, исследовать историю звездообразования.

Speaker: Evgeny Derishev

Derishev_at_Rubakov_70.pdf

13:53 Нейтрино от взрывов Сверхновых: Сверхновая 1987А, современное состояние и перспективы экспериментального поиска

Нейтринное излучение играет важную роль в эволюции звезд, особенно в финальной части эволюции массивных звезд. По современным представлениям, жизнь звезды с массой, превышающей (6 – 8) масс Солнца, заканчивается коллапсом ядра. Нейтрино уносят подавляющую часть энергии, эквивалентной дефекту массы сколлапсировавшего объекта — нейтронной звезды или черной дыры. Коллапс может сопровождаться сбросом внешней оболочки, т.е. вспышкой Сверхновой.
Сверхновая 1987А, вспыхнувшая 23 февраля 1987 года в соседней галактике Большое Магелланово Облако на расстоянии 50 кпк, была и остается единственной сверхновой, от которой было зарегистрировано нейтринное излучение. Нейтринные события от сверхновой 1987А были зарегистрированы четырьмя нейтринными детекторами: LSD, БПСТ, Камиоканде (KII) и IMB. Детектирование нейтрино от этой сверхновой явилось экспериментальным подтверждением крайне важной роли нейтрино в процессе взрыва массивных звезд.
В докладе приводится обзор современного состояния и перспектив экспериментального поиска нейтринного сигнала от взрывов сверхновых с коллапсом ядра. Обсуждаются интерпретации характеристик нейтринного излучения от сверхновой 1987А с точки зрения современных моделей взрывов сверхновых. Рассматриваются современные и планируемые эксперименты по поиску нейтринного сигнала от коллапсирующих звезд, в том числе глобальная сеть поиска нейтринных вспышек нового поколения SNEWS 2.0.

Speaker: Dr Valery Petkov (INR RAS)

Petkov_СЯФ_ОФН_25.pdf

Petkov_СЯФ_ОФН_25.pptx

14:16 Подтверждение модели Солнца с малой металличностью из данных эксперимента Борексино.

Выполнен независимый анализ данных, полученных на детекторе BOREXINO (Гран Сассо, Италия) в эксперименте по изучению природных потоков нейтрино малых энергий (Е > 100 кэВ). В анализ были введены следующие источники событий: от солнечных нейтрино, рождённых в различных реакциях в Солнце (это события от рер-нейтрино, 7Ве-нейтрино, 8В-нейтрино и CNO-нейтрино), а также события от антинейтрино (это события от распадов изотопа калий-40 в теле Земли, от распадов урана и тория в теле Земли и от ядерных реакторов). В результате анализа были получены скорости счёта от этих источников. Введение в анализ событий от антинейтрино позволяет получить существенно лучшее согласие с экспериментальными данными (функция хи-квадрат принимает меньшее значение, совпадающее с числом экспериментальных точек) по сравнению со случаем отсутствия этого источника. Оказалось, что полученные скорости счёта от солнечных нейтрино согласуются с предсказанием теоретической модели Солнца с малой металличностью, в которой реализуется более низкое содержание тяжёлых элементов в Солнце. Полученная скорость счёта от гео-антинейтрино от калия-40 согласуются с предсказанием Модели Богатая водородом Земля. Скорости счёта от распадов урана и тория в теле Земли и от ядерных реакторов ожидаемо оказались близки к нулю, что подтверждает реалистичность всех полученных результатов.

Speaker: Leonid Bezrukov (INR Moscow)

14:34 Модель обдирания нейтронной звезды в составе тесной двойной системы

Рассмотрены финальные стадии эволюции двойных систем нейтронных звезд (НЗ), а также НЗ и черных дыр (ЧД), постепенно сближающихся из-за излучения гравитационных волн (ГВ). В случае достаточно большой асимметрии начальных масс компонентов возможен механизм обдирания, где маломассивная НЗ первой заполняет свою полость Роша и начинает перетекать на своего более массивного компаньона (другую НЗ или ЧД). Из-за аккреции вещества асимметрия системы увеличивается, и компоненты отдаляются друг от друга. Процесс обдирания идет в сравнительно долгой шкале времени (порядка секунд), определяемой темпом потери системой момента импульса, уносимого ГВ. В итоге маломассивная НЗ, дойдя до нижнего предела масс НЗ (около одной десятой массы Солнца), теряет гидродинамическую устойчивость и взрывается, производя сравнительно слабый гамма-всплеск и мощную килоновую с параметрами, наблюдавшимися для всеканального события GW170817-GRB170817A-AT2017gfo. Согласно предварительным популяционным расчетом, модель обдирания реализуется в десятках процентов случаев, поэтому, учитывая большую массу выброшенного нейтронно-избыточного вещества, она может также являться важным каналом нуклеосинтеза сверхтяжелых элементов.

Speaker: Nikita Kramarev (SAI MSU)

Kramarev2025.pdf

14:52 Аналитическое приближение функции распределения нейтрино во внешней части сверхновой

В работе исследовалась возможность аналитического приближения локальной неравновесной функции распределения нейтрино во внешней части сверхновой с коллапсом центральной части. Показано, что в минимальном варианте такое приближение должно быть 4-параметрическим. В рамках данной модели исследованы три приближения для спектра и три для углового распределения нейтрино, оценена их точность. Построена аппроксимация для внешней части сверхновой как функции от радиальной координаты и времени после взрыва. Показано, что она определяется временной динамикой нейтринной светимости, средней энергии нейтрино, радиусов нейтриносферы и внутреннего ядра протонейтронной звезды. Данные результаты могут быть использованы для расчета нуклеосинтеза в оболочке сверхновой, а также других нейтринных процессов.

Speaker: Alexandra Dobrynina (P. G. Demidov Yaroslavl State University)

Dobrynina.pdf

15:05 Процессы поглощения и синхротронного излучения фотона в технике матрицы плотности

В технике матрицы плотности заряженного фермиона во внешнем магнитном поле вычисляются интенсивности поглощения фотона в процессе $ \gamma \rightarrow e^+ e^- $ и его синхротронного излучения в процессах $ e \rightarrow e+ \gamma $. Получены аналитические выражения интенсивностей поглощения и излучения в произвольном по напряженности внешнем магнитном поле. Показано, что они согласуются с соответствующими выражениями, полученными ранее из мнимой части оператора поляризации фотона ( процесс $ \gamma \rightarrow e^+ e^- $ ) и мнимой части оператора собственной энергии электрона (процесс $ e \rightarrow e+ \gamma $ ) при переходе в них на массовую поверхность фотона ($ q^2=0$). Обсуждается выход за рамки теории возмущений, состоящий в вычислении перенормировки волновой функции фотона в окрестностях точек циклотронного резонанса. Учет перенормировки особенно важен при использовании полученных аналитических выражений для моделирования спектра излучения магнитаров, нейтронных звезд с аномально сильными магнитными полями.

Speaker: Александр Гвоздев (ЯрГУ им. П. Г. Демидова)

Gvozdev_A_A_19_02_25.pdf

15:18 Влияние внешней активной среды на процесс двойного комптоновского рассеяния

Рассмотрен процесс двойного комптоновского рассеяния, $e \gamma \to e \gamma \gamma$, в присутствии
сильно замагниченной, холодной электронной плазмы. Получена амплитуда процесса и
найдены правила отбора по поляризациям фотонов.
Показано, что в такой плазме процесс двойного комптоновского рассеяния будет
эффективным механизмом производства поляризованных фотонов.

Speaker: Дмитрий Румянцев (ЯрГУ им. П.Г. Демидова)

rumyantsev.pdf

13:30 → 14:00 Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы

Convener: Председатель: Владимир Казалов

13:30 Эксперимент по поиску солнечных адронных аксионов с помощью пропорциональных счетчиков с катодом из железа

В рамках проекта планируется поиск солнечных адронных аксинов, излучаемых ядарами $^{57}$Fe в недрах солнца в результате перехода этих ядер из состояния покоя на 1-й возбужденный уровень с энергией 14,4 кэВ. В случае существования аксионов, с определенной долей вероятности в процессе снятия возбуждения может возникать аксион с энергией 14,4 кэВ. На Земле такие аксионы могут быть обнаружены путем регистрации обратного резонансного поглощения аксионов ядрами $^{57}$Fe в мишени. Вероятность испускания на Солнце и последующего поглощения аксионов в детекторе в этом случае зависит только от константы связи аксионов с нуклонами.
Планируется создать экспериментальную установку на основе пропорциональных счетчиков с катодом из железа. Разработка пропорционального счетчика завершена. Идет сборка первого образца.
На пилотном этапе эксперимента, за 1 год измерений с одним счетчиком с катодом из железа естественного изотопного состава, ожидаем достичь чувствительности по константе связи аксионов с нуклонами на уровне $|g^3_{AN}-1,19 \cdot g^0_{AN}| \leq 2,2 \cdot 10^{-6}$.

В полномасштабном эксперименте с двумя счетчиками с катодом из железа обогащенного по изотопу $^{57}$Fe ожидаем достичь чувствительности по конснтанте связи аксионов с нуклонами на уровне $|g^3_{AN}-1,19 \cdot g^0_{AN}| \leq 5,7 \cdot 10^{-7}$, что ниже существующего верхнего предела $|g^3_{AN}-1,19 \cdot g^0_{AN}| \leq 3,7 \cdot 10^{-6}$ [Eur. Phys. J. C (2009) 62: 755–760].

Speaker: Dr Альберт Гангапшев (ИЯИ РАН, КБГУ)

Гангапшев_Аксионы Fe-57_СЯФ ОФН РАН 2025_1.pdf

13:40 On the possibility of using graphene-like materials for axions registration in the terahertz range

The possibility of using graphene-like materials (GLM) for single-quantum registration of terahertz photons that appear during the conversion of axions into photons in the strong magnetic field of a holoscope is discussed[1]. It is shown that radiation with a frequency of 0.15 THz [2] and a power of W = 1.4 x 10-18 W induces transverse oscillations with an amplitude of 1 nm [3] in freely suspended graphene measuring 1x1 mm, located above a grounded conducting plane at a distance of 0.1 mm, which in turn causes a voltage with an amplitude of 1 mV. In addition, it is possible to control the electronic properties of the GLM, namely the band gap by doping the GLM by metal atoms [4]. Thus, for cadmium-doped graphene (C16Cd structure), the band gap is 0.75 eV, while pure graphene has no band gap.

1. J. Liu, K.Dona, G. Hoshino, S. Knirck, N.Kurinsky et. al.
   Phys. Rev. Lett. 128, 131801 (2022)
2. A. Kh. Khokonov, Z.A. Akhmatov, Journal of Phys.: Conf. Ser.,2021
3. M.L. Ackerman, P. Kumar, M. Neek-Amal, P.M. Thibado, PRL 117, 126801 (2016)
4. Z.A. Akhmatov, Carbon, 2024. Vol. 230. p. 119571

Speaker: Azamat Khokonov

13:50 Методология создания базовых универсальных моделей трансформерных архитектур нейронных сетей для анализа процессов на коллайдерах

В нашем исследовании мы представляем подход к обучению базовых трансформерных моделей, способных обрабатывать данные с различными кинематическими сигнатурами. Разрабатываемая модель обучается на объединённых наборах смоделированных событий, что позволяет учитывать разнообразие физики взаимодействий и извлекать общие закономерности уже на этапе предобучения. Такой подход обеспечивает возможность анализа различных конечных состояний в рамках единой архитектуры.

Физика процессов с тремя и четырьмя топ-кварками имеет схожую природу, однако кинематические различия событий требуют отдельных подходов к их анализу. В рамках работы представлена стратегия предобучения трансформерных моделей, позволяющая унифицировать анализ и выделить общие физические закономерности взаимодействий. Исследуются различные техники предобучения трансформеров и их архитектурные модификации (формирование пространства входных переменных, численные эмбеддинги). Способность предобученных моделей к выделению полезных зависимостей в данных будет проверяться файн-тюнингом в задачах регрессии и классификации.

Методология базовых трансформерных моделей обеспечивает универсальность и гибкость в обработке данных и потенциально может повысить качество решения узкоспециализированных задач, как это произошло в областях компьютерного зрения и обработки естественного языка.

Speaker: Andrei Zaborenko (SINP MSU)

Rubakov_conf_Zaborenko.pdf

13:30 → 15:30 Физика за пределами Стандартной модели

Convener: Председатель: Сергей Шматов

13:30 Modification of dark photon model

I propose modification of dark photon model predicting suppression of elastic dark particle nuclei cross section that allows to escape strong bounds from underground experiments

Speaker: Nikolay Krasnikov (Institute for Nuclear Research RAS)

KRASNIKOV.RUBAKOV2025.pdf

13:45 Поиск медиаторов тёмной материи с помощью спиновых корреляций в процессах одиночного рождения топ кварка

Получены многомерные дифференциальные сечения рождения, характеризующие спиновые корреляции в процессах ассоциативного рождения темной материи и одиночного топ кварка на Большом адронном коллайдере. Детально рассмотрены процессы с участием скалярных, псевдоскалярных и векторных частиц медиаторов. На основе анализа многомерных дифференциальных сечений разработаны методы идентификации частиц-медиаторов, а также определения их спина и чётности. Показано, что соответствующие двумерные распределения для различных сценариев существенно отличаются друг от друга, что позволяет по общей совокупности распределений однозначно идентифицировать вид медиатора, участвующего в процессе. Предложен новый метод точного измерения массы частицы-медиатора в процессах одиночного рождения топ кварка.

Speaker: Viacheslav Bunichev (Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics Lomonosov Moscow State University)

Bunichev_Mediator_RAN_2025.pdf

14:00 Пион-протонные столкновения как источник тёмных фотонов

Ранее тормозное излучение пиона изучалось в рамках киральной теории возмущений для вторичных пионов, рождаемых при ударе пучком протонов по мишени в планируемом эксперименте DarkQuest (Fermilab). Было показано, что выход лёгких тёмных фотонов (массой до 1 ГэВ) в данном процессе сопоставим с выходами по тормозному излучению протона пучка.

В связи с этим интересно изучить процесс тормозного излучения пиона для экспериментов с подготовленным пучком заряженных пионов (например, NA64h).

В докладе будет рассмотрен новый способ вычисления сечения рождения тёмных фотонов в таком процессе, подходящий для тёмных фотонов массой порядка 1-2 ГэВ, и приведены оценки величины сечения.

Speaker: Ekaterina Kriukova (INR RAS, MSU)

Rubakov70.pdf

14:15 Восстановление угловых корреляций в процессе ассоциированного рождения топ-кварка и медиатора темной материи

Для процесса одиночного рождения топ-кварка в рамках "упрощенной модели" со скалярным медиатором темной материи была получена новая переменная на основе угловых корреляций, для правильного восстановления которой требуется разделение вкладов двух нерегистрируемых частиц: нейтрино и медиатора. В данной работе анализируются различные подходы машинного обучения к восстановлению импульсов данных частиц. Проведено сравнение результатов, полученных при помощи многослойного перцептрона, а также архитектур Normalizing Flows. Нейронные сети на основе Normalizing Flows, представленные в данной работе, показывают высокое качество реконструкции целевой переменной, и могут быть использованы для анализа данных с коллайдера при применении процедуры unfolding-а для восстановления зависимостей на партонном уровне.

Speaker: Emil Abasov (Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University (RU))

SpinCorrs_presentation.pdf

14:30 Одиночное и парное рождение возбужденного топ-кварка на адронных коллайдерах

Мы представляем исследование процессов рождения гипотетических возбужденных t-кварков на адронных коллайдерах. Рассматриваются как парное, так и одиночное рождение возбужденных t-кварков с их последующим распадом на обычный t-кварк и глюон. Мы провели численное моделирование процессов рождения возбужденного t-кварка в протон-протонных столкновениях при энергиях 13, 14, 28 и 100 TeV. Получены аналитические выражения для сечения парного и одиночного рождения как функции массы нового состояния. Проведено сравнение одиночного и парного рождения.

Speakers: Sergei Trykov (SINP MSU), Mr Viacheslav Bunichev (SINP MSU)

Trykov-RAS-2025.pdf

14:45 Об интерпретации наблюдаемых отклонений LHC как бозонов Хиггса минимальной суперсимметрии

Обсуждается возможность интерпретации наблюдаемых на LHC отклонений в инвариантной массе 28, 95 и 152 ГэВ как бозонов Хиггса Двухдублетной Модели (ДДМ) и Минимальной Суперсимметричной Стандартной Модели (МССМ) с СР-нарушением. Наблюдаемый бозон Хиггса с массой 125 ГэВ идентифицируется с нейтральным бозоном Хиггса неопределенной СР-четности $h_1$, или $h_2$, или $h_3$. Соответствующие условия предела настройки связей (Higgs alignment limit) в общем виде получены для разложения эффективного хиггсовского потенциала на петлевом уровне до операторов произвольной размерности. Полученные условия предела настройки связей сравниваются с известными в литературе базисно-независимыми результатами. Показано, что учет пороговых поправок к операторам размерности "шесть" позволяет получить требуемые массы бозонов Хиггса.

Speaker: Elena Fedotova (Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics (SINP MSU), M.V. Lomonosov Moscow State University)

FedotovaE_Higgs.pdf

15:00 Возможности обнаружения четырех-частичных аномальных калибровочных констант на будущем мюоном коллайдере

Изучена чувствительность процесса рождения пары нейтральных калибровочных бозонов в рассеянии мюонных пучков к аномальным четырех-частичным калибровочным константам. Вычислены дифференциальные и полные сечения рождения для энергий мюонного коллайдера 3, 14 и 100 ТэВ. Основной результат – получены области значений аномальных констант, которые могут быть исключены в рассматриваемом процессе со степенью достоверности 95%. Показано также, что в данной области констант унитарность не нарушается.

Speaker: Alexander Kisselev

Kisselev.pdf

15:15 Бозон Браута-Энглера-Хиггса и область натуральности Стандартной модели

Обсуждается степенная ультрафиолетовая расходимость массы бозона Браута-Энглера-Хиггса различных подходах и проблема натуральности (согласованности) Стандартной модели. Получена оценка масштабов области натуральности Стандартной модели, за пределами которой становятся возможными вклады новой физики.

Speaker: Victor Kim (Petersburg Nuclear Physics Institute of NRC "Kurchatov Institute")

kim_rubakov70.pdf

13:30 → 15:30 Физика нейтрино

Convener: Председатель: Михаил Данилов

13:30 Расчетные спектры антинейтрино изотопов ядерного топлива, согласованные с экспериментальными

Получены из измерений уже три спектра антинейтрино ядерного реактора (Ровно, Double Chooz и Daya Bay). Они хорошо согласуются между собой. Метод расчета не может описать полученные экспериментально спектры. Расчет опирается на базы данных осколков деления, содержащие данные по вероятностям их бета-распада. Насколько точны эти данные? Анализ показал, что только треть всех осколков имеет полностью известные схемы распада. Одна треть является полностью неизвестной, и еще одна треть имеет схемы распада, основанные на расчете по известным моделям ядра. Предложен метод расчета спектров антинейтрино, основанный на вариации схем бета-распада неизвестных и оцененных ядер. В результате удалось согласовать экспериментальный и расчетный спектры антинейтрино. Новые спектры антинейтрино (^{235}U, ^{238}U, ^{239}Pu, ^{241}Pu) хорошо описывают измеренные с наилучшей точностью сечения реакции обратного бета-распада из высокостатистичных экспериментов Double Chooz, RENO и Daya Bay, а также долгое время бывшее самым точным сечение из эксперимента Bugey-3.

Speaker: Dr Valery Sinev (Institute for Nuclear Researches Russian Academy of Sciences)

Rubakov_anniversary_Sinev.pdf

13:45 Мониторирование ядерного реактора с помощью нейтрино в детекторе DANSS

Эксперимент DANSS непрерывно регистрирует антинейтрино от промышленного реактора Калининской АЭС в продолжении более, чем 8 лет. Высокая скорость счета, достигающая 5000 антинейтринных событий в день, в сочетании с эффективным подавлением фона и исключительной долговременной стабильностью позволяет успешно использовать детектор для независимого мониторирования параметров активной зоны. Статистическая точность измерения тепловой мощности реактора составляет около 1.5% за двухдневный интервал измерений, тогда как систематическое отличие от измерений традиционными методами оценивается в 0.8%. Сравнение изменений спектра антинейтрино в продолжении топливной кампании с модельными предсказаниями позволяет независимо восстановить доли деления основных изотопов. Наоборот, анализ спектров на протяжении кампании с учетом данных по долям деления, предоставленным персоналом АЭС, дает возможность безмодельного восстановления спектров антинейтрино для отдельных изотопов. Дополнительно обсуждается простой способ вычисления отношения выходов антинейтрино от 235U и 239Pu исходя из скорости изменения счета детектора по мере выгорания топлива.

Speaker: Dmitry Svirida (NRC KI)

svirida_DANSS_Reactor_DNP25.pdf

14:00 Статус и результаты эксперимента nuGeN

Эксперимент nuGeN направлен на исследование фундаментальных свойств нейтрино, в частности поиск магнитного момента нейтрино (ММН), упругого когерентного рассеяния нейтрино (УКРН) и других редких процессов с помощью низкопорогового германиевого детектора весом 1.4 кг на Калининской АЭС. В результате анализа данных, полученных с сентября 2022 года по май 2023 года, поставлено верхнее ограничение на величину сечения УКРН. Результаты эксперимента не подтверждают положительный сигнал от УКРН в Dresden-II. Для того же набора данных за 2022-2023 гг. представлена оценка чувствительности эксперимента nuGeN для поиска ММН.

Speaker: Igor Zhitnikov (JINR)

2025-02-19-nugen-zhitnikov.pdf

14:15 Исследование электромагнитных свойств нейтрино в эксперименте vGeN

Эксперимент $\nu$GeN нацелен на исследование упругого когерентного рассеяния нейтрино на ядрах и измерение электромагнитных параметров антинейтрино. Экспериментальная установка $\nu$GeN расположена на расстоянии 11 метров от ядра реактора третьего энергоблока Калининской атомной электростанции. Основным элементом установки является детектор из чистого германия массой 1.4 килограмма. На постере представлено исследование чувствительности эксперимента к магнитному моменту и миллизаряду реакторных антинейтрино, а также приведены первые для данного эксперимента результаты по измерению этих величин на статистике 69.2 и 140.2 суток при выключенном и работающем реакторе соответственно.

Speaker: Georgii Ignatov (Moscow Institute of Physics and Technology)

vGeN_EM_19_02_25.pdf

14:30 Расчёт ожидаемого сигнала от упругого когерентного рассеяния нейтрино в эксперименте vGeN

Эксперимент vGeN проводится на третьем энергоблоке Калининской АЭС в 11 м от центра активной зоны реактора. Одна из целей эксперимента — наблюдение упругого когерентного рассеяния антинейтрино на ядрах германия. В данной работе исследуется влияние трёх спектров антинейтрино, полученных различными методами, на ожидаемый сигнал от рассматриваемого процесса. Также исследовалась зависимость результата от трёх моделей ионизационных потерь ядер в веществе детектора. Была оценена чувствительность эксперимента vGeN к изучаемому процессу.

Speaker: Daniil Sautner (MIPT)

Саутнер_РАН.pdf

14:45 Поиск упругого когерентного рассеяния нейтрино на ядрах ксенона в эксперименте РЭД-100

Упругое когерентное рассеяние нейтрино (УКРН) на атомном ядре — процесс, предсказанный в 1974 году, однако только в 2017 году зарегистрированный коллаборацией COHERENT. Такой большой промежуток между теоретическим предсказанием и экспериментальным подтверждением связан с чрезвычайно малым энерговыделением в рабочей среде детектора. Исследования подобных процессов требуют детекторов с крайне низким порогом регистрации. РЭД-100 представляет собой двухфазный детектор на жидком ксеноне в котором цилиндрический рабочий объем просматривается двумя матрицами из ФЭУ. В 2022 году был поставлен эксперимент по исследованию УКРН на Калининской АЭС (Удомля, Тверская область, Россия), где детектор РЭД-100 располагался в 19 метрах от реактора четвертого энергоблока. Набор данных включает периоды как с включенным, так и с выключенным реактором. В данном докладе представлены результаты постановки эксперимента на КАЭС, включающие в себя первое в мире ограничение на процесс УКРН реакторных антинейтрино на ксеноне.

Speaker: Ольга Разуваева (Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ")

RED100_IFN_RAN.pdf

15:00 The influence on reactor antineutrino energy spectra for constraints on amplitude of coherent elastic neutrino-nucleus scattering

This report shows how the current models of reactor antineutrino energy spectra affect the estimates of the count rate of coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE$\nu$NS) in the RED-100 experiment. The reactor antineutrino spectrum consists of contribution from 4 main (parent) isotopes $^{235}U$, $^{238}U$, $^{239}Pu$, $^{241}Pu$, taken with partial coefficients depending on the burn-up moment. We analyze and compare the spectra-averaged differential cross-section for each model and compared the resulting CE$\nu$NS count rate in RED-100 at a distance of $\sim$19 meters from reactor core at the Kalinin nuclear power plant (KNPP). The calculations performed show the difference between count rate estimations for each model and the corresponding constraints on CE$\nu$NS cross-section amplitude. It is shown that the reactor high energy antineutrinos make a significant contribution to the prediction value.

Speaker: Anton Lukyashin

ЛукьяшинАнтон_РЭД-100_CEvNS_ReactorSP_3_4_1.pdf

ЛукьяшинАнтон_РЭД-100_CEvNS_ReactorSP_3_4_2.pdf

ЛукьяшинАнтон_РЭД-100_CEvNS_ReactorSP_3_4_4.pdf

15:15 Разработка методики калибровки двухфазного эмиссионного детектора RED-100 при помощи Ar-37

Наиболее вероятным каналом взаимодействия нейтрино низких энергий с веществом является упругое когерентное рассеяние на ядрах (УКРН). Для изучения указанного процесса был создан двухфазный эмиссионный детектор RED-100, использующий в качестве рабочего вещества-мишени сжиженные благородные газы (Xe, Ar). Ожидаемое энерговыделение от УКРН реакторных антинейтрино в детекторе должно составить величину порядка 1 кэВ. По этой причине актуальной является задача энергетической калибровки детектора в указанной области энергий, например, при помощи источника Ar-37 (линии 0.24 и 2.82 кэВ). В данной работе рассматривается процесс создания изотопа Ar-37, а также описывается процесс калибровки РЭД-100 в аргоновой конфигурации при помощи этого изотопа.

Speaker: FERANGIZ ATA-KURBONOVA (Mephi)

конференция РАН.pdf

13:30 → 15:30 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Евгений Иванов

13:30 Исследование процессов 𝐽/𝜓 → 𝜌𝜂 и 𝐽/𝜓 → 𝜑𝜂 на эксперименте с детектором КЕДР

В данной работе представлены результаты исследования распадов $J/\psi$ мезона в конечное состояние $\rho\eta$ и $\phi\eta$ на детекторе КЕДР.

КЕДР — универсальный магнитный детектор, расположенный на коллайдере ВЭПП-4М в Новосибирске. Текущий анализ был выполнен на 5 миллионах распадов $J/\psi$ мезона.

Процесс $J/\psi \longrightarrow \rho \eta$ исследовался с учётом интерференций с $\omega\eta$ и $\rho(1450)\eta$. В работе рассматривался распад векторных мезонов на пару заряженных частиц ($\pi^+\pi^-$ и $K^+K^-$), а $\eta$ мезона на два фотона ($\gamma \gamma$).

В результате работы были получены бранчинги распадов $J/\psi \longrightarrow \pi^+ \pi^- \eta$, $J/\psi \longrightarrow \rho \eta$ и $J/\psi \longrightarrow \phi \eta$, значения и точность которых сопоставимы с результатами предыдущих измерений, а также впервые был измерен бранчинг распада $J/\psi \longrightarrow \rho(1450) \eta \longrightarrow \pi^+ \pi^- \eta$.

Speaker: Дмитрий Кыштымов (Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН)

Kyshtymov_scientific_session_2025.pdf

13:45 Study of the e+e- -> pi+pi-pi0pi0eta reaction with CMD-3 at VEPP2000

The e+e- ->pi+pi-pi0pi0pi0 and e+e- ->pi+pi-pi0pi0eta reactions are new for the CMD-3, and they are very reach for the intermediate states. For the pi+pi-pi0pi0eta reaction it includes Omegaa0(980), Phia0(980), Rho+-eta..... We present a preliminary results on the the cross section measurements of the e+e- -> pi+pi-pi0pi0eta reaction based on the large integrated luminosity collected by CMD-3 during the last few years in the c.m. energy range from 1.6 to 2.0 GeV. Contribution form the Omegapi0eta intermediate state is also shown.

Speaker: Evgeny Solodov (Институт Ядерной физики им Будкера)

cmd3_2pi2pi0eta_solodov_SessionRAS.pdf

14:00 Измерение R в эксперименте КЕДР

Работа посвящена прецизионному измерению полного сечения электрон-позитронной аннигиляции в адронные конечные состояния на коллайдере ВЭПП-4М в ИЯФ СО РАН. В эксперименте КЕДР были получены значения R в 22 точках в диапазоне энергий от 1,84 до 3,72 ГэВ с точностью лучшей, чем в предыдущих измерениях. Для диапазона энергии от 4,56 до 6,96 ГэВ было проведено сканирование в 17 энергетических точках с интегральной светимостью 13,7 обратных пикобарн с шагом ∼ 0,15 ГэВ. Результаты анализа данных представлены в работе.

Speaker: Татьяна Харламова (ИЯФ СО РАН)

Rmeasurement-TKharlamova.pdf

14:15 Измерение сечения процесса e+e- → KSKπ с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000

The results of the cross section measurement of the $e+e− → K^0_SK^{\pm}\pi^{\mp}$ process with the CMD-3 detector are presented. The analysis is based on 115.4 pb−1 of the integrated luminosity accumulated during several physical runs at the VEPP-2000 e+e− collider. The cross section is approximated in the frame of the VMD model to obtain the resonance parameters for the isoscalar $\phi(1680)$ and isovector $\rho(1450)$ mesons. Our results confirm Babar’s conclusion about the dominance of the neutral mode $K^0_S K^0(980)$ in the production of the final state $K^0_SK^{\pm}\pi^{\mp}$, which we also observe. The obtained data of the process is used to estimate the hadronic contribution to $a_ \mu = (g − 2)_ \mu$ of muon calculated to be: $a^{HVP} _\mu = (0.86 \pm 0.01stat \pm 0.04syst)\cdot 10^{−10}.$

Speaker: gennady fedotovich (Budker institute of nuclear physics)

14:30 Поиск событий конверсионных распадов ω- и ρ-мезонов в ηe+e- на детекторе КМД-3

За время работы детектора КМД-3 на ускорительном комплексе ВЭПП-2000 в области энергий ω- и ρ-мезонов набрана статистика с интегральной светимостью более 40 пб-1. События изучаемого конверсионного распада ещё не наблюдались и использование этой статистики является уникальной возможностью исследовать его с чувствительностью, близкой к теоретическим предсказаниям. Поиск событий ведётся в канале распада η-мезонов в π+π-π0. Так как ожидаемое количество сигнальных событий – единицы, для увеличения объективности исследования используется методика слепого анализа, в рамках которой область сигнальных событий закрывается при предварительном анализе. Подсчет событий в сигнальной области производится после анализа распределений фоновых событий и определения их ожидаемого количества в сигнальной области. В результате анализа разработаны критерии отбора событий, выбраны оптимальные переменные для слепого анализа, исследован экспериментальный фон в области скопления сигнальных событий и проведена оценка фоновых событий в закрытой области. Для дополнительного подавления фоновых событий использованы классификаторы BDT, натренированные на событиях моделирования.

Speaker: Vasily Kazanin (Budker INP)

rubakov_eta_ee.pdf

14:45 Проявление a1(1260) мезона в процессе e+e−→π+π−π0

Изучена зарядовая асимметрия в процессе $e^+e^-\to \pi^+\pi^-\pi^0$ с учетом продольной поляризации электронов (позитронов). Асимметрия возникает из-за интерференции амплитуд, соответствующих рождению пионов в $C$-нечетном и $C$-четном состояниях, и является проявлением $a_1(1260)$ мезона в промежуточном состоянии. Наличие поляризации приводит к дополнительным корреляциям в дифференциальном сечении, что упрощает экспериментальное изучение процесса. Показано, что зарядовая асимметрия достигает нескольких процентов.

Speaker: Иван Образцов (ИЯФ СО РАН)

RUS_NP_2025_Obraztsov.pdf

15:00 Анализ особенностей рождения идентифицируемых заряженных адронов в Bi+Bi столкновениях при энергии √(s_NN)=9.2 ГэВ

Представлены инвариантные спектры рождения идентифицированных заряженных адронов ($\pi^{\pm}$, $K^{\pm}$, $p$, $\bar{p}$) в различных центральностях Bi+Bi столкновений при энергии $\sqrt{s_{NN}}$=9.2 ГэВ/$c$. Особенности рождения заряженных адронов анализируются с использованием модели релятивистской гидродинамики Blast Wave. С помощью данной модели вычислены значения температуры кинетического вымораживания, а также средних скоростей радиального потока частиц. Кроме того, получены отношения выходов антипротонов к выходам протонов, что позволило определить значение барионного химического потенциала.
Работа выполнена в рамках Государственного задания на проведение фундаментальных исследований (код темы FSEG-2025-0009).

Speaker: Daria Larionova (Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU))

RanSession_2025_presentation.pdf

15:15 Transition of dimuonium through foil

The talk is based on the article published in (\href{https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.042810}{Physical Review A 110 (2024), 042810}.

Transition of dimuonium through foil is described by the transport equations that represent the evolution of dimuonium states during the passage. The transport equations are solved after truncating them to a finite number of quantum states involved. The results of the study are presented for three different foils (beryllium, aluminum, and lead). To estimate the impact of uncertainties in the potential of a target atom, we study 15 different approximations of the atomic potential and show that the corresponding atomic-potential-model-dependent error in the yields of the low lying states of dimuonium is quite small within the framework of the applied Born approximation. The convergence of the results after truncation of the infinite system of transport equations to the finite number of quantum states of dimuonium is also studied, and good convergence for the yields of low-lying states is demonstrated.

Speaker: Zurab Silagadze (Budker Institute of Nuclear Physics)

14:00 → 15:30 Гравитация и космология

Convener: Председатель: Елена Арбузова

14:00 Темная материя как гравитационный эффект модифицированной теории гравитации - теории вложения

Загадка природы темной материи является одной из интереснейших проблем современной теоретической физики. Отсутствие прогресса в попытках прямого детектирования темной материи оставляет возможность считать, что связанные с ней эффекты являются чисто гравитационными. Идея заключается в переходе от ОТО к некоторой модифицированной теории гравитации, уравнения которой были бы более общими, чем уравнения Эйнштейна. Если новые уравнения движения можно записать как уравнения Эйнштейна с дополнительным вкладом в правой части, то некоторые степени свободы модифицированной гравитации оказываются отвечающими за темную материю, которая при таком подходе оказывается фиктивной. Сравнение порождаемых рассматриваемой модифицированной гравитацией свойств этой фиктивной материи с наблюдаемыми свойствами темной материи дают возможность верифицировать теорию.
Наиболее известным примером такой модифицированной гравитации является миметическая гравитация. Однако, при выборе наиболее простой формы теории у соответствующей фиктивной материи оказывается слишком мало степеней свободы. Поэтому для успешного описания наблюдаемых свойств темной материи миметическую гравитацию приходится существенно усложнять, вводя дополнительные параметры и члены в действие.
Более перспективной, возможно, альтернативой является теория вложения Редже-Тейтельбойма. Эта теория основана на чрезвычайно простой геометрической идее, сходной с лежащей в основе теории струн – мы предполагаем, что наше пространство-время представляет собой 4-мерную поверхность в плоском 10-мерном объемлющем пространстве. При этом теория оказывается достаточно сложной, чтобы возникающая в ее рамках фиктивная материя оказывалась нетривиальной без искусственных дополнительных усложнений.
В качестве действия теории берется обычное действие Эйнштейна-Гильберта, не содержащее дополнительных параметров. Свойства возникающей в рамках данного подхода фиктивной материи можно сравнивать с известными свойствами темной материи как на космологических, так и на галактических масштабах. Для удобства сравнения можно переформулировать теорию вложения в форме ОТО с дополнительными вкладами в действии, которые и соответствуют фиктивной материи. Их можно изучать как в пределе полного отключения эйнштейновской гравитации - тогда фиктивная материя движется в пространстве Минковского, так и в присутствии слабой эйнштейновской гравитации.
В докладе будут изложены идеи описанного подхода к объяснению природы темной материи и представлены результаты автора в данной области.

Speaker: Prof. Сергей Александрович Пастон (СПбГУ, каф. физики высоких энергий и элементарных частиц)

paston-ran25.pdf

14:15 Поиски и ограничения на ультралегкую скалярную темную материю методом пульсарного тайминга.

Будут представлены результаты современных ограничений на плотность ультралегкой скалярной темной материи путем регистрации квази-монохроматического сигнала в остаточных уклонениях прихода импульсов пульсаров (пульсарный тайминг), который был предложен в оригинальной работе А. Хмельницкого и В.А. Рубакова в 2014 году. Во второй части доклада будут представлены результаты поиска эффекта космического двулучепреломления при распространении поляризованного излучения от пульсаров в галактической ультралегкой темной материи из аксионоподобных бозонов (ALP) в прецизионных поляризационных наблюдениях пульсаров и получающиеся ограничения на константу связи ALP с фотонами.

Speaker: Konstantin Postnov (Sternberg Astronomical Institute)

Rubakov_70.pdf

14:30 Скалярные осциллоны и механизмы их долговечности

Я расскажу про осциллоны - необычно долгоживущие осциллирующие сгустки поля, которые возникают во многих скалярных теориях и могут существенно влиять на некоторые космологические сценарии.
В докладе будет показано, как их большие времена жизни в модели общего вида можно объяснить сохранением нетопологического заряда в приближённой эффективной теории для осциллонов, заодно получив их параметры и профили.
Также будет рассказано про недавние исследования осциллонов, чья долговечность обусловлена другими, модельно-зависимыми, механизмами.

Speaker: Vasily Maslov (INR RAS)

Maslov_oscillons_Rubakov70_v4.pdf

14:45 Strong Limits on Decaying and Annihilation Dark Matter

TBA

Speaker: Vladislav Barinov (INR RAS)

barinov_presentation.pdf

15:00 Refining lower bounds on sterile neutrino dark matter mass from estimates of phase-space densities in dwarf galaxies

Dwarf spheroidal galaxies (dSph) are recognized as being highly dominated by Dark Matter (DM), making them excellent targets for testing DM models through astrophysical observations. One effective method involves estimating the coarse-grained phase-space density (PSD) of the galactic DM component. By comparing this PSD with that of DM particles produced in the early Universe, it is possible to establish lower bounds on the DM particle mass. These constraints are particularly relevant for models of warm DM, such as those involving sterile neutrinos. Utilizing the GravSphere code, we obtain a fit of the DM PSD based to the latest reliable stellar dynamics data for twenty of the darkest dwarf galaxies, refining earlier lower bounds on sterile neutrino masses in non-resonant production scenarios.
Additionally, we introduce an alternative approach involving the Excess Mass Function (EMF), which yields even tighter constraints. Specifically, using the maximum PSD, we derive a lower bound of $m_s>0.8$ keV at 95% confidence level, while the EMF method provides a stronger limit of $m_s>1.5$ keV at 95% CL. Both methods are versatile and can be extended to more complex DM production mechanisms in the early Universe.
For the first time, we also constrain parameters of models involving non-standard cosmologies during the epoch of neutrino production. Our analysis yields $m_s>2$ keV for models with kination domination and $m_s>3.5$ keV for scenarios with extremely low reheating temperatures.

Speaker: Ekaterina Koreshkova (INR RAS, MSU)

Koreshkova.pdf

15:15 Ограничения на параметры частиц темной материи кэВ-го диапазона масс по данным телескопа СРГ/ART-XC

Одной из главных задач современной физики является установление природы темной материи. Согласно последним наблюдениям её вклад в плотность энергии во Вселенной составляет около 25%. На данный момент существует множество различных кандидатов на роль частиц темной материи: стерильные нейтрино, аксионы, WIMP и другие. Например, стерильные нейтрино с массами несколько кэВ могут распадаться на активные нейтрино и фотоны рентгеновского излучения. Однако так же возможны процессы, в которых частицы темной материи аннигилируют друг с другом, также порождая фотоны рентгеновского излучения. И это рентгеновское излучение, которое представляет из себя монохроматическое диффузное излучение от галактического гало, может быть зафиксировано рентгеновскими обсерваториями. В первой части доклада представлены результаты поиска подобного излучения от гало Млечного Пути и переведены ограничения на угол смешивания стерильных нейтрино массой от 12 до 40 кэВ. При анализе использовались данные четырёх полных обзоров неба, выполненных телескопом СРГ/ART-XC в 2019 — 2021 годах. Полученные ограничения хорошо согласуются с результатами других рентгеновских обсерваторий. Во второй части доклада также представлены результаты поиска диффузного рентгеновского излучения от гало Галактики, но полученные ограничения относятся к частицам аннигилирующей темной материи массой от 4 до 30 кэВ. В дополнение к этому, были проведены поиски аналогичного сигнала от карликовых галактик-спутников Млечного Пути. В данном анализе использовались данные четырёх полных и одного частичного обзоров неба. В результате были не только подтверждены полученные ранее ограничения, но и закрыты новые области в пространстве параметров.

Speaker: Mr Eugene Zakharov (IKI RAS)

ZakharovRubakov70.pdf

15:30 → 16:00 Кофе-брейк

16:00 → 17:30 Астрофизика частиц и космические лучи

Convener: Председатель: Жан-Арыс Джилкибаев

16:00 Процедуры анализа трековых событий на нейтринном телескопе Baikal-GVD

Нейтринный телескоп Baikal-GVD в настоящее время является крупнейшим детектором подобного типа в северном полушарии. Мюоны, образующиеся во взаимодействиях нейтрино вблизи установки, оставляют протяженный отклик в детекторе - трек, позволяющий восстановить направление прихода нейтрино с точностью до 0.2 градуса. Коллаборация Baikal-GVD разработала ряд методик для анализа трековых событий. В представленном докладе обсуждаются методы восстановления характеристик трековых событий и методы выделения событий - кандидатов в нейтрино. Представлены предварительные результаты обработки данных в трековом канале для сезонов работы телескопа с 2019 по 2023.

Speaker: Grigory Safronov (INR RAS)

BaikalGVDtracks_safronov_Rubakov70_v3.pdf

16:23 Машинное обучение в Байкал-GVD

В докладе будет представлен план применения машинного обучения для анализа данных нейтринного телескопа Байкал-GVD. Планируется, что нейронные сети будут применяться на всех стадиях анализа данных, от подавления шумовых срабатываний оптических модулей телескопа до реконструкции параметров нейтрино. Будут представлены метрики нейронных сетей на Монте-Карло симуляции данных Байкал-GVD и обсуждены перспективы их применения для экспериментальных данных.

Speaker: Ivan Kharuk (INR)

rubakov70_kharuk_baikal.pdf

16:31 Обнаружение в области высоких энергий протяженных гало вокруг близлежащих галактик поздних типов

Различные теоретические модели предсказывают существование протяженного $\gamma$-гало вокруг обычных галактик, которое могло бы быть образовано взаимодействием космических лучей с окологалактической средой или аннигиляцией или распадом гипотетических частиц темной материи. Наблюдения ближайшей массивной галактики M31 также подтверждают эту возможность. Был произведён поиск гамма-излучения от галактик в пределах 15 Мпк при энергиях выше 2 ГэВ и оценена его пространственная протяженность. Был использован новейший каталог местных галактик и применен метод апертурной фотометрии.
Вокруг набора из 16 галактик поздних типов ближе 15 Мпк, с массами, близкими к массе Млечного пути, было обнаружено статистически значимое превышение над фоновым уровнем (p - val$ = 6.0\times 10^{-9}$). Что еще более важно, наш анализ показал, что это превышение может быть объяснено наличием протяженного источника с радиусом ∼ $0.3^{\circ}$. В отличие от этого, 6 галактик ранних типов, удовлетворяющих тем же условиям, не показали избытка. Наши результаты были подтверждены с помощью стандартного метода максимального правдоподобия, в котором протяженный избыток был обнаружен со статистической значимостью 6σ.
Разница между галактиками поздних и ранних типов и сравнительно неправильная форма протяженного источника указывают на то, что это высокоэнергетическое излучение не связано с аннигиляцией/распадом ТМ, а скорее происходит от взаимодействия космических лучей с окологалактической средой.

Speaker: Maxim Pshirkov (SAI MSU)

pshirkov_galo_2025.pdf

16:54 ТэВ-ПэВ нейтрино от корон ядер активных галактик

В этой работе мы пытаемся объяснить нейтрино в диапазоне ТэВ-ПэВ, наблюдаемые IceCube, предполагая, что их источниками являются активные ядра галактик. Результаты получены в модели, где аккреционный диск излучает в УФ-оптическом диапазоне внутри облака электронной плазмы. Используя подход Монте-Карло для моделирования фотопионных взаимодействий в джетах, а затем, приняв во внимание космологическую эволюцию, мы обобщили результаты предыдущих исследователей в рамках такого подхода с помощью учета излучения короны.

Speaker: Симон Сотиров (МГУ, ИЯИ РАН)

presentation_Sot.pdf

17:17 Neutrino production in the central dark-matter spikes of active galaxies

Recent multi-messenger observations suggest that high-energy neutrinos may be
produced close to central black holes in active galaxies. These regions may host dark-matter
(DM) spikes, where the concentration of DM particles is very high. Here we explore the
contribution of the DM annihilation to the target photons for the neutrino production, protonphoton interactions, estimate the associated neutrino spectrum and figure out possible future
tests of this scenario.

Speaker: Kivokurtseva Polina (INR RAS; MSU)

Kivokurtseva (1).pdf

16:00 → 17:30 Гравитация и космология

Convener: Председатель: Сергей Пастон

16:00 Slow-roll approximations in Einstein--Gauss--Bonnet gravity formulated in terms of e-folding numbers

In the Einstein--Gauss--Bonnet (EGB) gravity models, the slow-roll approximation was extended taking into account the first order of slow-roll parameter δ1=−2H2ξ′/U0 proportional to derivative of the Gauss-Bonnet coupling function ξ with respect to e-folds. Such extensions lead to the question about accuracy of potential reconstruction during attractors generalization in the EGB gravity. We reconstruct models in the both extended slow-roll approximations, compare them with the exact expressions and the standard slow-roll approximation.

Speaker: Dr Ekaterina Pozdeeva (Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V.Lomonosov Moscow State University)

Report2.pdf

16:15 Slow-roll approximations for inflationary models with nonminimally coupled scalar fields

For inflationary models with nonminimally coupled scalar fields, we find more accurate expressions of the standard slow-roll parameters as functions of the scalar field. We propose new slow-roll equations. We check the accuracy of approximations considered, comparing them with numerical inflationary solutions founded without any approximations. Note that new slow-roll approximations have been constructed without the conformal transformation of the metric.

Speaker: Sergey Vernov (Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University)

Vernov190225.pdf

16:30 Актуальные модели космологической инфляции

Рассматривается соответствие моделей космологической инфляции современным наблюдательным данным. Предложен метод классификации космологических моделей по характеру зависимости между параметрами космологических возмущений. Рассматриваются методы построения соответствующих наблюдательным данным инфляционных моделей на основе гравитации Эйнштейна и модифицированных теорий гравитации. Представлен метод параметризации влияния модифицированных теорий гравитации на характеристики космологических возмущений. На основе предложенного подхода получено ограничение снизу на ожидаемый вклад реликтовых гравитационных волн в анизотропию и поляризацию реликтового излучения.

Speaker: IGOR FOMIN (Bauman Moscow State Technical University)

Фомин_Актуальные модели космологической инфляции.pdf

16:45 Космологические спектры с бампами и крыльями и их наблюдательные проявления

Рассмотрены типы инфляционных потенциалов, приводящих к возникновению особенностей в спектре возмущений плотности типа "бамп" и "крыло". Исследованы наблюдательные проявления таких спектров и их влияние на функцию масс гравитационно-связанных гало и профиль плотности гало.

Speaker: Elena Mikheeva (P.N. Lebedev Physical Institute of RAS)

Космологические спектры с бампами и крыльями.pdf

17:00 A possible way to diminish vacuum energy

The model of vacuum energy compensation due to interaction of a nonlinear function of scalar field $\phi$ with curvature scalar is proposed. The form of the function $f(\phi)$ is adjusted to lead to the canonical cosmological evolution and to the observed value of dark energy.

Speaker: Prof. Elena Arbuzova (Dubna State University and Novosibirsk State University)

Rubakov70-ArbuzovaEV.pdf

17:15 Cosmological Constant Suppression in Non-Stationary Scalar Covariant State

We study a spatial-temporal structure of quantum fluctuations in the stress-energy tensor of zero-point modes for a scalar field in order to formulate a covariant model. The model describes an invariant vacuum contribution to the cosmological constant in the non-stationary coherent state in a finite volume. Bare and effective mean values of vacuum energy density are compared.

Speaker: Valery Kiselev (Moscow Institute of Physics and Technology)

Сессия_РАН-Киселев.pdf

16:00 → 17:30 Физика за пределами Стандартной модели

Convener: Председатель: Николай Красников

16:00 Недавние результаты по изучению бозона Хиггса на LHC

Обсуждаются недавние результаты сотрудничеств ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере (LHC) по изучению характеристик бозона Хиггса Стандартной модели (сечения рождения в различных механизмах, относительные вероятности распадов, масса, ширина, спин, СР-четность), а также по поиску нестандартных бозонов Хиггса (верхние пределы на сечения рождения с интерпретацией в рамках популярных моделей).

Speaker: Dr Ilya Tsukerman (NRC "Kurchatov Institute")

ATLAS_Tsukerman_022025_sessiyaOFNRAN_short.pdf

16:15 New Physics with the CMS Experiment at the LHC

The recent CMS@LHC results will be reviewed on searches for physics beyond the Standard Model.

Speaker: Сергей/Sergei Шматов/Shmatov (JINR)

ОФН РАН_Шматов_2025.pptx

16:30 WIMP как кандидаты в темную материю - где осталось окно возможностей?

Обсуждаются перспективы WIMP как частиц темной материи, в свете последних коллайдерных и неускорительных ограничений. Отдельно рассматриваются суперсимметричные кандидаты в ТМ в GMSB SUSY, Stealth и RPV SUSY.

Speaker: Maria Savina (JINR, Dubna)

Savina_NPD_RAS_2025.pptx

16:45 Последние результаты поисков распада бозона Хиггса на частицы темной материи в эксперименте ATLAS

В данном докладе представлены последние результаты поиска распада бозона Хиггса на частицы темной материи, в процессе рождения бозона Хиггса при слияния векторных бозонов.
Результаты получены в эксперименте на Большом адронном коллайдере ATLAS с использованием данных, собранных за второй период работы ($\sqrt{s} = 13$ ТэВ). Также представлены дальнейшие планы эксперимента ATLAS по исследованиям в этом процессе с использованием частичных данных Run 3.

Speaker: Marina Pokidova (NRC Kurchatov Institute PNPI , SPbPU)

pokidova_19.pdf

17:00 Dimuon physics at the CMS

We present an overview of recent results on dimuon physics by the Compact Muon Solenoid (CMS) Collaboration at the Large Hadron Collider (LHC). Studies are ranging from precision measurement of standard model processes to search for new physics.

Speaker: Alexander Lanyov (JINR)

lanyov_dimuon_physics.pdf

17:15 Процесс распада Z бозона на два лептона и фотон и зарядовая асимметрия

Работа посвящена интерпретации экспериментальных данных детектора ATLAS по распаду Z бозона на два лептона и фотон. Основной интерес представляет распределение по инвариантной массе лептона и фотона, из которого нами был извлечен вклад прямой вершины взаимодействия Zlly. Предсказания современных генераторов PowHeg+PHOTOS и Sherpa 2.2 предсказывают завышенный вклад прямой вершины на уровне достоверности 5 и 4.7 стандартных отклонения соответственно. В данной работе мы проводим сравнение еще с одним современным генератором, включающим электрослабые поправки ReneSANC. Так же мы рассматриваем учет ранее измеренных угловых коэффициентов для уточнения описания начального состояния рождающегося Z бозона. Мы рассматриваем асимметрию между распределением по Ml+y и Ml-y и сравниваем ее с различными предсказаниями, в том числе с бегущим SinW.

Speaker: Alexey Kharlamov (BINP)

СЯФ_ОФН_Харламов.pptx

16:00 → 17:30 Физика нейтрино

Convener: Председатель: Юрий Куденко

16:00 Измерение параметров осцилляций нейтрино и поиск CP-нарушения в лептонном секторе в ускорительном эксперименте T2K

T2K, Tokai-to-Kamioka — флагманский эксперимент с длинной базой по изучению нейтринных осцилляций. Пучок (анти)нейтрино создается с помощью протонного ускорителя J-PARC (Токай, Япония) и измеряется в ближнем детекторе ND280, а затем в дальнем детекторе Супер-Камиоканде (Камиока).
Поиск нарушения CP-четности выполняется в измерениях осцилляций мюонных нейтрино в электронные и соответствующих переходов антинейтрино. Атмосферные параметры смешивания извлекаются из данных по «исчезновению» мюонных (анти)нейтрино, а также «появлению» электронных.
В докладе будут представлены последние результаты T2K по измерениям параметров осцилляций. На настоящий момент ограничения, полученные в эксперименте, соответствуют наилучшей чувствительности в поиске сигналов CP-нарушения в нейтринном (лептонном) секторе. Также будут показаны результаты совместного анализа T2K и Супер-Камиоканде. Использование данных Супер-Камиоканде по атмосферным нейтрино позволяет разделить эффекты, связанные с иерархией нейтринных масс и CP-нарушением. Будут представлены дальнейшие планы развития исследований.

Speaker: Dr Alexander Izmaylov (INR RAS)

Т2К.pdf

16:15 Актуальные результаты осцилляционного анализа данных эксперимента NOvA

Ускорительный осцилляционный нейтринный эксперимент NOvA набирает данные с 2014 года как с нейтринным, так и с антинейтринным пучками, поставляемыми ускорительным комплексом Лаборатории им. Энрико Ферми (США). В эксперименте используются два детектора, ближний и дальний, расстояние между которыми составляет 809 км. Длинная база осцилляций позволяет изучать в дальнем детекторе две моды: выживание мюонных (анти)нейтрино и появление электронных (анти)нейтрино. В осцилляционном анализе, проведенном в 2024 году на данных, накопленных за 10 лет работы эксперимента, коллаборация NOvA получила новые результаты по измерению параметров осцилляций нейтрино. Совместный анализ нейтринных и антинейтринных данных был реализован как с помощью частотного, так и байесовского подходов, показавших согласованные результаты, в которых была достигнута наилучшая точность по измерению $\Delta m^{2}_{32}$ в рамках одного эксперимента. В докладе будут представлены обзор эксперимента, основные этапы последнего анализа и полученные значение осцилляционных параметров.

Speaker: Anastasiia Kalitkina (Joint Institute for Nuclear Research)

kalitkina_rubakov70.pdf

16:30 Влияние корреляций систематических неопределенностей на чувствительность совместного анализа экспериментов NOvA и T2K

Ускорительные нейтринные эксперименты с длинной базой NOvA и T2K в течение последних более, чем десяти лет детектируют события с участием нейтрино и антинейтрино. Эксперименты состоят из трех основных частей: ближнего и дальнего детектора, а также ускорительного комплекса, где создается пучок в основном мюонных нейтрино или антинейтрино. Набранные данные в каждом из этих экспериментов используются для оценки неизвестных параметров осцилляций нейтрино, таких как иерархия масс нейтрино, фаза комбинированной четности и октант угла смешивания $\theta_{23}$. Объединение их результатов может увеличить статистическую значимость измерений. В программном обеспечении GNA (Global Neutrino Analysis) выполнено моделирование экспериментов NOvA и T2K и рассчитана их совместная чувствительность с учётом влияния на результат систематических неопределенностей, присутствующих в каждом эксперименте.

Speaker: Анна Степанова (JINR)

Stepanova.pdf

16:45 Совместный анализ данных экспериментов NOvA и T2K

В 2024 году были представлены официальные результаты первого совместного анализа данных ускорительных нейтринных экспериментов NOvA и T2K, основная задача которых - изучение трехфлейворных осцилляций и измерение параметров, которые определяют этот процесс.

В докладе будут обсуждаться результаты этого анализа.

Speaker: Liudmila Kolupaeva (JINR)

novat2k.pdf

17:00 Эксперимент JUNO: перспективы осцилляционного анализа реакторных антинейтрино

JUNO — это реакторный антинейтринный эксперимент, находящийся на финальной стадии строительства на юге Китая, главный детектор которого будет представлять собой акриловую сферу диаметром 35 м, заполненную 20 кт жидкого сцинтиллятора. Основными задачами эксперимента будет прецизионное измерение трех параметров нейтринных осцилляций $\sin^2 \theta_{12}$, $\Delta m^2_{31}$ и $\Delta m^2_{21}$ и определение упорядоченности масс нейтрино на уровне 3$\sigma$. Эти измерения станут возможными благодаря уникальным особенностям детектора JUNO, таким как энергетическое разрешение $\sigma$ лучше, чем 3% на 1 МэВ, неопределенность энергетической шкалы меньше, чем 1%, а также оптимизированное расстояние от 8 ядерных реакторов до детектора равное примерно 52.5 км. Ожидается, что JUNO достигнет медианной чувствительности к упорядоченности масс нейтрино в 3$\sigma$ после 7.1 лет набора данных, а за первые 100 дней работы детектора JUNO займет лидирующую позицию по достигнутой точности к параметрам $\sin^2 \theta_{12}$, $\Delta m^2_{31}$ и $\Delta m^2_{21}$. Данный доклад будет посвящен физическим результатам, которые могут быть достигнуты в JUNO при помощи анализа осцилляций антинейтрино от реакторов.

Speaker: Dmitrii Dolzhikov (Joint Institute for Nuclear Research)

Dolzhikov_JUNO_reactor_phys.pdf

17:15 Эффект Михеева-Смирнова-Вольфенштейна в рамках квантовой теории поля

Изучаются осцилляции нейтрино в веществе в рамках формализма основанного на квантовой теории поля. В данном подходе массовые состояния нейтрино являются виртуальными частицами. В этом случае массовые состояния нейтрино смешиваются из-за взаимодействия с веществом. Предполагая, что нейтрино являются майорановскими частицами, найдены точные пропагаторы данных полей, учитывающие взаимодействие с веществом путем решения аналога уравнения Дайсона. Эти пропагаторы используются для расчета вероятности перехода, которая совпадает с предсказанием в рамках эффекта Михеева-Смирнова-Вольфенштейна. Проанализированы приближения сделанные в ходе выполненных вычислений.

Литература

M. Dvornikov, Quantum Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein effect, arxiv:2411.19120.

Speaker: Maxim Dvornikov

16:00 → 17:30 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Виктор Новиков

16:00 Смягчение фазового перехода КХД во внешнем гравитационном поле.

Мы изучили свойства глюонной плазмы во внешнем гравитационном поле в рамках решеточной квантовой теории поля (КТП). Мы использовали соответствие Толмана-Эренфеста между градиентом температуры и гравитационным полем, чтобы ввести ускорение в формализм решеточной КТП. При конечном ускорении система находится в глобальном тепловом равновесии. Мы показали, что даже самое слабое ускорение до ~27 МэВ резко смягчает фазовый переход конфайнмент-деконфайнмент, и преобразует переход первого рода в мягкий кроссовер для ускоряющихся глюонов. Ускоряющая среда может иметь отношение к первым моментам ранней Вселенной и начальному режиму кварк-глюонной плазмы в столкновениях релятивистских тяжелых ионов. В частности, наши результаты подразумевают, что ускорение, если оно присутствует, может также препятствовать обнаружению термодинамического фазового перехода из кварк-глюонной плазмы в адронную фазу.

Speaker: Dr Владимир Гой (Тихоокеанский квантовый центр, ДВФУ, г. Владивосток)

Goy.pdf

16:15 Смешанная неоднородная фаза во вращающейся кварк-глюонной плазме

В докладе будут обсуждаться результаты решёточного моделирования, которые предсказывают существование смешанной неоднородной фазы во вращающейся глюонной плазме, когда часть системы вблизи оси вращения находится в фазе деконфайнмента, а периферия системы - в фазе конфайнмента. Будет показано, что основную роль при формировании данной смешанной фазы играют квадратичные по угловой скорости слагаемые в действии глюонного поля, которые приводят к анизотропии глюонного действия. Для количественного описания условий, при которых возможно образование смешанной фазы в столкновениях тяжёлых ионов, будут представлены результаты вычислений локальной критической температуры во вращающейся системе. Также будут кратко освещены механические свойства вращающейся глюонной плазмы и представлены предварительные результаты расчётов смешанной фазы для КХД на решётке с динамическими кварками.

Speaker: Artem Roenko (Joint Institute for Nuclear Research)

Roenko_MixedPhase_Rubakov70.pdf

16:30 Энергетические потери в голографических моделях с пространственной анизотропией и внешним магнитным полем

В рамках голографического подхода вычислены энергетические потери при движении тяжелого кварка в анизотропной горячей плотной кварк-глюонной плазме во внешнем магнитном поле. Вычисления проводятся с помощью анализа пространственноподобной петли Вильсона. Показано, что имеет место фазовый переход для натяжения струны и проанализировано местоположение этого фазового перехода относительно фазовых переходов из адронной фазы в кварк-глюонную.

Speaker: Dr Pavel Slepov (Steklov Mathematical Institute of RAS)

Slepov.pdf

16:45 Symmetry breaking and geometric transitions in the Casimir effect

A review of the Casimir effect for diffraction gratings is given. The break in the Casimir energy during the rotation of one infinite grating relative to the other leads to a giant
torque in the system of two finite diffraction gratings
separated by a vacuum gap.

Speaker: Dr Valery Marachevsky (Saint-Petersburg State University)

Rubakov_2025_Marachevsky_presentation.pdf

17:00 Гипотеза о собственных значениях в теории узлов

Мы обсудим гипотезу о собственных значениях для матриц Рака квантовых групп (квантовых 6j-символов). Эта гипотеза применяется для описания симметрий матриц Рака и вычисления с их помощью полиномиальных инвариантов узлов. Также исследование гипотезы о собственных значениях позволило получить новые симметрии матриц Рака и доказать некоторые утверждения из теории узлов.

Speaker: Andrey Morozov (IITP, ITEP, NRC KI)

17:15 Динамика трёх тел в реакциях синтеза с кулоновским экранированием

Решение задач на собственные значения в том числе с поиском полюсов матрицы рассеяния на нефизических листах энергий, а также решение задачи рассеяния в контексте описания сечений различных ядерных реакций традиционно разделены как знаком энергии рассеяния и теми методами, которые задействуются при решении этих разных классов задач. Однако, если мы обратимся к точным методам малочастичной динамики, в частности к решению уравнений Фаддеева, то для одного и того же фундаментального набора потенциалов (микроскопической, феноменологической природы), как известно, решение задач на собственные значения и задач рассеяния опирается на однородную и неоднородную реализацию уравнений Фаддеева для матрицы рассеяния. Появление различных каналов, соответствующие изменению типа частиц, точный учёт кулоновского взаимодействия в двухпотенциальной манере приводят только к изменению числа решаемых уравнений, оставляя функциональную зависимость потенциалов неизменной. Выход в комплексную плоскость с целью захвата полюсов матрицы рассеяния, соответствующих виртуальным и резонансным состояниям в рамках аналитического продолжения потенциалов в область нефизических энергий эквивалентен видоизменению этого потенциала в области физических энергий в контексте решаемых динамических уравнениях. Таким образом, решение динамических уравнений Фаддеева для произвольных взаимодействующих трёх тел позволяет при неизменном наборе парных потенциалов найти спектр возможных состояний системы и сами собственные состояния, а для состояний рассеяния вычислить амплитуды процессов перестройки, развала и упругого рассеяния. На примере систем dtμ^-. ddμ^-, взаимодействующих посредством суперпозиции короткодействующего и кулоновских взаимодействий, а также допускающих уже на трёхчастичном пороге переходы в термоядерные каналы dtμ^-→nμ^-4He, ddμ^-→nμ^-3He были решены однородные и неоднородные уравнения Фаддеева и сделан вывод о роли кулоновского взаимодействия в области кинетических энергий до 10 кэВ, где эффекты экранирования играют ключевую роль.

Speaker: Mikhail Egorov (Tomsk State University)

Егоров МВ ОФН РАН2025.pdf

Thursday, 20 February

09:30 → 10:00 Молодые галактики на красном смещении больше 9: новые данные и парадигма

Возможности космического телескопа JWST, специально заточенные под поиски галактик на красных смещениях 10 и больше, позволили ему собрать коллекцию спектральных и фотометрических данных для сотен молодых галактик, населявших Вселенную всего через несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва. Будет представлен обзор этих данных и показано, как они повлияли на наши представления о формировании и ранней эволюции галактик.

Speaker: Dr Ольга Сильченко (ГАИШ МГУ)

silchenko_rubakovconf.pdf

10:00 → 10:30 Фотоны, нейтрино и космические лучи высоких энергий в нашей Галактике

Современные гамма- и нейтринные обсерватории достигли уровня чувствительности, позволяющего детектировать потоки фотонов и нейтрино с энергиями в диапазоне ПэВ от космических источников излучения. В сочетании с данными измерений спектра, массового состава и анизотропии космических лучей высоких энергий, это позволяет на новом уровне обсуждать природу галактических ускорителей частиц - источников космических лучей высоких энергий. В докладе представлен обзор данных наблюдений и обсуждаются вероятные галактические источники космического излучения высоких энергий на основе многоканальных исследований остатков сверхновых звезд, областей активного звездообразования, пульсаров и черных дыр в тесных двойных системах. Рассмотрены физические процессы в ускорителях частиц, позволяющие эффективную конверсию мощности активных астрофизических источников в частицы высоких энергий, и перспективы новых наблюдательных программ.

Speaker: Andrei Bykov (Ioffe Institute Saint Petersburg)

OFN25_ABykov_20feb.pdf

10:30 → 11:00 Кофе-брейк

11:00 → 11:30 Космические лучи с энергиями выше 10^19 эВ: новые результаты и новые загадки

Космические лучи ультравысоких энергий (КЛУВЭ) это заряженные частицы, вероятно протоны и ядра, с энергиями выше 1 ЭэВ ($10^{18}$ эВ) приходящие на Землю из космоса. Это самые высокоэнергичные частицы детектируемые в физическом эксперименте. В этом докладе я сделаю обзор современного состояния изучения КЛУВЭ с энергиями выше 10 ЭэВ, при которых они с высокой степенью достоверности имеют внегалактическое происхождение. В настоящее время установлено что спектр КЛУВЭ резко затухает при энергиях выше нескольких десятков ЭэВ, что вцелом хорошо соответствует теоретическим предсказаниям. Однако ключевой вопрос происхождения КЛУВЭ до сих пор не решен, поэтому я планирую уделить внимание различным подходам к его решению с использованием данных о массовом составе КЛУВЭ и распределении направлений их прихода. Будут рассмотрены соответствующие результаты полученные двумя крупнейшими современными экспериментами по детектированию КЛУВЭ: Pierre Auger Observatory и Telescope Array.

Speaker: Михаил Кузнецов (ИЯИ РАН)

mkuzn_UHECR.pdf

11:30 → 12:00 Астрофизические результаты Байкальского нейтринного телескопа

Байкальский глубоководный нейтринный телескоп Baikal-GVD является самым крупным детектором мюонов и нейтрино высоких энергий в Северном полушарии и по своим масштабам сопоставим с нейтринным телескопом IceCube на Южном Полюсе. Развертывание установки на оз. Байкал началось в 2016 году. В настоящее время телескоп содержит порядка 4000 фотодетекторов, а его чувствительный объем превысил 0.6 км3. Конструктивные особенности Baikal-GVD позволяют вести исследования природных потоков нейтрино уже на ранних стадиях его развертывания. В данном докладе будут представлены результаты поиска потоков нейтрино астрофизической природы в экспериментах на Baikal-GVD.

Speaker: Prof. Жан-Арыс Джилкибаев

Baikal-GVD_Rubakov70.pdf

12:00 → 13:30 Перерыв на обед

13:30 → 15:26 Астрофизика частиц и космические лучи

Convener: Председатель: Андрей Быков

13:30 Итоги эксперимента НУКЛОН

Космический эксперимент НУКЛОН проводился в течение трех лет. В ходе эксперимента был измерен химический состав и энергетический спектр космических лучей в области 2-500 ТэВ. При этом достаточно высокой статистической значимостью был обнаружен ряд особенностей, не предсказанных ранее разработанными моделями ускорения и распространения космических лучей. Оказалось, что спектр редких нечетных ядер (Z = 9–19) более жесткий, чем спектр обильных четных ядер (Z = 10–20) в области магнитных жесткостей 300–10 000 ГВ. Также анализ результатов эксперимента НУКЛОН показал, что в источнике наблюдается систематическая зависимость показателя спектра от заряда ядра. Возможным объяснением является неполная ионизация космических лучей при их ускорении на фронте ударной волны сверхновой. Также рассматривается модель анизотропной диффузии. Необходим дальнейший астрофизический анализ данных эксперимента НУКЛОН в сопоставлении с данными других экспериментов.

Speaker: Mr Андрей Турундаевский (НИИЯФ МГУ)

154-Turundaevskiy.pdf

13:53 Наблюдение колена в спектре космических протонов и ядер гелия

Мы представляем результаты нового анализа архивных данных эксперимента KASCADE, который регистрировал широкие атмосферные ливни с 1996 по 2013 гг. Наш анализ основан на специально разработанном методе машинного обучения, который позволил реконструировать энергетические спектры 5 отдельных массовых компонент потока космических лучей (протоны, гелий, углерод, кремний и железо), а также средний логарифм их массового числа, в диапазоне энергий от 1.4 до 100 ПэВ. Наш результат имеет меньшую систематическую неопределенность чем оригинальный результат KASCADE и результаты современных экспериментов. Показано, что при энергиях ниже ~ 10 ПэВ протоны доминируют в потоке КЛ. Впервые со значимостью более 5σ обнаружено смягчение (т.н. колено) в спектре протонов при энергии ~ 4.4 ПэВ, что однозначно указывает на то, что колено в полном спектре КЛ обеспечено протонной компонентой. Также впервые обнаружено смягчение в спектре ядер гелия и ужесточение в спектре ядер железа.

Speaker: Михаил Кузнецов (ИЯИ РАН)

mk_KASCADE_20.02.25.pdf

14:06 Загадка состава космических лучей в области энергий (2 - 4) ЭэВ по данным мюонных детекторов Якутской установки ШАЛ

Приведены результаты исследования состава космических лучей (КЛ) в индивидуальных событиях по данным мюонных детекторов в широких атмосферных ливнях (ШАЛ) с энергией (2-4) ЭэВ, которые зарегистрированы на Якутской установке в период наблюдений 1978-2018 гг. Обнаружены четыре отдельные группы первичных частиц. Две из них состоят из протонов и ядер железа. Остальные образуют ШАЛ с аномально низким и аномально высоким содержанием мюонов. Природа этих событий пока не известна. Полученные результаты дополняют общую картину состава КЛ в указанной области первичной энергии.

Speaker: Леонид Ксенофонтов (ИКФИА СО РАН)

Ксенофонтов_Рубаков70.pdf

Ксенофонтов_Рубаков70.pptx

14:24 Аномальные корреляции космических лучей сверхвысоких энергий и лацертид с использованием данных Telescope Array

Анализ космических лучей, зарегистрированных обсерваторией High Resolution Fly's Eye в стерео режиме, выявили наличие корреляций между направлениями прихода космических лучей сверхвысоких энергий и положениями далеких объектов типа BL Lac (Gorbunov et al. 2004, Abbasi et al. 2005). Это подразумевало существование не отклоненных частиц, путешествующих на космологические расстояния, что трудно объяснить в рамках стандартной физики и астрофизики. Эти корреляции не были окончательно проверены с использованием независимых данных. В этой работе мы представляем результаты такого тестирования, проведенного с набором данных Telescope Array.

Speaker: Maria Kudenko (INR RAS & MSU)

Rubakov_70_20022025.pdf

14:47 Распространение КЛУВЭ через турбулентное межгалактическое магнитное поле

В нашей последней статье исследуются эффекты распространения космических лучей ультравысоких энергий в турбулентном межгалактическом магнитном поле особое внимание уделяется нетривиальной каустикоподобной картине. Мы исследовали влияние положения наблюдателя на изменение потока от источника на заданном расстоянии в зависимости от структуры внегалактического магнитного поля и предлагаем объяснение Hotspot в экспериментальных данных комбинированными искажениями в межгалактических и галактических магнитных полях.

Speaker: Константин Долгих (INR RAS & MSU Physics Department)

DolgikhEtAl_Rubakov70.pdf

15:00 Лунная обсерватория НЕЙТРОНИЙ для изучения галактического космического излучения высоких и сверхвысоких энергий

Даны предложения для создания лунной обсерватории НЕЙТРОНИЙ. Представлены результаты моделирования и определен проектный облик обсерватории. Для исследования космического излучения высоких и сверхвысоких энергий предложена оригинальная идея для измерения энергии частиц. На поверхности Луны регистрируется излучение, рассеянное в обратном направлении по отношению к направлению прихода частицы (радиоизлучение, нейтроны, гамма-кванты, заряженные частицы) от адронных и электромагнитных каскадов, создаваемых первичной частицей в лунном реголите. Это позволит измерять энергию в диапазоне энергий 1014-1017 эВ/частицу, с индивидуальным разрешением по заряду частиц. Предлагается разместить 100 идентичных автономных модулей на площади ~100 м2. Каждый модуль представляет собой автономно функционирующий прибор, массой не более 100 кг. Существенной особенностью проекта является использования лунного реголита в качестве основного рабочего вещества инструмента, что позволяет резко снизить массу аппаратуры, доставляемой в космос, и увеличить геометрический фактор прибора. Такой подход дает возможность поэтапного создания обсерватории по мере развития Международной научной лунной станции. Таким образом, лунная обсерватория НЕЙТРОНИЙ обеспечит продвижение в области прямых измерений космических лучей с поэлементым разрешением по заряду в области энергий выше 1016 эВ, что открывает возможности для решения самых фундаментальных проблем астрофизики высоких энергий.

Speaker: Dmitry Podorozhny (SINP MSU)

171 Лунная обсерватория НЕЙТРОНИЙ_.pdf

15:18 Гамма-кванты высоких энергий от Троянцев Нептуна

В своей работе я поставил верхние пределы на спектральное распределение энергии (SED =E^2 dN/dE) от Троянцев Нептуна(ТН), благодаря которым можно примерно оценить массу ТН.

Speaker: Anatolii Semenov (MSU)

Semenov_Conf_.pdf

13:30 → 15:30 Гравитация и космология

Convener: Председатель: Сергей Вернов

13:30 Космологические модели без начальной сингулярности в теории Хорндески и их устойчивость

В этом докладе представлен краткий обзор развития и текущего состояния исследований моделей ранней Вселенной без начальной сингулярности, а именно сценариев космологического отскока и генезиса, построенных в рамках широкого класса скалярно-тензорных теорий, в частности теорий Хорндески и их обобщений. Обзор сосредоточен на темах, связанных с линейной устойчивостью на уровне возмущений на фоне несингулярных космологических решений: 1) no-go теорема, действующая для несингулярных космологических сценариев в рамках теории Хорндески, 2) возможные подходы к обходу no-go теоремы, 3) роль дисформных преобразований, связывающих подклассы теорий Хорндески с обобщёнными теориями, такими как DHOST, 4) влияние дополнительной материи на устойчивость и возможное возникновение сверхсветовых мод в многокомпонентных системах.

Speaker: Victoria Volkova (INR RAS)

Volkova_Rubakov_70.pdf

13:45 Редукция Калуцы-Клейна в теории Хорндески

Применение теории Хорндески в поздней космологии оказывается существенно ограниченным, ввиду строгих экспериментальных ограничений на разницу между скоростью гравитационных и электромагнитных волн, выведенные из события GW170817. Это ограничение предполагает, что фотон с минимальной связью не модифицируется даже в масштабах, в которых общая теория относительности (ОТО) может нуждаться в модификации. Мы показали, что четырехмерная теория, полученная в результате компактификации Калуцы-Клейна пятимерной теории Хорндески, можно рассматривать как естественную модификацию ОТО и электромагнетизма. В этой теории гравитационные волны распространяются со скоростью света, что означает отсутствие необходимости в тонкой настройке скалярных потенциалов. Полученный результат допускает к рассмотрению более широкий спектр скалярно-тензорных теорий, чем считалось ранее.

Speaker: Арина Штенникова (ИЯИ РАН, ИТМФ МГУ)

Штенникова, сессия РАН.pdf

14:00 No-Go theorem in Horndeski theory for time-dependent spherically-symmetric background.

We consider a general dynamical, spherically symmetric background in Horndeski theory. Within this framework, we analyze the stability conditions for high-energy modes and study the issue of the no-go theorem for cubic and quartic subclasses of Horndeski theory. In particular, we formulate the no-go theorem for weak dependence on one variable (time or radial) and derive its generalization to the cases which could be reduced by coordinate transformation to scenarios where the scalar field has weak dependence on one of the coordinates in the cubic subclass of Horndeski theory. Moreover, we show that a wide class of singular solutions is also prohibited within the outlined subclass of Horndeski theory. Furthermore, we explore the possibility of expanding the no-go theorem to the quartic subclass of Horndeski theory, using the method previously applied to the cubic subclass.

Speaker: Mikhail Sharov (Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences)

Sharov 20.02.25.pdf

14:15 Viability of non-singular Horndeski cosmologies in the light of the latest experimental data

In this talk I will discuss an interesting model of the early Universe with bounce and its features. Within this model we show that the correct spectra of cosmological perturbations may be generated at early contracting epoch, with mild fine-tuning ensuring that the scalar spectral tilt and tensor-to-scalar ratio are consistent with observations. The smallness of tensor-to-scalar ratio is governed by the smallness of the scalar sound speed. Arbitrarily small values of tensor-to-scalar ratio are forbidden in our setup because of the strong coupling in the past. Nevertheless, we show that it is possible to generate perturbations in a controllable way, i.e. in the regime where the background evolution and perturbations are legitimately described within classical field theory and weakly coupled quantum theory. We also have acquired and analyzed the bispectrum of primordial scalar perturbations and the corresponding non-Gaussianities in this particular model. The found shape function of the bispectrum did not correspond to the widely used local, equilateral, orthogonal or enfolded shapes. For each separate configuration of primordial perturbation's momenta (local, equilateral, and enfolded) it is possible to satisfy the current observational bounds for non-linear parameter even under the restrictions of the applicability of regime, where the background evolution and perturbations are legitimately described within classical field theory and weakly coupled quantum theory at all times. However, one can not select the parameters of the model so that all three non-linear parameters would simultaneously satisfy the acceptable observational constraints. So, within this talk I will show the entire bounds on the model parameters and discuss the fate of this particular and other similar models.

Speaker: Yulia Ageeva (INR RAS)

4_Ageeva.pdf

14:30 Теория Хорндески с кручением

Обсуждаются космологические возмущения в различных подклассах теории Хорндески с дополнительным кручением. Найдено устойчивое решение в кубическом подклассе, а в квадратичном сформулирована запрещающая теорема.

Speaker: Сергей Миронов

14:45 Исследование проблемы сильной связи и других патологий в космологических моделях в рамках теории Хорндески

Построение стабильных космологических решений в подклассе скалярно-тензорных теорий модифицированной гравитации, характеризующейся наличием вторых производных в лагранжиане, сопровождается нетривиальностью, связанной с существованием запрещающей теоремы. Использование явно калибровочно-инвариантного действия позволяет построить ранее неразрешенные космологические модели (генезис, решение с отскоком), в которых среди возмущений над однородным изотропным фоном не возникает духовых и градиентных неустойчивостей на протяжении всей эволюции.

Доклад повествует о построении стабильных космологических решений для анизотропного космологического фона. Расчет действия высших порядков для скалярных, тензорных и смешанных возмущений в унитарной калибровке для обнаружения некоторых скрытых патологий. Появляется возможность детально анализировать режим сильной связи или переходить к действиям еще более высоких порядков. Кроме того, исследуем дополнительные ограничения на параметры исходной модели.

Speaker: Ekaterina Smirnova (MSU, INR RAS)

15:00 Perturbative Quantum Gravity and FeynGrav

Effective quantum gravity provides a tool to study quantum gravitational effects below the Planck scale. Because of the effective nature of the theory, it has an infinite number of interaction terms and an infinite set of Feynman interaction rules. I developed a theoretical framework that allows the generalisation of the interaction rules for any order of perturbation theory. The framework is implemented in a "FeynGrav" package in Wolfram Mathematica based on the widely-used "FeynCalc" package. In this talk, I discuss the developed theoretical framework, the current state and further development of FeynGrav. The talk is based on [Class.Quant.Grav. 39 (2022) 16, 165006; Comput.Phys.Commun. 292 (2023) 108871; Symmetry 16 (2024) 117; arXiv:2406.14872].

Speaker: Dr Boris Latosh (Joint Institute for Nuclear Research)

Latosh_2025_02_20.pdf

15:15 ЭЛЕКТРОН КАК СВЕРХЭКСТРЕМАЛЬНАЯ ЧЕРНАЯ ДЫРА С ИЗЛУЧЕНИЕМ

Модель электрона Керра-Ньюмана (КН), порождaeмая гравитационным полем сверхвращающейся черной дыры КН, предложенная В.Картером и затем В.Израэлем и К.Лопезом и др. модифицируется нами до излучающей черно-белой дыры, которая теряет горизонты и не только поглощает, но и излучает согласованное с гравитацией электромагнитное (ЕМ) поле. В дальней зоне решение является классическим типа D по классификации Петрова-Пирани, но ближней зоне происходит фазовый переход решения в сверхпроводящее состояние, и формируется суперсимметричное квантовое ядро электрона, и поля излучения $A^+$ и поглощения $A^-$, формируют две петли Вильсона входящего и уходящего потенциала $A^{+ max}$, которые затягиваются вихревым гравитационным полем, порождая магнитно-связанную пару монополя и антимонополя. Это превращает ядро электрона КН одетого гравитацией "сильно-связанную" электронно-позитронную пару. Мы рассматриваем решение KN как модель "голого" и модель "одетого" электрона, где голый электрон отвечает за волновые свойства электрона, образуя классическую релятивистскую струну, и в представления Шредингера сжимается в квантовую точку преобразованиями Лоренца, а одетый электрон образует согласованное с КЭД суперсимметричное вакуумное ядро. Новым является также анализ топологии решения КН, реализующий старые идеи о замкнутых и полузамкнутых мирах в рамках геометрии "собственного времени" на релятивистски вращающемся диске.

Литература: Буринский А.Я. , Решение Керра-Ньюмана Объединяет Гравитацию с Квантовой Теорией, Успехи Физических Наук \textbf{194} (10) 1095-1107, DOI: https://doi.org/10.3367/UFNe.2024.07.039721, in english,
A.Ya. Burinskii , Kerr—Newman solution unites gravitation with quantum theory, Phys. Usp. \textbf{67} (10) (2024) .

Speaker: Alexander Burinskii (NSI RAS)

Conf talk Rubakov70 Рус.pdf

13:30 → 15:30 Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы

Convener: Председатель: Борис Шарков

13:30 Разработка и испытание прототипа интегрального детектора электронов β-распада трития на основе цилиндра Фарадея.

Тезисы доклада на секции
«Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы»

Разработка и испытание прототипа интегрального детектора
электронов β-распада трития на основе цилиндра Фарадея.

А.И. Берлев, С.В. Задорожный, В.И. Пафенов, В.И.Разин,
И.И.Ткачев, Н.А.Титов*,В.Г.Чернов (ИЯИ РАН)
Стандартная модель физики не является полной, существование темной материи и наличие массы у нейтрино выходят за ее пределы. Самая простая возможность объяснить оба этих факта – добавить стерильные (или правые) нейтрино в Стандартную модель. В этом случае масса нейтрино возникает, в результате взаимодействия их "правых" компонент с полем Хиггса. Теория не предсказывает величину массы стерильных нейтрино и их поиск необходимо вести в широком диапазоне масс. Если масса стерильных нейтрино около 1 кэВ, то стерильные нейтрино могут составлять основу темной материи. При этом в области масс несколько кэВ время жизни стерильных нейтрино приближается к возрасту Вселенной. Поэтому в этой области имеет смысл искать сигнал стерильных нейтрино как примесь к спектру β-распада, возникающую за счет смешивания активных и стерильных нейтрино. Наиболее интенсивные источники трития установок КАТРИН и «Троицк ню-масс» способны производить поток 108 - 1010 электрон/с. Регистрировать такие потоки в счетном, спектрометрическом режиме практически невозможно и приходится снижать интенсивность источников с соответствующей потерей чувствительности. Проблема была решена В.М.Лобашевым в 1960-х годах заменой счетного режима на измерение среднего тока, создаваемого частицами в детекторе. В 2023г. в ИЯИ РАН был предложен интегральный детектор, представляющий из себя цилиндр Фарадея. В 2024г. детектор был изготовлен, его шумы оптимизированы, детектор был введен в спектрометр «Троицк ню-масс» и испытан.

• • докладчик

Speaker: Nikita Titov (INR RAS)

Rubakov-70.pdf

13:45 Разработка и создание прототипа детектора для регистрации безнейтринного двойного бета-распада Nd-150

Одной из наиболее интересных и актуальных задач современной экспериментальной физики является поиск безнейтринного двойного бета-распада (0ν2β), который связан с определением природы массы нейтрино и возможным нарушением закона сохранения лептонного числа. Решение этих задач имеет фундаментальное значение для физики частиц и космологии. До настоящего времени 0ν2β не был обнаружен, и для его периода полураспада получены только нижние пределы.
Среди наиболее перспективных кандидатов по поиску 0ν2β, является ядро изотопа 150Nd благодаря большой энергии перехода (Qββ = 3.367 МэВ) и высокому атомному номеру.
Построена цифровая модель эксперимента на основе жидкого органического сцинтиллятора. Рассчитаны спектрометрические и фоновые параметры в зависимости от конфигурации детектора.
Разработан оптимальный состав неодимсодержащего жидкого органического сцинтиллятора.
Проведены измерения спектров излучения от радиоактивных примесей различных материалов, используемых для изготовления детектора.
Cоздан прототип детектора на основе неодимсодержащего жидкого органического сцинтиллятора для поиска безнейтринного двойного бета-распада 150Nd.
Измерен собственный фон прототипа детектора за несколько тысяч часов работы.

Speaker: Анна Вересникова (Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований российской академии наук)

Вересникова_ Разработка и создание прототипа детектора для регистрации безнейтринного двойного бета-распада Nd-150.pdf

14:00 Измерение распределения ионизационных потерь вдоль трека ядра отдачи $^{210}$Pb с помощью матричного торцевого пропорционального счётчика

В работе представлены результаты измерений распределения ионизационных потерь вдоль трека ядра отдачи ($^{210}$Pb) с начальной энергией 146,5 кэВ от распада $^{214}$Po. Измерения проводились с помощью многоячеистого матричного (3х3) торцевого пропорционального счётчика (МТПС). Каждая ячейка является торцевым пропорциональным счётчиком d=5 мм с кольцевым анодом d=0,7 мм. МТПС был заполнен смесью 96% Ar+4% Xe при давлении 62 Торр. Ядра отдачи испускались с поверхности источника в центральной части дрейфового электрода. Источник формировался перед каждой серией измерений осаждением в электрическом поле дочерних продуктов распада $^{222}$Rn из вспомогательного газа-носителя ксенона. Калибровка осуществлялась по энерговыделениям α-частиц от того же источника на расстоянии между дрейфовым электродом и регистрирующей плоскостью. Определено, что амплитуда импульсов от ядер отдачи в пике спектра соответствует энергии 63,1±2,9 кэВ.

Speaker: Dr Владимир Казалов (БНО ИЯИ РАН)

kazalov_210Po.pdf

14:15 Перспективы развития отечественных фотоумножителей для экспериментов в физике высоких энергий и астрофизике частиц

Дается обзор развития фотоумножителей в СССР и России. Описывается современное состояние фотоумножителей в России. Особый акцент делается на развитии крупногабаритных фотоумножителей различных типов - традиционных "динодных" фотоумножителей и гибридных детекторов фотонов. Обсуждаются переспективы развития фотоумножителей в России для экспериментов в физике высоких энергий и астрофизике частиц. Подчеркивается настоятельная необходимость возрождения разработок и массового производства фотоумножителей в России.

Speaker: Bayarto Lubsandorzhiev (INR RAS)

ЛБК_Перспективы_7.pdf

14:30 Модули светосбора с ФЭУ и спектросмещающими пластинами для водного черенковского детектора Гипер-Камиоканде

Гипер-Камиоканде - это водный черенковский детектор нового поколения, разработка которого ведется участниками международной группы. Физическая программа включает исследование ускорительных, солнечных, атмосферных, космических нейтрино, а также поиск распада протона. Внешний детектор эксперимента важен для контроля фоновых процессов, учета частиц, приходящих снаружи. Необходимо подавление фона до уровня ~10^-5. Для регистрации света будет использовано 3600 фотоумножителей. С целью увеличения эффективности светосбора каждый ФЭУ расположен внутри спектросмещающей WLS пластины. Пластины поглощают черенковский свет и переизлучают его в длинноволновой области, из пластин свет далее попадает на ФЭУ. Такая конфигурация позволяет удвоить эффективность регистрации светового сигнала. Доклад обобщает результаты по разработке модулей светосбора для внешнего детектора Гипер-Камиоканде: выбор химического состава пластин из ПММА, геометрии пластин, отражателей, измерение параметров элемента ФЭУ+пластина с использованием LED диодов и с черенковским светом, измерение параметров ФЭУ, исследование темнового сигнала и эффектов старения. Будет также представлена технология изготовления спектросмещающих пластин.

Speakers: Alexander Izmaylov (INR RAS), Dr Oleg Mineev (INR RAS), Yury Kudenko (INR RAS)

Conference_WLS_plates_for_HyperK.pdf

14:45 Исследование влияния гамма-облучения на сцинтилляционные свойства неорганического сцинтиллятора BaF2, легированного иттрием

Быстрая компонента люминесценции неорганического сцинтиллятора фторида бария (BaF₂) с временем затухания 0,6-0,8 нс и хорошая радиационная стойкость делает его перспективным для применения в PET-томографии, в детекторах для ядерной физики и физики элементарных частиц. В частности, BaF₂ рассматривается как один из вероятных кандидатов при создании будущего электромагнитного калориметра для второй фазы эксперимента Mu2e. Однако присутствие в его спектре медленной компоненты люминесценции с временем затухания около 630 нс может приводить к наложению сигналов при высокой частоте регистрируемых событий. Известно, что легирование кристаллов BaF₂ иттрием и другими редкоземельными элементами позволяет существенно подавить медленную компоненту, тем самым снижая вероятность наложения сигналов. Однако, как было показано нами ранее при облучении образцов кристаллов нейтронами, легирование негативно сказывается на радиационной стойкости. В настоящей работе исследовано влияние гамма-облучения на сцинтилляционные свойства чистых и легированных иттрием образцов кристаллов BaF₂ а также затронуты аспекты оценки поглощенной дозы различными методами.

Speaker: Ilya Vasilyev (JINR)

Доклад_Васильев И.pdf

15:00 Время-проекционная камера низкого давления с газовым электронным умножителем для экспериментов с пучками ионов низкой энергии

ИЯФ СО РАН создал ускорительный масс спектрометер (УМС), который в настоящее время успешно эксплуатируется в центре коллективного пользования "Геохронология кайнозоя" СО РАН. Однако такой УМС не может разделять изобарные ионы, имеющие одинаковую атомную массу. Например ионы 10Be и 10B, которые используются для датировки геологических осадочных пород возрастом несколько миллионов лет.
Для решения этой проблемы в ИЯФ СО РАН создана и успешно испытана время-проекционная камера низкого давления, оснащенная газовым электронным умножителем. В основе создания камеры лежит идея разделения ионов по длине их пробега в газовой среде до полной остановки и полному энерговыделению. Прототип такой камеры был изготовлен и испытания подтвердили работоспособность такого метода разделения ионов. Используя результаты испытаний и моделирования показано, что возможно разделение изобарных ионов бора и бериллия в среде избутана при давлении 50 Торр. После окончания испытаний камера была установлена на УМС и успешно испытана на пучке углерода-14.
Используя опыт этой разработки, создана версия время-проекционной камеры с оптическим съёмом информации с помощью высокочувствительной видеокамеры.
Результаты этих работ будут доложены в моем докладе.

Speaker: Andrey Sokolov (Budker Institue of Nuclear Physics SB RAS)

LPTPC_Sokolov_RAN.pdf

LPTPC_Sokolov_RAN.pptx

15:15 Изучение радиационной стойкости усилителей на основе GaN транзисторов к гамма-излучению при создании сцинтилляционных детекторов в экспериментах по регистрации редких мюонных распадов.

В работе представлены результаты исследования влияния радиационного воздействия гамма-излучения на свойства GaN транзисторов и усилителей на их основе, которые могут быть использованы для современных высокозагруженных детекторов. Облучение проводилось с использованием новых гамма-источников 60Со на облучательном комплексе установки MRCFG-25. Произведен расчёт поглощённой в веществе транзистора дозы гамма-излучения. Приведен сравнительный анализ характеристик транзисторов и усилителей до и после облучения, а также сопоставление их параметров со схемотехнической моделью.

Speakers: Виктория Москаленко, Николай Атанов

Москаленко_ИзучРадСтойкости.pdf

13:30 → 15:30 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Андрей Катаев

13:30 Loop corrections to the current of created pairs in the lengthy electric pulse

The Schwinger's current appearing due to the breakdown of the vacuum in the strong constant electric pulse background is well known and calculated in many places. It appears due to the amplification of the zero-point fluctuations. However, we find that in higher loop corrections there are hidden redistributions of the level populations of charged particles and photons. These redistributions lead to the corrections to the current, which become large for the lengthy enough pulse and change the Schwinger's expression for the current.

Speaker: Prof. Emil Akhmedov (MIPT)

NewPresentationQED.pdf

13:45 Суммирование бесконечных серий квантовых логарифмических вкладов в неперенормируемой Квантовой теории поля.

В докладе будет представлен метод суммирования всех лидирующих, следующих за ними, (и т.д.) квантовых логарифмических (и сингулярных) вкладов в эффективный скалярный потенциал произвольной формы, который с точки зрения Квантовой теории поля представляет собой неперенормируемую модель. Данный метод является аналогом, обобщением, хорошо известного метода ренормгруппы в перенормируемой квантовой теории поля, который выражен в РГ-уравнении Овсянникова-Каллана-Симанчика.
Условия, позволяющие вывести РГ-уравнение в перенормируемой теории, прямо не реализуются в неперенормируемой. Однако в последней, используя теорему Боголюбова-Парасюка о локальности контрчленов в локальной КТП, можно реализовать аналог ренормгруппового подхода, который и позволяет суммировать полные серии логарифмических вкладов.

Speaker: Denis Tolkachev (JINR, BLTP)

TolkachevD..pdf

14:00 Эффективный потенциал в неперенормируемых теориях в искривленном пространстве-времени

В докладе будет представлен метод суммирования серии квантовых поправок в лидирующем приближении в неперенормируемой скалярной теории поля к эффективному потенциалу с учетом неминимального взаимодействия с гравитацией.
На основе теоремы Боголюбова-Парасюка были получены рекуррентные соотношения для старших полюсов (логарифмов) и решены соответствующие дифференциальные уравнения обобщенной ренормализационной группы для потенциалов степенного типа.

Speaker: Владислав Филиппов (ОИЯИ ЛТФ)

Filippov.pdf

14:15 "Афинно-метрически-подобное" обобщение теории Янга-Миллса

Впервые построено обобщение U(n) теории Янга-Миллса, полученное отказом от условия ковариантного постоянства эрмитовой формы в слоях: \nabla_a g_{\alpha\beta'} \ne 0. Таким образом, эта модель является более простым аналогом хорошо известной афинно-метрической гравитации. В этом случае связность \nabla_a и эрмитова форма g_{\alpha\beta'} являются двумя независимыми переменными. Эрмитова форма g_{\alpha\beta'} является хиггсовским полем, нарушающим общую GL(n, C) калибровочную симметрию до U(n). Полная кривизна и полный потенциал перестают быть анти-эрмитовыми матрицами: наряду с обычными F_{ab} и A_a у них появляются также эрмитовы части G_{ab} и B_a. В результате имеем два нетривиально взаимодействующих калибровочных поля, одно из которых можно сделать массивным, а второе остается безмассовым. Устремление массы второго поля к бесконечности восстанавливает стандартную теорию Янга-Миллса.

Speaker: Wladyslaw Wachowski (Lebedev Physical Institute)

PresentationWachowski.pdf

14:30 Применение голографического уравнения состояния для численного моделирования эволюции кварк-глюонной плазмы

В данной работе предлагается метод численного моделирования свойств ядерной материи в рамках релятивистских столкновений тяжелых ионов с применением голографического уравнения состояния, разработанного в рамках исследований И.Я Арефьевой и базирующегося на известном принципе AdS/CFT-дуальности. Для численных вычислений используется программный продукт iEBE-MUSIC, ядром которого является пакет, предназначенный для решения уравнений релятивистской гидродинамики. Программный код модифицируется путем добавления таблично заданного голографического уравнения состояния, что позволяет промоделировать эволюцию кварк-глюонной плазмы с учетом динамически заданных начальных условий с помощью 3D Monte-Carlo Glauber Model. Спектр конечных адронов получается при применении совокупности моделей iSS+UrQMD на финальном этапе эволюции. По результатам моделирования проводится расчет сильно-интенсивных переменных $\Sigma(N_F,N_B)$ и $\Sigma(N_F,P_{TB})$, которые не зависят от объемных флуктуаций и являются основным индикатором существования фазового перехода при критических значениях термодинамических параметров. Производится сравнительный анализ результатов применения данного метода для различных кинематических областей.
Работа выполнена при поддержке СПбГУ, шифр проекта 103821868

Speaker: Антон Ануфриев (Санкт-Петербургский Государственный университет)

ads_cft__RUBAKOV.pdf

14:45 Вычисления в решёточной квантовой теории поля, ускоренные машинным обучением

Одним из широко используемых методов непертурбативных вычислений в квантовой теории поля является метод вычислений на решётке, в котором функциональный интеграл по полям в пространстве Минковского аппроксимируется конечнократным интегралом по значениям поля в узлах решётки, затем этот интеграл вычисляется методом Монте-Карло. Для увеличения точности необходимо уменьшать размер решётки, при этом существенно возрастают временные затраты. Генеративные алгоритмы машинного обучения позволяют многократно ускорить расчёты.

Speaker: Vsevolod Chistiakov (MSU, Faculty of Physics)

6 Чистяков.pdf

15:00 Бегущая константа связи в голографических моделях КХД в сильном магнитном поле

Получено поведение бегущей константы связи в рамках голографического подхода в квантовой хромодинамике с сильным магнитным полем. Вычисления производятся с помощью голографической модели поддержанной действием Эйнштейна с полем дилатона и двумя полями Максвелла. Показано, что увеличение магнитного поля приводит к изменению значения бегущей константы при фиксированных температуре и химическом потенциале. Получены и проанализированы скачки для бегущей константы связи в области фазового перехода первого рода.

Speaker: Alexander Nikolaev (MI RAS)

Nikolaev-rubakov70 2025.pdf

15:15 Константа связи в изотропных голографических моделях легких и тяжелых кварков

В рамках голографического подхода исследуется поведение бегущих констант связи в моделях легких и тяжелых кварков при конечных значениях температуры и химического потенциала. Рассматриваемые изотропные голографические модели поддерживаются действием Эйнштейна-Максвелла с полем дилатона, граничные условия для которого, с одной стороны, обеспечивают согласие с результатами решеточных вычислений для натяжения струны при нулевом химическом потенциале, с другой стороны, позволяют исследовать влияние термодинамических характеристик модели на константу связи и воспроизвести ее поведение в различных областях фазовой диаграммы КХД, в частности, в окрестности фазовых переходов I рода и конфайнмент-деконфайнмент. Отмечается, что вблизи фазового перехода I рода константа связи претерпевает разрыв, величина которого зависит от значений температуры и химического потенциала, а также энергетического масштаба теории.

Speaker: Марина Усова (Steklov Mathematical Institute of RAS)

Usova__Rubakov-70-fixed.pdf

13:30 → 15:15 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Владимир Вечернин

13:30 Спин и четность возбужденных $\Omega_b$-барионов в рамках кварк-дикварковой модели

В 2020 году коллаборация LHCb обнаружила четыре прелестных бариона, названных $\Omega_b (6316)$, $\Omega_b (6330)$, $\Omega_b (6340)$ и $\Omega_b (6350)$, в спектре по инвариантной массе $\Xi_b^0 K^-$-пары. Обсуждаются возможные значения спина и четности этих резонансов в кварк-дикварковой модели как $P$-волновых барионов. Параметры эффективного гамильтониана определяются из наблюдаемого спектра $\Omega_b^-$-барионов и сравниваются с параметрами, извлеченными из спектра масс $\Omega_c^*$-барионов. Проанализированы также некоторые альтернативные интерпретации, предложенные ранее.

Speaker: Александр Пархоменко (Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова)

Talk-Parkhomenko-Rubakov70.pdf

13:45 Рождение связанных состояний тяжелых кварков в редких эксклюзивных распадах бозона Хиггса.

В рамках релятивистской кварковой модели исследованы процессы одиночного и парного рождения S- и Р- волновых состояний чармония и боттомония, а также рождение тетракварка (с с \bar{c} \bar{c}) в распадах бозона Хиггса. Построены релятивистские амплитуды распада и вычислены ширины распада с учетом релятивистских поправок как в самой амплитуде распада, так и в волновой функции связанных состояний кварков.

Speaker: Fedor Martynenko (Samara University)

martynenko_fa_conf_02.2025.pdf

14:00 "Открытая и скрытая странность в центральных ядро-ядерных столкновениях: отношения средней поперечной плотности энергии для φ - мезонов и Ω - гиперонов в диапазоне √sNN = 39 ГэВ – 2.76 ТэВ"

Мы представляем результаты оценок средней плотности поперечных
энергий <dE⊥/dy> в центральной области быстрот для φ-мезонов (1020) и
Ω-гиперонов (Ω
− + Ω ), полученные нами на основе анализа доступных данных
+
по спектрам идентифицированных частиц в самых центральных Au+Au и
Pb+Pb столкновениях в диапазоне √sNN = 39 ГэВ – 2.76 ТэВ. Установлено, что
зависимости <dE⊥/dy> от энергии столкновений на пару нуклонов хорошо
аппроксимируются в обоих случаях степенными функциям Q*(√sNN)
n
, с
близкими показателями n, совпадающими в пределах
статистической погрешности. Соответственно, отношения <dE⊥/dy> для
φ-мезонов и Ω-гиперонов демонстрируют отсутствие зависимости от √sNN в
широкой области энергий ядро-ядерных столкновений. Мы обсуждаем
возможность интерпретации полученных результатов в рамках модели
мультипомеронного обмена и в термальной модели.
Работа выполнена при поддержке СПбГУ, шифр проекта 103821868.

Speaker: Olga Shaposhnikova (Moscow State University)

Шапошникова_сессия_ран_20.02.pptx

Шапошникова_сессия_ран.pptx

14:15 Модель глюонной доминантности и множественное рождение

Модель глюонной доминантости описывает и объясняет множественное рождение вторичных частиц при высоких энергиях в лептонных и адронных взаимодействиях, включая] аннигиляционные процессы, распады тяжелых кваркониев. Она основана на описании двух стадий. Первая стадия описывает развитие кварк-глюонного каскада в области применения ТВ КХД. Вторая стадия, адронизация описывается феноменологически, основываясь на данных эксперимента. эта модель демонстрирует хорошее согласие с данными в широкой области энергии. Дает количественные оценки параметров двух стадий.

Speaker: Prof. Елена Кокоулина (ОИЯИ)

Meeting_SPD_Kokoulina_RAN.pdf

14:30 Исследование зависимости коллективных потоков в ядро-ядерных столкновений от энергии столкновения с помощью скейлинговые соотношений

Исследование зависимости коллективных потоков в ядро-ядерных столкновений от энергии столкновения с помощью скейлинговые соотношений
Измерения анизотропных коллективных потоков частиц образующихся в релятивистских столкновениях тяжелых ионов играют важную роль в изучении
транспортных свойств сильно взаимодействующей материи. В данной работе мы приводим результаты наиболее полного систематического исследования зависимости
анизотропных коллективных потоков от энергии столкновения от 2.4 ГэВ до 5.2 ТэВ на основе имеющихся данных и обсуждаем
их с использованием различных скейлинговых соотношений для азимутальной анизотропии.

Speaker: Arkadiy Taranenko (MEPHI/VBLHEP JINR)

ТараненкоРАН2025.pdf

14:45 Измерения нейтральных мезонов и прямых фотонов в эксперименте ALICE на БАК

Эксперимент ALICE на БАК посвящен изучению горячей и плотной среды, образующейся в ультрарелятивистских столкновениях тяжелых ионов. Измерения легких нейтральных мезонов предоставляют прекрасную возможность для наложения ограничений на структурные функции. Нейтральные мезоны также необходимо точно измерять для исследования прямых фотонов и диэлектронов, поскольку их фотонные распады и распады Далитца вносят основной вклад в фон.
Мгновенные фотоны предоставляют превосходный инструмент для настройки предсказаний КХД, а тепловые фотоны служат ценным источником информации о термодинамических свойствах кварк-глюонной материи, создаваемой в ядро-ядерных столкновениях.
Фотоны реконструируются в ALICE с использованием электромагнитных калориметров (EMCal и PHOS) или посредством реконструкции пар e+e- из конверсии в материале детекторов ALICE с использованием центральной трековой системы. Эти дополняющие друг друга методы обеспечивают надежную перекрестную проверку результатов, расширяют диапазон pT и позволяют снизить неопределенности измерений.
В этом докладе мы сообщаем о последних результатах ALICE по измерениям прямых фотонов и нейтральных мезонов в столкновениях pp, p–Pb и Pb–Pb при различных энергиях вместе с модельными расчетами.

Speaker: Dmitry Averyanov (NRC "Kurchatov Institute")

ОФН_РАН-2025_Аверьянов_Нейтральные_мезоны_прямые_фотоны.pdf

15:00 Результаты измерений эллиптических потоков нейтральных пионов в Cu+Au, U+U и $^{3}$He+Au столкновениях

В данной работе экспериментально исследованы эллиптические потоки ($v_{2}$) нейтральных пионов как функция от их поперечного импульса ($p_{T}$) в Cu+Au, U+U и $^3$He+Au столкновениях. Использование различных систем столкновений для измерения значений $v_{2}$ позволяет оценить влияние начальных условий столкновений на величину эллиптического потока. Выбор нейтральных пионов в качестве изучаемых частиц предоставляет возможность проводить измерения значений $v_{2}$ в широком диапазоне по поперечному импульсу.

Было обнаружено, что масштабирование значений $v_{2}$ на эксцентриситет нуклонов-участников и на кубической корень из их числа приводит к совпадению всех масштабированных значений до $p_{T}<4$ ГэВ/с. Это свидетельствует о чувствительности измеренных эллиптических потоков к форме и размеру области ядерного перекрытия, что согласуется с гидродинамической моделью КГП. Измеренные значения $v_{2}$ для $\pi^{0}$-мезонов в столкновениях Cu+Au и U+U имеют ненулевые значения в широком кинематическом диапазоне вплоть до $p_{T}>5$ ГэВ/с, что может указывать на потерю энергии партонов в средах, образующихся в этих столкновениях.

В данной работе была реализована методика исследования эллиптических потоков частиц, рождающихся в ядро-ядерных столкновениях, которая может быть применена на планируемом эксперименте MPD мегасайенс проекта NICA.

Работа выполнена в рамках Государственного задания на проведение фундаментальных исследований (код темы FSEG-2025-0009).

Speaker: Egor Bannikov (Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU))

Bannikov_OFN_RAN2025_talk.pdf

15:30 → 16:00 Кофе-брейк

16:00 → 17:30 Мемориальная сессия памяти В. А. Рубакова

kim_memories_rubakov70.pdf

Rubakov_70_memorial.pptx

Белокуров.pdf

Захаров.pdf

Кравчук.pdf

Малышенко.pdf

Невзоров.pdf

Панкратов.pdf

Фото_Рубаков.zip

Шапошников.pdf

18:00 → 20:30 Банкет

Friday, 21 February

09:30 → 10:00 Крупномасштабные детекторы для исследований космических излучений

Первая четверть 21 века ознаменовалась существенным прогрессом в исследовании космических изучений высоких энергий – космических лучей, гамма-квантов и нейтрино. Прогресс в исследовании космических излучений связан с началом работы крупномасштабных детекторных комплексов: обсерватории P.Auger и установки Telescope Array для изучения космических лучей предельно высоких энергий, атмосферных черенковских гамма - телескопов HESS, MAGIC, VERITAS, высокогорных установок HAWC и LHAASO для исследования гамма-квантов высоких энергий и, наконец, нейтринных телескопов Ice-Cube и Baikal-GVD.
Доклад будет включать четыре темы:
1. Методы исследования космических излучений.
2. Существующие детекторные комплексы, описанные выше.
3. Проекты новых установок для исследования космических излучений.
4. Российские детекторные комплексы и их перспективы.

Speaker: Леонид Кузьмичев (НИИЯФ МГУ)

Крупномасштабные детекторы для исследований космических излучений.pdf

10:00 → 10:30 Поиски Новой Физики за пределами Стандартной Модели на Большом Адронном Коллайдере

Будет доложен текущий статус по поиску Новой Физики на Большом Адронном Коллайдере. Наибольшее внимание будет уделено поискам Новой Физики в Хиггсовском секторе. Так же будет рассмотрен статус поисков Новой Физики с участием B адронов и поискам суперсимметричных частиц.

Speaker: Александр Никитенко (NRC Kurchatov Institute, Moscow, Russia; also Imperial College, London, UK)

SearchForBSMatLHC.pdf

10:30 → 11:00 Кофе-брейк

11:00 → 11:30 Последние результаты эксперимента NA64 в CERN

Аннотация
Одна из загадок мироздания состоит в том, что около 85% вещества во Вселенной является «темным» не взаимодействуя посредством электромагнитных сил.
Ряд моделей предполагает что, в дополнение к гравитации, может быть и другое очень слабое взаимодействие между обычной и "темной материей", связанное с полем U'(1) калибровочными бозонами A' (темными фотонами), смешивающимися с фотонами. Соответствующие темные калибровочные бозоны могут быть легкими и иметь силу связи γ-A', лежащую в экспериментально доступной и интересной для теории области. Если такие A' бозоны существуют, поиск их распадов A' → х+х- (где х частица темного сектора) можно осуществлять в эксперименте с лептонным пучком высокой энергии сбрасываемым на мишень-поглотитель, путем поиска событий с недостающей энергией в конечном состоянии. Эксперимент NA64 направлен на изучение области параметра смешивания 10-5 < ε < 10-3 и массы MA' < 1 ГэВ.
Установка представляет собой герметичный детектор предназначенный для поиска проявлений новой физики в рассеянии электронов, позитронов, мюонов и адронов, на активной ядерной мишени.
Дополнительной предпосылкой для проведения исследований является возможное объяснение аномального магнитного момента мюона (g-2) существованием нового векторного бозона (mZ'< 1 GeV), слабо связанного с мюоном Z' ~ O (10-8).
В докладе представлены последние результаты эксперимента NA64 по поиску темного фотона и проявлений физики за пределами СМ на основе анализа экспериментальных данных, полученных на пучках электронов и мюонов ускорителя SPS CERN.

Speaker: Dmitry Peshekhonov (Joint Institute for Nuclear Research)

NA64-РАН-2025.pdf

11:30 → 12:00 Физика топ-кварка

В докладе представлены основные результаты современных исследований топ-кварка в рамках Стандартной модели и поиска возможных отклонений от предсказаний СМ проявляющихся в процессах с рождением топ-кварка.

Speaker: Lev Dudko (Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University (RU))

RAN_2025_top_physics.pdf

12:00 → 13:30 Перерыв на обед

13:30 → 15:30 Гравитация и космология

Convener: Председатель: Дмитрий Фурсаев

13:30 Рост аксионных звезд

Аксионные звезды - это гравитационно-связанные капли конденсата Бозе-Эйнштейна, которые образуются в некоторых космологических моделях с легкой бозонной (аксионоподобной) темной материей. Мы изучаем рост этих объектов за счет бозе-конденсации на них темных частиц. А именно, мы демонстрируем, что гравитационные столкновения в газе темных частиц приводят к самоподобной эволюции их функции распределения, что вместе с законами сохранения фиксирует поток частиц на звезды. Это позволяет получить закон роста масс аксионных звезд и сделать вывод о том, что за время жизни Вселенной они могут достичь макроскопических величин, например, массы астероидов в случае, когда темная материя состоит из аксионов КХД.

Speaker: Дмитрий Левков (ИЯИ РАН, ИТМФ МГУ)

talk_levkov.pdf

13:45 Integrable Chiral Cosmological Models and Modified Gravity

Many cosmological models, which describe the global evolution of the Universe, include scalar fields. To describe only one epoch of the Universe evolution, single-field models can be used. Using two-field models, one can explore multiple epochs or multiple physical phenomena. Models with a single scalar field nonminimally coupled to gravity can be transformed to models with a minimally coupled scalar field with a canonical kinetic term by metric and scalar field transformations. On the other hand, it is not possible to transform a model with two scalar fields nonminimally coupled to gravity to a model with two minimally coupled scalar fields and a standard kinetic part of the Lagrangian in the most general case [1]. After the metric transformation, one obtains a general relativity model with non-standard kinetic terms of scalar fields, a so-called chiral cosmological model (CCM) [2].

To construct a new integrable CCM with two fields, we start from models with nonminimally coupled scalar fields. A similar single-field integrable model proposed in Ref. [3] has an interesting feature: the Ricci scalar is an integral of motion. Recently, N-field cosmological models with the same property have been found and their integrability in the spatially flat FLRW metric have been proven [4].

We find general solutions of evolution equations in the Friedmann universe with arbitrary spatial curvature for a few such two-field integrable models in a following manner: we show that in the conformal time, the system of the evolution equations can be transformed to a Hamiltonian system of two equations. For a few two-field polynomial potentials, we integrate this system and get analytic expressions of the general solutions in terms of the Jacobi elliptic functions. After finding such solutions, we obtain two-field chiral cosmological models in the Einstein frame by the conformal transformation of the metric. The obtained integrable CCMs have potentials represented in terms of hyperbolic functions.

The results of this work are presented in [4, 5].

References
[1] Kaiser D.I. Conformal Transformations with Multiple Scalar Fields // Phys. Rev. D. –– 2010. –– V. 81. –– P. 084044. –– arXiv:1003.1159 [gr-qc].
[2] Chervon S.V. On the chiral model of cosmological inflation // Russ. Phys. J. –– 1995. –– V. 38. –– P. 539–543.
[3] Boisseau B., Giacomini H., Polarski D., Starobinsky A.A. Bouncing Universes in Scalar-Tensor Gravity Models admitting Negative Potentials // JCAP. –– 2015. –– V. 07. –– P. 002. –– arXiv:1504.07927.
[4] Ivanov V.R., Vernov S.Y. Integrable Cosmological Models with an Arbitrary Number of Scalar Fields // Physics of Particles and Nuclei (to be published). –– 2025. –– arXiv:2407.05002.
[5] Ivanov V.R., Vernov S.Y. New Integrable Chiral Cosmological Models with Two Scalar
Fields // Phys. Rev. D. –– 2024. –– V. 110. –– arXiv:2407.12732.

Speaker: Vsevolod Ivanov (Lomonosov Moscow State University)

ofn_ras_21_02_25.pdf

14:00 Замечание о направлении времени в космологии Фридмана-Робертсона-Уокера с неминимально связанным скалярным полем

Мы пересматриваем сценарий циклической Вселенной в скалярной космологии Фридмана-Робертсона-Уокера и проверяем его применимость для неминимально связанного скалярного поля. Мы показываем, что для наиболее популярного случая потенциала четвёртой степени и стандартной квадратичной функции связи этот сценарий работает. С другой стороны, мы выявляем определенные случаи, когда циклическая модель не работает, и приводим соответствующие причины для этого.

Speaker: Мария Скугорева (Казанский (Приволжский) федеральный университет)

Презентация для конференции в РАН.pdf

14:15 Factorization of the Hilbert space of eternal black holes in general relativity

We generalize recent results in two-dimensional Jackiw-Teitelboim gravity to study factorization of the Hilbert space of eternal black holes in quantum gravity with a negative cosmological constant in any dimension. We approach the problem by computing the trace of two-sided observables as a sum over a recently constructed family of semiclassically well-controlled black hole microstates. These microstates, which contain heavy matter shells behind the horizon and form an overcomplete basis of the Hilbert space, exist in any theory of gravity with general relativity as its low energy limit. Using this representation of the microstates, we show that the trace of operators dual to functions of the Hamiltonians of the left and right holographic CFTs factorizes into a product over left and right factors to leading order in the semiclassical limit. Under certain conditions this implies factorization of the Hilbert space.

Speaker: Mikhail Khramtsov (Steklov Mathematical Institute)

Khramtsov-factorization-talk-rubakov70.pdf

14:30 Некоторые особенности подхода к квантованию гравитации в формализме расширенного фазового пространства

В докладе обсуждаются особенности подхода к квантованию гравитации в формализме расширенного фазового пространства, которые выделяют его среди других подходов. Прежде всего, это гипотеза о том, что Вселенная может иметь нетривиальную топологию, которая была поддержана Уилером, Хокингом и другими основоположниками квантовой гравитации. Однако эта гипотеза вступает в противоречие с предположением об асимптотических состояниях, которое используется при квантовании калибровочных полей методом континуального интеграла. Наличие асимптотических состояний обеспечивает калибровочную инвариантность теории, но в случае гравитации такие состояния существуют только в асимптотически плоском пространстве, что ограничивает возможные топологии. Тогда у нас есть два пути. Первый способ заключается в рассмотрении только асимптотически плоских пространств. Фактически, это сводит квантовую гравитацию к квантовой теории поля на заданном фоне. Второй способ заключается в отказе от предположения об асимптотических состояниях. В случае нетривиальной топологии невозможно охватить все пространство-время единственной системой координат. Необходимо ввести различные системы отсчета, заданные различными калибровочными условиями в разных областях пространства-времени. Гамильтониан, описывающий гравитирующую систему, будет зависеть от калибровочных условий. Это приводит к выводу, что унитарная эволюция может быть нарушена. Этот вывод не может быть получен в подходах, основанных на уравнении Уилера – Де Витта или использующих предположение об асимптотических состояниях. Дается оценка этого вывода.

Speaker: Dr Tatyana Shestakova (Southern Federal University)

Rubakov2025.pdf

14:45 Creation of the universe "from nothing", vacua and runaways

The phenomenological description of the cosmological particle production in the frame work of the induced gravity is investigated. It appears that the source terms with the particle number density in the creation law can be interpreted as the invisible part of the Universe. It is shown that there is a gauge that restores the General Relativity in which our model is equivalent to the f(R)-gravity for f ∝ R^3/2. It turns out that there are three types of vacua by which we understand the solutions with no particles and no particle creation. Classical transitions between different vacua are forbidden. There is however one case of the quantum tunneling between two of them. Such a process begins at the past infinity of the imaginary time. Thus, since the period of the imaginary time during the tunneling is infinite, the temperature after this transition is zero.

Speaker: Victor Berezin (Institute for Nuclear Research, Russian Academy of Sciences)

Rubakov25pr (1).pdf

15:00 Каноническое квантование полей в метрике Шварцшильда

В докладе представлено описание процедуры канонического квантования свободных скалярного, спинорного и электромагнитного полей над горизонтом вечной черной дыры Шварцшильда. Показано, что в получающихся теориях выполняются канонические коммутационные соотношения, а гамильтонианы имеют стандартную диагональную форму без патологий. В случае скалярного поля обсуждаются физические проявления удвоения числа квантовых состояний по сравнению со случаем пространства Минковского, что является следствием разных топологических структур пространств Шварцшильда и Минковского.

Speaker: Михаил Смоляков (НИИЯФ МГУ)

Egorov_Smolyakov_Volobuev.pdf

15:15 Problems of Hybrid Metric-Palatini Gravity in compact binaries

In this work, hybrid metric-Palatini gravity is considered in the context of compact binary systems, specifically binary pulsars and inspiralling compact binary systems. Updated observational data from the double pulsar PSR J0737-3039 are used to investigate the theory. Additionally, gravitational waveforms from inspiralling compact binary systems are derived within the quasi-circular approximation in the lowest post-Newtonian order.

Speaker: Dr Polina Dyadina (SAI MSU)

Hybrid_gravity_compact_binaries.pdf

13:30 → 15:30 Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы

Convener: Председатель: Борис Шарков

13:30 The quasi-frozen spin concept at NICA facilities as a feasible method for searching for the electric dipole moment of light nuclei

This paper considers the possibility of carrying out an experiment to search for EDM at the NICA collider and the upgraded Nuclotron structure using the idea of quasi-frozen spin, previously developed by the authors, based on separating the functions of the electric and magnetic fields to conserve the direction of the polarization vector in a ring that was not originally intended for measuring EDM. The novelty of the new approach is that the proposed experiment will be carried out on the upgraded Nuclotron structure, which will allow studying the EDM of both deuterons and protons. Wien filters, which provide the quasi-frozen spin mode for studying EDM, in the mode with a change in the spin precession frequency along the ring, open up the possibility of searching for an axion at the Nuclotron in a wide range of masses. All this makes the NICA complex a unique platform for precision tests of fundamental symmetries in particle physics

Speaker: Yury Senichev (Institute for Nuclear Research)

Senichev_семинар Рубакова_21 февраля_2025.pptx

13:45 Измерение анизотропных потоков адронов в эксперименте MPD в NICA

В докладе будут обсуждаться методы измерения и коллективных потоков адронов, применяющиеся в эксперименте MPD - как в режиме работы коллайдера, так и для режима фиксированной мишени. Будут представлены результаты изучения возможности измерения дифференциальных анизотропных потоков адронов при энергиях √sNN=2.5-11 ГэВ, используя реалистичную процедуру моделирования и реконструкции данных в эксперименте MPD (NICA).

Speaker: Petr Parfenov (JINR, NRNU MEPhI)

MpdFlow_Parfenov.pdf

14:00 Comparison of different methods for centrality determination in Xe+CsI collisions at 3.8 A GeV in the BM@N experiment

One of the priority tasks performed in the BM@N experiment is to classified events into centrality classes. The centrality procedure allows to estimate the initial geometry in heavy ion collisions using the relation between the observable and the impact parameter. The observable is usually the multiplicity of produced particles or the energy of the spectators. In this work, new approaches are proposed to determine the centrality using the spectator nucleon energy from the forward hadron calorimeter FHCal and the sum of charge from the hodoscope. The efficiency of the proposed methods was tested on data from the BM@N experiment for Xe+CsI collisions at a beam energy of 3.8 A GeV.

Speaker: Dim Idrisov (INR)

ОФН РАН 2025.pdf

14:15 Определение центральности столкновений тяжелых ионов в эксперименте BM@N

Центральность, характеризующая начальную геометрию столкновения, играет ключевую роль в интерпретации экспериментальных данных по столкновению тяжелых ионов. В докладе будут обсуждаться методы определения центральности с использованием множественности заряженных частиц, применяющиеся в эксперименте BM@N. Будут представлены промежуточные результаты определения центральности для экспериментальных данных по столкновению ядер Xe+Cs(I) при энергии 3.8 АГэВ в эксперименте BM@N.

Speaker: Alexander Demanov

РАН 2025.pdf

14:30 Study of production of phi(1020)- and charged K*(892)-mesons and charged Sigma(1385)-baryons In collision of bismuth nuclei at 9.2 GeV in the MPD experiment at NICA

Systematic study of resonance production is important for understanding the effects of quark gluon plasma formation produced in collisions of heavy ions. Resonances have a wide variety of properties, such as their short lifetimes, different masses and quark content. Their production is affected by distinct stages of the heavy ion collisions such as effects of rescattering and regeneration during the hadronic gas phase; the baryon excessive yields at intermediate transverse momentum; flavor dependence of parton energy loss at high momentum and other effects.
In this study, we present results of feasibility studies for measurement of production of phi(1020)- and charged K*(892)-mesons and charged Sigma(1385)-baryons in the MPD experimental at NICA accelerator in collisions of bismuth nuclei at sqrt(sNN) = 9.2 GeV. The results were obtained by model calculations using the Monte Carlo method for nuclei collisions and simulation of the MPD detector.
We acknowledge support from the Russian Ministry of Education and Science, state assignment for fundamental research (code FSEG-2025-0009).

Speaker: Dmitry Ivanishchev (SPbPU, NRC «Kurchatov Institute» - PNPI)

MPD_resonances_v0.pdf

MPD_resonances_v0.pptx

14:45 Измерение долей кварковых и глюонных струй на CMS и определение степени отклонения модели адронизации от истинной картины при энергиях LHC

Измерение доли глюонных струй в выборке струй использует различные параметры струй и является принципиально модельно-зависимым. Свойства струй определяются в модели адронизации партонной конфигурации, которая формируется после жесткого процесса взаимодействия протонов (LHC) и процесса образования партонного ливня. В докладе представлен метод количественного определения степени отклонения модели адронизации от неизвестной истинной картины адронизации. Представлен метод поправки, исходя из данных, для модельных распределений кварковых и глюонных струй по параметрам струи. Эта поправка ликвидирует модельную неопределенность в пределах ошибки измеренной и используемой в поправке доли глюонных струй. Представленные методы иллюстрируются на данных, полученных в детекторе CMS (Run-2).

Speaker: Dmitry Budkouski (Joint Institute for Nuclear Research)

Будковский_Шульга_КонференцияРАН2025.pdf

15:00 Протон-протон столкновения до 30 ГэВ на базе Geant4 и Pythia8

На основе программ Geant4 и Pythia8 рассмотрены столкновения протонных пучков. Выбранные энергии: 1 ГэВ, с 10 ГэВ до 25 ГэВ по шагам 5 ГэВ, и 27 ГэВ соответственно, для первичных частиц. Поскольку экспериментальные данные до 30 ГэВ мало изучены, то с помощью упомянутых выше программ обрабатываются некоторые предпочитаемые результаты для вторичных частиц. Стоит обратить внимание на обработку статистических ошибок и, следовательно, на улучшение программы, написанной на основе Geant4 и Pythia8. Кроме того, обсуждаются экспериментальные результаты выше 27 ГэВ, необходимые для проверки кода и работы виртуального детектора или так называемого трекера частиц (SPD Straw Tube Tracker).

Speaker: Vahagn Ivanyan (Postdoctoral Researcher)

15:15 Исследование характеристик сцинтилляционных детекторов с помощью мюонного годоскопа УРАГАН

В докладе обсуждается методика и особенности использования одного из супермодулей мюонного годоскопа УРАГАН в качестве инструмента для калибровки и мюонографии детекторов заряженных частиц в потоке мюонов с известными параметрами. Представлены результаты таких калибровок отклика и эффективности светосбора по полной площади тестируемых детекторов, разработанных для регистрации заряженных частиц в различных экспериментальных установках.

Speaker: Максим Целиненко (Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ")

Целиненко М.Ю. СЯФ 2025_Исследование характеристик СД с помощью УРАГАН.pdf

13:30 → 15:30 Физика нейтрино

Convener: Председатель: Игорь Алексеев

13:30 On quantum field-theoretical description of neutrino oscillations

The talk is devoted to a historical review of quantum field-theoretical description of neutrino oscillations and a discussion of specific neutrino oscillation processes within this approach.

Speaker: Dr Vadim Egorov (Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics (SINP MSU))

volobuev_egorov_RAS_2025_3.pdf

13:45 Поиски Hовой физики в эксперименте DANSS

Детектор DANSS расположен вблизи энергетического реактора на Калининской АЭС (на расстояниях 10.9 − 12.9 м) и детектирует до 5000 антинейтринных событий в день. В докладе будут приведены результаты на статистике 9 млн нейтринных событий. Одна из главных задач эксперимента состоит в проверке гипотезы о существовании стерильного нейтрино. DANSS исключает значительную часть области разрешённых параметров стерильного нейтрино: для некоторых значений $\Delta m^2$ исключение достигает значений $\sin^2 (2\theta)$ < 0.004, что является лучшим в мире результатом. Сочетание удачного расположения детектора рядом с реактором и большого объёма набранных данных позволяет изучить и другие теории, объясняющие исчезновение реакторных антинейтрино. В докладе будут также обсуждаться результаты проверки теории Больших Дополнительных Измерений (Large Extra Dimensions, LED) в простейшем случае одного большого дополнительного измерения. В эксперименте DANSS исключается значительная часть пространства параметров LED (масса легчайшего нейтрино и размер дополнительного измерения), на которую имеются указания из анализа реакторной и галлиевой аномалии.

Speaker: Nataliya Skrobova (LPI RAS, INR RAS, Kurchatov Institute)

danss_exotic_searches.pdf

14:00 Новые галлиевые эксперименты с искусственными источниками нейтрино

Эксперимент с искусственным источником нейтрино Co-58 на галлиевой мишени ГГНТ может решить галлиевую аномалию, а также исследовать вопрос о существовании стерильных состояний нейтрино. Эксперимент BEST-2 чувствителен к исчезновению электронных нейтрино на разных расстояниях от источника.
В другом эксперименте, «на появление», на галлиевой мишени с источником антинейтрино Sr-90 будет исследоваться возможность переходов электронных антинейтрино в нейтрино.

Speaker: Valery Gorbachev (BNO INR RAS)

Горбачев_ОФН_20фев2025.pdf

14:15 Применение селена-82 для поиска осцилляций нейтрино на короткой базе

Реакция поглощения нейтрино ядром 82Se, обладающая следующими характеристиками – низким значением порога, образованием гамма-кванта с энергией 75 кэВ одновременно с возникновением электрона [1], высоким значение сечения поглощения нейтрино, излучаемых источником 51Cr [2], делают кристаллы Zn82Se перспективным материалом для поиска новых типов нейтрино в калибровочных экспериментах. В модели (3+1) для сферической геометрии получено выражение для длины пробега нейтрино в установке при наличии осцилляций. Предложена схема эксперимента, позволяющего исследовать область m2 < 20 эВ2.
1. D. Frekers et al, Phys. Rev. C, Vol. 94, 014614 (2016)
S.V. Semenov, Phys. Atom. Nucl., Vol. 85, No. 11, p. 1832 (2022).

Speaker: Сергей Семенов (Национальный исследовательский центр "Курчатовский Институт")

14:30 Поиск тяжёлых нейтрино в ближнем детекторе ND280 эксперимента T2K

В представленном анализе изучаются тяжёлые нейтрино ($N$) с массами $m_{N}<493 \, \textit{МэВ}/c^2$ [1]. Данные частицы могут рождаться в нейтринном пучке в распадах заряженных каонов и пионов. Затем тяжёлые нейтрино распадаются в ближнем детекторе ND280. Рассматриваются двух- и трёхчастичные моды распада $N \rightarrow l^{\pm}_{\alpha}\pi^{\mp}, \, N \rightarrow l^{+}_{\alpha}l^{-}_{\beta}\nu(\overline{\nu})$, где $(\alpha, \beta=e,\mu)$.

Для того чтобы значительно уменьшить число фоновых событий от взаимодействий стандартных нейтрино, поиск тяжёлых нейтрино производится в объёме время-проекционных камер ближнего детектора ND280. Предварительные эффективности отбора сигнальных событий показали улучшение по сравнению с предыдущим анализом [2,3]. Этого удалось достичь благодаря использованию нового метода реконструкции событий в TPC и обновлённой модели Монте Карло.

Текущий анализ включает новую статистику и рассматривает более широкий по сравнению с $140 < m_{N} < 493 \, \text{МэВ}/c^2$ [2] массовый диапазон тяжёлых нейтрино, покрывая также и область более низких масс $m_{N}<140 \, \textit{МэВ}/c^2$. В докладе будут приведены предварительные оценки эффективности отбора сигнальных событий, оценка систематических погрешностей и ожидаемое число фоновых событий.

Работа поддержана в рамках проекта "Наука" Министерства науки и высшего образования РФ, контракт № 075-15-2024-541. Автор выражает благодарность Ю.Г. Куденко, А.О. Измайлову и членам коллаборации T2K.

1. Asaka T. and Shaposhnikov M. "The $\nu$MSM, dark matter and baryon asymmetry of the universe". Physics Letters B, 620, pp.17-26 (2005)

2. Abe K., et al. "Search for heavy neutrinos with the T2K near detector ND280". Physical Review D, 100.5 (2019): 052006

3. Antel C., et. al. "Feebly Interacting Particles: FIPs 2022
   workshop report". arXiv.2305.01715, pp. 278-281

Speaker: Константин Горшанов (INR RAS)

gorshanov_conf_21_02_25.pdf

14:45 HNL see-saw: lower mixing limit and pseudodegenerate state

Heavy Neutral Leptons are popular hypothetical particles, first introduced as a way to explain neutrino oscillations, and since then extensively studied in relation to many other aspects of physics beyond the Standard Model. They also serve as viable targets for direct experimental searches, being effectively described only by HNL mass and mixing with each neutrino flavor. I show the lower theoretical boundary for mixing with a specified flavor in two and three HNLs cases and find the connection of this limit with the effective neutrino mass appearing in neutrinoless double beta decay (and similar expressions for mixing with muon and tau neutrino). I find that existing exclusion regions and their expected expansions in the near future are all described by a certain limit. I call that limit pseudodegenerate and find its relation to the symmetrical limit, already studied in the literature. Based on preprint arXiv:2307.01190.

Speaker: Igor Krasnov (INR RAS)

Krasnov.pdf

15:00 Эксперименты по поиску безнейтринного двойного бета-распада. Современное состояние и перспективы.

Безнейтринный двойной бета-распад (0νββ) представляет собой редкий процесс, при котором атомное ядро претерпевает два последовательных бета-распада без испускания нейтрино. Этот процесс является важным инструментом для изучения физики нейтрино и проверки Стандартной Модели.

В докладе будет представлен обзор современных экспериментов, направленных на обнаружение безнейтринного двойного бета-распада. Будут рассмотрены теоретические основы этого процесса, а также методы и технологии, используемые в экспериментах. Особое внимание будет уделено ключевым экспериментам, таким как GERDA (LEGeND), AMoRE, KamLAND-Zen, SuperNEMO demonstrator и другим. Будут обсуждены их цели, методы обнаружения полезных событий, полученные и ожидаемые результаты.

В заключение будут рассмотрены перспективы будущих исследований в этой области в России. Рассмотрены возможные направления и варианты экспериментов, которые могут быть созданы и проведены в РФ, имеющиеся возможности, и ожидаемые проблемы при разработке этих экспериментов.

Speaker: Dr Владимир Казалов (БНО ИЯИ РАН)

Эксперименты по поиску безнейтринного двойного бета-распада в БНО.pdf

15:15 Нейтринная физика и галлий содержащие сцинтилляционные детекторы

Сцинтилляторы, содержащие галлий, предоставляют новые возможности для экспериментов в области физики нейтрино. В докладе обсуждается перспектива создания компактных низкофоновых нейтринных детекторов, основанных на высокоэффективных и быстродействующих неорганических сцинтилляторах GAGG(Ce). Высокое содержание галлия в таком материале (около 21% по массе) вкупе с высоким световыходом сцинтиллятора (40000-60000 фотонов на МэВ) позволяет использовать его в экспериментах по проверке «галлиевой аномалии» и поиска стерильных нейтрино [1].
Присутствие значительного количества гадолиния, наряду с галлием, делает возможным проведение многозадачных экспериментов с использованием этого сцинтиллятора, в частности, параллельно искать процесс двойного безнейтринного бета-распада в 160Gd [2].

[1] Testing the gallium anomaly. Patrick Huber // Phys.Rev.D 107 (2023) 9, 096011

[2] First Study of the PIKACHU Project: Development and Evaluation of High-Purity Gd3Ga3Al2O12:Ce Crystals for 160Gd Double Beta Decay Search. T. Omori et al. // Progress of Theoretical and Experimental Physics 2024(3)

Speaker: Mr Никита Ушаков (ИЯИ РАН)

neutrino Ga.pdf

13:30 → 15:30 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Лев Дудко

13:30 Измерение абсолютных вероятностей инклюзивных распадов Bs-мезонов в D-мезоны в эксперименте Belle

В эксперимете Belle были измерены абсолютные вероятности инклюзивных распадов $B_s^0$-мезонов на $D$-мезоны при помощи метода адронного тагирования. Результаты получены на образце данных с общей светимостью 121.4 фб$^{−1}$, собранном на энергии $\Upsilon(10860)$-резонанса детектором Belle на асимметричном электрон-позитронном коллайдере KEKB. Полученные результаты $\mathcal{B}(B_s^0 \rightarrow D_s^{\pm} X)$ = $(68.6 \pm 7.2 \pm 4.0)\%$ и $\mathcal{B}(B_s^0 \rightarrow D^0/\bar{D}^0 X)$ = $(21.5 \pm 6.1 \pm 1.8)\%$ согласуются с предыдущими измерениями Belle, а $\mathcal{B}(B_s^0 \rightarrow D^{\pm} X)$ = $(12.6 \pm 4.6 \pm 1.3)\%$ был измерен впервые. Новое значение $\mathcal{B}(B_s^0 \rightarrow D_s^{\pm} X)$ позволило уточнить вероятность рождения $B_s^0$-мезонов в $e^+ e^-$-столкновениях при энергии $\Upsilon(10860)$-резонанса, $f_s = (21.4^{+1.5}_{−1.7})\%$.

Speaker: Murad Yasaveev (HSE)

Yasaveev_OFN.pdf

13:45 Редкие распады очарованных мезонов в лёгкие и странные векторные мезоны

В рамках релятивистской кварковой модели, основанной на квазипотенциальном подходе и квантовой хромодинамике, детально исследованы редкие распады D- и Ds- мезонов в лёгкие и странные векторные мезоны. Формфакторы, параметризующие матричные элементы нейтрального слабого тока между мезонными состояниями, рассчитаны с последовательным учетом релятивистских эффектов во всей доступной кинематической области. При проведении расчетов использованы эффективные коэффициенты Вильсона, а также учтены вклады от рождения промежуточных резонансов. С помощью метода спиральных амплитуд рассчитаны дифференциальные ширины и полные вероятности распадов, которые могут быть измерены экспериментально. Полученные результаты хорошо согласуются с имеющимися верхними экспериментальными ограничениями.

Speaker: Ivan Sukhanov (Faculty of Physics, M.V.Lomonosov; Federal Research Center "Computer Science and Control", Russian Academy of Sciences Moscow State University,)

Презентация РАН Суханов ИС.pdf

14:00 Физическая программа будущего эксперимента на суперфабрике чарма

Два проекта так называемых Супер чарм-тау фабрик – электрон-позитронных коллайдеров, предназначенных для работы с энергиями в системе центра масс, соответствующих порогам рождения очарованных частиц, 3-7 ГэВ, в настоящий момент одновременно разрабатываются китайской и российской коллаборациями. В докладе обсуждается детальная программа исследований на будущей Супер чарм-тау фабрике. Физическая программа представляет собой фундаментальный документ, определяющий развитие эксперимента. Она включает в себя развернутый обзор современного состояния физики частиц в исследуемом диапазоне, определяет стратегические направления исследования, набор наиболее актуальных для будущих Супер чарм-тау фабрик задач, дает оценку достижимости результатов и их точности, формулирует требования к ускорителю и установке.

Speaker: Тимофей Углов (ВШЭ, ФИАН)

Углов_физпрограмма_СЧТФ.pdf

14:15 Тесты Cтандартной Модели в эксперименте Belle II

В докладе представлены результаты эксперимента Belle II по изучению CP нарушения в распадах B мезонов, проверки лептонной универсальности и другие.

Speaker: Dr Pavel Krokovny (BINP)

krokovny.pdf

14:30 On the $K^+ \to \pi^0\pi^0\pi^0 e^+ \nu$ decay

The OKA Collaboration has obtained a new upper limit on the $K^+ \to \pi^0\pi^0\pi^0 e^+ \nu$ decay which improves the current experimental bound by approximately $10^2$ but still about $10^{-3} - 10^{-4}$ times worse than theoretical prediction. We consider the possible pionium $A_{2\pi}$ production in the final state of the semileptonic $K^+$ decay with subsequent $A_{2\pi} \to \pi^0 \pi^0$ decay that can increase the theoretical branching ratio value due to the absence of five-particle phase volume suppression. The estimation of the $Br(K^+ \to A_{2\pi}\pi^0 e^+ \nu)$ is provided.

Speaker: Evgeny Karkaryan (LPI RAS)

ras_k.pdf

14:45 Физика электрослабых взаимодействий в эксперименте CMS на LHC

Данный доклад представляет собой краткий обзор избранных результатов коллаборации CMS в области электрослабой физики. Продемонстрированные результаты находятся в согласии с предсказаниями стандартной модели.

Speaker: Vladislav Shalaev (JINR)

Shalaev_RAN_RUBAKOV.pdf

15:00 Физика вне Стандартной Модели на NICA

Будет обсуждено расширение программы спиновой физики NICA в область изучения фундаментальных симметрий, включая поиск ЭДМ дейтронов и аксионоподобных частиц.

Speaker: Dr Nikolai Nikolaev (Landau Institute for Theoretical Physics)

Nikolaev_Rubakov_2025.pdf

Nikolaev_Rubakov_2025.pptx

15:15 VecAmpFit: библиотека для амплитудных анализов с векторизованными вычислениями

Разработана новая библиотека VecAmpFit, предназначенная для создания программ подгонки данных для проведения амплитудных анализов. Применена явная векторизация вычислений амплитуд для их ускорения. Разработаны примеры анализов процессов $D^0 \rightarrow K^- \pi^+ \pi^0$, $e^+ e^- \rightarrow K^+ K^- \pi^+ \pi^-$, $B^+ \to K^+ K^+ K^-$. Проведено сравнение производительности с существующими библиотеками Laura++ и TensorFlowAnalysis2 с использованием примеров $B^+ \to K^+ K^+ K^-$ и $D^0 \rightarrow K^- \pi^+ \pi^0$, соответственно, и показано значительное улучшение по сравнению с ними при вычислениях на центральном процессоре.

Speaker: Kirill Chilikin (BINP)

vecampfit.pdf

13:30 → 15:30 Физика фундаментальных взаимодействий

Convener: Председатель: Ирина Арефьева

13:30 Long Range Asymptotic Baxter-Bethe Ansatz for N=4 BFKL

We demonstrate that the Balitsky-Fadin-Kuraev-Lipatov regime of maximally supersymmetric Yang-Mills theory can be explicitly solved up to the L+1 order in weak coupling by uncovering a novel long-range asymptotic Baxter-Bethe ansatz for trajectories with L scalar fields. The set of equations we have found is reminiscent of the Beisert-Eden-Staudacher equations for local operators but instead applies to non-local operators corresponding to the horizontal Regge trajectories. We also verify and give new predictions for the light-ray operator spectrum by resummation of the leading singularities in our result.

Speaker: Prof. Nikolay Gromov (King's College London)

13:45 Yang-Baxter structure of the extended space

We will discuss a new solution generating technique for Einstein-Maxwell theory with dilaton called mono-vector deformation. This deformation is parametrised by vector and it generates new solutions if the vector is a Killing vector for the initial background. We will discuss this deformation in terms of extended space and show that in this interpretation it is a transformation of extended coordinates. This logic will be extended to special class of bivector deformations of 10-dimensional supergravity solutions. We will discuss the relation of these deformations and their interpretation in terms of the extended space to the integrable sigma models and their investigation.

Speaker: Kirill Gubarev (MIPT)

Yang_Baxter_structure_of_extended_space__Rubakov_.pdf

14:00 Частица бесконечного спина в искривленном пространстве

Представлена новая модель безмассовой частицы бесконечного спина в искривленном пространстве, которая является обобщением модели частицы бесконечного спина в плоском пространстве. Модель описывается дополнительной коммутирующей спинорной координатой. Доказано, что такая модель непротиворечива только во внешнем гравитационном поле, соответствующем пространствам постоянной кривизны. Получен полный набор связей первого рода в пространствах де Ситтера и анти-де Ситтера.

Speaker: Dr Сергей Федорук (ОИЯИ)

Fedoruk-RAS-2025.pdf

14:15 Lagrangian formulation of the infinite spin field in curved spacetime

Обсуждается подход к выводу лагранжевой формулировки для
бозонного поля с бесконечным спином в пространстве AdS_4 в рамках
БРСТ конструкции. Предложен новый класс связей, которые можно
использовать для описания представления с бесконечным спином в
искривленном пространстве-времени. Показано, что эти связи формируют
замкнутую калибровочную алгебру только в пространстве анти-де
Ситтера. Построен соответсвующий БРСТ-БФВ заряд, найден лагранжиан и
калибровочные преобразования

Speaker: Prof. Ioseph Buchbinder (BLTP JINR)

Buchbinder_talk.pdf

14:30 Силы взаимодействия кинков в полиномиальных моделях высоких порядков

Получены асимптотические оценки сил взаимодействия между кинком и антикинком в теоретико-полевых моделях с двумя вакуумами в (1+1)-мерном пространстве-времени. Рассмотрен случай кинков, имеющих одну экспоненциальную и одну степенную асимптотику, и обращенных друг к другу степенными хвостами, что приводит к дальнодействию. Также выполнено численное моделирование кинк-антикинк взаимодействия для оценки силы взаимодействия и получено очень хорошее согласие с теоретическими предсказаниями.

Speaker: Екатерина Белендрясова (ИБРАЭ РАН)

Belendr-present-long-range-kinks.pdf

14:45 О возможности использования майорановского фермиона в квантово-полевой теории элементарных частиц и в качестве взаимодействующего с веществом эффективного поля в моделях статической физики.

Фермионное поле Майораны (ФПМ) рассматривается как вещественное неприводимое спинорное представление группы Лоренца со спином ½ [1]. Обсуждаются его наиболее важные особенности и характеристики, в которых оно существенно отличается от полей Дирака. Проводится анализ возможности взаимодействия ФПМ с полями Стандартной модели теории элементарных частиц. Предлагается формулировка локальной, перенормируемой, калибровочно-инвариантной модели взаимодействия ФПМ с квантованным электромагнитным полем. Обсуждаются правила Фейнмана построения в ней диаграммной техники теории возмущений, выбор калибровки, тождества Уорда и связанная с ними специфика процедуры перенормировки. Имеющийся опыт моделирования взаимодействия полей квантовой электродинамики с двумерными материалами (методы и полученные результаты представлены в [2] и в цитируемых в [2] работах Ю.М.Письмака с соавторами) предлагается использовать для описания взаимодействия ФПМ с материальной средой в теории конденсированного состояния. Проводится анализ результатов, полученных на основе исследования таких моделей статистической физики.

                 Литература

[1] Yu. M. Pismak, and O. Yu. Shakhova, Majorana Fermion as a Real Spinor Field , Physics of Particles and Nuclei Letters, 2023, Vol. 20, No. 5, pp. 1121–1123.
[2] Yu. Pismak, and О. Shakhova, Neutrino Oscillations in the Model of Interaction of Spinor Fields with Zero-Range Potential Concentrated on a Plane. Symmetry 2021, 13, 2180.
https://doi.org/10.3390/sym13112180

Speaker: Yury М. Pismak (SPSU, Saint Petersburg)

Talk_Pismak_Yu_M.pdf

15:00 Connection between Chern-Simons theory and topological field theory on SO(4)

The aim of the work:
To prove the following conjecture: The largest maximal subgroup of shifts of a multi-permutation system in a Moran covering is isomorphic to the maximal discrete group of displacements (branchings) of Γ(c). To do this, prove the lemma 〖lim⁡〗(n→∞) lim(k→∞)=#Aut(Γ)=ord(1/k)log#G_(n,k)
Equivalent to this conjecture is the following statement: the vacuum expectation value of the Wilson loop reduces to the vacuum expectation value for the maximal compact subgroup of the symmetry group G, that is, 𝑊((𝐶)) ̅.

Results:
1. Examples of invariant knots in SO(4) are constructed.
2. The Inono-Wigner contraction for the symmetry group of SO(4) is performed using methods of the theory of non-commutative algebras.
3. A new proof of the Brouwer shift theorem for a periodic point on the "disk" set is found.
4. The Chern-Simons action is modified using the Cartan exterior form method, and it is shown that translationally invariant components of the Lie algebra can describe a topologically invariant contortion tensor.
5. Based on the polysymbolic formalism for describing the Cachazo-Ye-Yuan equation, a new method for calculating Wilson loops is derived, as applied to three-amplitude fermion Feynman diagrams. is a contact structure.
6. It is proved that elliptic symplectic compact sets have the specification property.
7. The properties of the symplectic time ordering operator are studied.
8. It is proved that the sum of multi-permutation subshifts of a topological Markov chain on the Moran covering on the Carathéodory structure in the projective limit converges to a motion invariant of the Randemeister type.
9. It is shown that the extended locality criterion for loops allows one to construct form factors based on a sequence of p-addic numbers.
10. Ward identities are modified for the old covariant approach in the Chan-Paton model, which allows one to describe Reeb fields in a general form.
11. The equivalence of the definitions of homeomorphism on pseudoholomorphic curves on elliptic sets for different classes of symplectic capacities is proved.
12. An equivalent formulation of the Chern-Simons term is created, which, when substituted into the Kauffman bracket in the Lax representation,

Speaker: Evgeniy Gudkov (Dubna State University)

презентацияОФНРАН2025.pdf

15:15 Спиновая геометрия постранства-времени в теории Дирака

Развит новый подход к построению теории спинорного поля, основанный на нетривиальном
расширении спиновой группы Лоренца до группы де Ситтера, который приводит к обобщенному
уравнению Дирака. В рамках этой модели показано, что фундаментальные спиновые переменные
порождают индуцированную геометрическую структуру на пространственно-временном многообразии.
Новый теоретико-полевой подход позволяет продвинуться в решении проблемы киральности и
возможного нарушения симметрии Лоренца.

Speaker: Yuri Obukhov (Russian Academy of Sciences)

Obukhov_rubakov70.pdf

15:30 → 16:00 Кофе-брейк

16:00 → 17:30 _

16:00 → 17:30 Гравитация и космология

Convener: Председатель: Михаил Смоляков

16:00 Излучение гравитационных волн космическими доменными стенками с постоянным натяжением

Используя открытый код ${\mathcal C}$osmo${\mathcal L}$attice, мы производим численные симуляции системы доменных стенок и излучаемых гравитационных волн в радиационно-доминированной Вселенной в теории скалярного поля с $Z_2$-симметрией. В частности, эволюция системы доменных стенок исследуется до и после установления скейлинг-режима, с использованием численных и аналитических методов. Мы демонстрируем, что полная площадь замкнутых стенок пренебрежимо мала по сравнению с площадью длинной стенки, тянущейся через весь симулируемый объем. Таким образом, маловероятно, что замкнутые стенки значительно влияют на эволюцию системы. Это отличается от космических струн, для которых формирование замкнутых петель существенно для поддержания скейлинг-режима. Для получения спектра гравитационных волн, мы предлагаем способ отделения физической части спектра от численных артефактов, возникающих из-за конечного объема и шага решетки. Мы также исследуем зависимость полученных результатов от начальных условий. Мы приходим к выводу, что различные типы начальных условий приводят к качественно похожей эволюции системы доменных стенок в скейлинг-режиме, но с важными различиями, приводящими к различным интенсивностям гравитационных волн.

Speaker: Иван Данковский (ИЯИ РАН & МГУ)

dankovsky.pdf

16:15 Первичные гравитационные волны в моделях с тающими доменными стенками

Недавно в наблюдениях пульсаров было получено сильное указание на существование стохастического гравитационно-волнового фона. Я расскажу, как этот фон можно интерпретировать в терминах первичных гравитационных волн, испускаемых протяженными топологическими объектами в ранней Вселенной, а именно доменными стенками. Последние обычно возникают в системах, где происходит спонтанное нарушение дискретных симметрий. Я опишу два типа доменных стенок в зависимости от природы вакуумного среднего, ответственного за нарушение симметрии. Обычные доменные стенки соответствуют случаю, когда вакуумное среднее не изменяется со временем. Менее часто обсуждается ситуация, когда вакуумное среднее уменьшается пропорционально температуре во Вселенной; в этом случае речь идет о так называемых "тающих" доменных стенках. Я продемонстрирую, что предсказания гравитационных волн, следующие из модели с тающими доменными стенками, особенно хорошо согласуются с наблюдениями пульсаров.

Speaker: Сабир Рамазанов (ИТМФ МГУ)

Sabir_RAS.pdf

16:30 Shock waves: geometry, symmetries and new physics

Gravitational shockwaves are geometries where components of the transverse
curvature have abrupt behaviour across null hypersurfaces, which are fronts of the
waves. We develop a general approach to describe classical field theories on such
geometries in a linearized approximation, by using free scalar fields as a model.
Perturbations caused by shockwaves exist above the wave front and are solutions
to a characteristic Cauchy problem with initial data on the wave front determined
by a supertranslation of ingoing fields. A special attention is paid to perturbations
of fields of point-like sources generated by plane-fronted gravitational shockwaves.
One has three effects: conversion of non-stationary perturbations into an outgoing
radiation, a spherical scalar shockwave which appears when the gravitational wave
hits the source, and a plane scalar shockwave accompanying the initial gravitational
wave. Our analysis is applicable to gravitational shockwaves of a general class
including geometries sourced by null particles and null branes.

Speaker: Dmitry Fursaev (Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR)

Fursaev-Rubakov-70.pdf

16:45 Электромагнитные всплески, порождаемые ударными гравитационными волнами

Ударные гравитационые волны (УГВ) порождаются ультрарелятивистскими источниками и описывают резкое кратковременное изменение кривизны пространства-времени на фронте волны. Как следствие, в полевых системах на фоне такой геометрии могут возникать новые физические эффекты: излучение, вторичные ударные волны. Мы рассмотрим случай электромагнитного поля: поведение решений вблизи фронта УГВ, построение точных решений в импульсивном пределе (УГВ с дельта-образным временным профилем). Мы обсудим возможность наблюдения электромагнитных всплесков, вызванных прохождением УГВ вблизи астрофизических источников сильных электромагнитных полей.

Speaker: Евгений Давыдов (ОИЯИ)

Давыдов.pdf

17:00 Non-topological Solitons of Dark Matter and Gravitational Wave Signals

Within the framework of General Relativity, it can be shown that gravitational waves are radiated with the merger of massive compact objects. Such gravitational wave signals are observed on Earth on various detectors, in particular, on Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) and Virgo. During the operation of these detectors, many events have been detected. Those events are associated with the merger of massive compact objects, however, the nature of some merging objects has not yet been reliably established. This work considers non-topological solitons of dark matter -- Q-balls, as candidates for the role of massive compact objects. In this work one of the simplest models of Q-balls, the mechanism of their birth during a phase transition in the early Universe and the mechanism of their mass gaining during the evolution of the Universe, which is based on their mutual merger are considered. As a result, it is analyzed whether Q-balls of dark matter can be candidates for the role of massive compact objects

Speaker: Alexander Libanov (INR RAS)

QballsGW_presentation.pdf

17:15 Новые стратегии наблюдательного поиска нетривиальных структур во Вселенной

В современной космологии и астрофизике все более важную роль начинает играть поиск экзотических структур во Вселенной: топологических дефектов, косвенных проявлений многомерности пространства-времени, а также кротовых нор и первичных черных дыр широкого диапазона масс. Такой интерес, с одной стороны, обусловлен существующими пробелами в понимании единой картины физических взаимодействий и структуры скрытых секторов материи: темной материи и темной энергии, с другой стороны, такие исследования активно поддерживаются современной математической теорией. Наконец, современные наблюдательные данные выявляют противоречия Стандартной космологической модели с общей динамикой расширения Вселенной (проблема Hubble tension), а также с эволюцией ранних объектов во Вселенной (проблема возраста шаровых скоплений), что также может косвенно указывать на наличие экзотических структур как неучтенного фактора эволюции ранней Вселенной.

В ряду всех теоретически возможных экзотических структур, не противоречащих текущим наблюдательным данным, широко поддерживаемых теорией и значимых на космологических временах и масштабах, особое место занимают космические струны (КС). В первой части доклада обсуждаются новые возможности и перспективы комбинированного поиска космических струн, обладающих наклоном и кривизной, путем совместного анализа анизотропии реликтового излучения и характерных гравитационно-линзовых пар. Вводится понятие критического угла искривления, при котором струна не формирует гравитационно-линзовые пары. На основе теоретических и наблюдательных данных обсуждается замена традиционного поиска цепочек гравитационно-линзовых пар на кластеры таких пар в связи с возможным сильным наклоном струн относительно луча зрения.

В связи с прогрессом наблюдений в гравитационно-волновом канале и массовым обнаружением таких объектов как черные дыры, возникает задача различения этих объектов от кротовых нор (КН), которые наравне с черными дырами предсказываются ОТО. Во второй части доклада обсуждается простейший метод возможного обнаружения проходимых КН на основе гравитационного влияния возмущающих объектов (звезд) по тут сторону горловины на движения наблюдаемых объектов (звезд). Рассматриваются сверхмассивная черная дыра в центре Галактики как кандидат в КН и ряд звезд, обращающихся по эллиптическим орбитам вокруг нее. Рассматриваются также пары, состоящие из ЧД, которая выполняет роль кандидата в КН, и звезды (другой ЧД, нейтронной звезды, звезды класса О или класса B). Показано, что текущая точность определения ускорения звезды в перицентре орбиты двойной системы в астрометрическом проекте Gaia сопоставима с предсказываемой моделью рассчетной величиной искомого гравитационного возмущения.

Speaker: Olga Sazhina (SAI MSU)

Сажина_секция-гравитация-и-космологоги_21-02-2025.pdf

16:00 → 17:30 Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы

Convener: Председатель: Борис Шарков

16:00 Приемники для поиска темной материи и исследования свойств нейтрино

Будет изложен текущий прогресс в области микроволновых детекторов одиночных фотонов диапазона частот 5-15 ГГц для поиска реликтовых аксионов [1,2]. Разработан, изготовлен и изучен прототип счетчика одиночных микроволновых фотонов на основе алюминиевого СИС-перехода. Исследованы как большие, так и малые джозефсоновские контакты с критическими токами от десятков нА до единиц мкА [3]. Достигнутые скорости темнового счета оказались намного ниже, чем ожидалось из существовавших ранее теорий, по причине работы СИС-перехода в режиме фазовой диффузии [1-3]. В качестве источников микроволновых фотонов используются классические источники - синтезаторы, дающие пуассоновскую статистику фотонов и СВЧ-резонаторы, являющиеся источниками тепловых фотонов. Показано, что эффективность детектирования тепловых фотонов достигает 45%, при этом наблюдается супер-Пуассоновская статистика, подтверждающая их природу [2].
Будет изложен текущий прогресс в создании детекторов на основе сенсоров на краю сверхпроводящего перехода, а также туннельных контактов сверхпроводник/изолятор/ нормальный металл (СИН). Такие детекторы могут быть использованы как в качестве микрокалориметров с чувствительностями до 0.03 эВ [4], так и болометров для приема сигналов ТГц диапазона частот. Оба типа детекторов являются перспективными для использования совместно с поглотителями на основе кремния и тулиевого граната для исследования электромагнитных свойств нейтрино и поиска солнечных аксионов.
Работа поддержана проектом 8 направления НЦФМ, а также грантом РНФ № 21-79-20227.
1. A.L. Pankratov, L.S. Revin, A.V. Gordeeva, A.A. Yablokov, L.S. Kuzmin, E. Il’ichev, npj Quantum Inf. 8, 61 (2022). https://doi.org/10.1038/s41534-022-00569-5
2. A.L. Pankratov, et. al, https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.10434
3. A.L. Pankratov, D.A. Ladeynov, L.S. Revin, A.V. Gordeeva, E.V. Il’ichev, Chaos, Solitons & Fractals 184, 114990 (2024). https://doi.org/10.1016/j.chaos.2024.114990
4. V.Yu. Safonova, A.V. Gordeeva, A.V. Blagodatkin, D.A. Pimanov, A.A. Yablokov, A.L. Pankratov, Beilstein J. Nanotechnol. 15, 1353 (2024). https://doi.org/10.3762/bjnano.15.108

Speaker: Андрей Панкратов (ИФМ РАН, НГТУ)

16:15 Проект астрофизического комплекса TAIGA-100

В докладе обсуждается астрофизическая мотивация для создания установки площадью 100 км2 для проведения исследований в области гамма-астрономии ПэВных энергий и космических лучей сверхвысоких энергий, а также возможная экспериментальная реализация такой установки – проект TAIGA-100. Базовыми элементами в проекте TAIGA-100 будут широкоугольные черенковские станции с углом обзора ~1 стер и мюонные детекторы с площадью около 40 м2 . Кроме этих детекторов в состав установки будут входить атмосферных черенковские телескопы для гамма-астрономии ТэВных энергий , а также сцинтилляционные детекторы и радиоантенны для исследования космических лучей сверхвысоких энергий. С целью демонстрации эффективности будущей установки для решения задач гамма-астрономии сверхвысоких энергий и физики космических лучей планируется создать действующий прототип, площадью 0.5 км2 .

Speaker: Roman Monkhoev

Монхоев_TAIGA_100.pdf

16:30 Модернизация детектора DANSS

Фундаментальной физической задачей для детектора DANSS, установленного на Калининской атомной станции, является нахождение или установление ограничений на параметры стерильного нейтрино. При этом детектор демонстрирует отличные результаты регистрации антинейтринных событий: ежедневная скорость счета достигает 5000 событий при соотношении сигнала к фону 50:1, а набранная статистика составляет более 9 млн. событий. Вместе с тем основным ограничением по чувствительности установки является энергетическое разрешение, составляющее ~ 34% на 1 МэВ.

Планируемая модернизация детектора направлена на более чем двукратное улучшение энергетического разрешения до 12%, а также увеличение чувствительного объема на 70% в пределах существующего пространства пассивной защиты на подвижной платформе, что позволит почти вдвое увеличить скорость счета. Новые сцинтилляционные детекторы обеспечат значительно более равномерный сбор света, а двустороннее считывание данных с них позволит определять продольную координату событий.

Доклад будет посвящен текущему статусу модернизации, результатам пучковых испытаний сцинтилляционных детекторов, предполагаемым конструктивным изменениям в конструкции установки и конфигурации пассивной и активной защит

Speaker: Mark Shirchenko

Ширченко сессия РАН 2025.pdf

16:45 Разработка мобильного мюонного томографа на основе годоскопов из дрейфовых трубок

Представлены концепция, конструкция и технические характеристики разрабатываемого мюонного томографа, предназначенного для неразрушающего обследования внутренней структуры закрытых объектов с помощью природного потока мюонов. В состав томографа входят два идентичных годоскопа, регистрирующими элементами которых являются дрейфовые трубки. 3D-изображение внутренней структуры объекта будет строиться по анализу углов многократного кулоновского рассеяния мюонов, пересекающих обследуемый объем. Годоскопы, один из которых располагается перед исследуемым объектом, а второй позади него, призваны обеспечивать измерение траекторий мюонов с высокой пространственной (~ 0.5 мм) и угловой (~ 3 мрад) точностью.
Разборная конструкция и умеренные габариты годоскопов (~ 1.8 х 1.8 х 1 куб.м) позволят использовать томограф даже в достаточно тесных и труднодоступных помещениях. Кроме того, годоскопы можно использовать для 2D мюонографии при их одинаковой ориентации в направлении на объект.

Speaker: Dr Rinat Fakhrutdinov (NRC "Kurchatov institute" - IHEP)

Фахрутдинов_СЯФ-2025_ред14фев2025.pdf

17:00 Жидкосцинтилляционный детектор большого объема с фотоприемниками на основе матриц из кремниевых фотоумножителей для низкофоновых экспериментов

В Баксанской нейтринной обсерватории Института ядерных исследований Российской академии наук (БНО ИЯИ РАН) в настоящее ведется работа по созданию жидкосцинтилляционного детектора большого объема с фотоприемниками на основе матриц из кремниевых фотоумножителей (КФЭУ).
Целью работы является разработка новой методики регистрации сигналов в сцинтилляционных детекторах, которая может быть использована в экспериментах по регистрации природных потоков нейтрино низкой энергии, в том числе от астрофизических и геофизических источников, и в экспериментах по поиску безнейтринного двойного бета-распада.
В работе приводится описание прототипа такого детектора и результаты калибровочных измерений. Показано, что использование матриц из КФЭУ с соответствующим коллектором оптического излучения позволяет получать снимки светящихся треков проходящих через сцинтиллятор заряженных частиц. Подобный метод съёма информации дает принципиальную возможность разделять различные типы событий в детекторе, что важно при проведении низкофоновых экспериментов.

Speaker: Islam Unatlokov (BNO INR RAS)

Жидко-сцинтилляционный детектор_ Унатлоков_Сессия_РАН_70-летию_Рубакова.pdf

17:15 Парадокс чувствительности

Любой твердотельный детектор можно представить как некоторый материал, состоящий из множества чувствительных микрообъёмов, способных находиться в двух состояниях «Нет» или «Да». Локальным откликом детектора на воздействие радиации является переход чувствительного микрообъёма из состояния «Нет» в состояние «Да». Так, например, биоткань состоит из множества биоклеток, которые в результате внешнего воздействия переходят в инактивированное состояние «Да». В фотоэмульсии чувствительными микрообъёмами являются микрокристаллы AgBr, закреплённые в инертной матрице желатины. Локальным откликом является создание в микрокристалле центра проявления. В сплошных материалах, обрабатываемых процессом травления, каждая точка материала является чувствительным микрообъёмом. При воздействии радиации в этих точках создаются центры травления, Ещё общим для всех твёрдотельных детекторов свойством является то, что воздействие на них любой радиации осуществляется через выбиваемый ею поток δ-электронов.

Такое объединение регистрирующих радиацию материалов в один класс ядерных
твердотельных трековых детекторов (ЯТТД) позволило Р. Катцу создание «Единой Теории Треков» [1]. В ней используется модель многих ударов и предположение адекватности связи доза-эффект. Но эта адекватность не всегда имеет место. Нам удалось в рамках модели многих ударов разработать также единый подход к ЯТТД [2], в котором для получения вероятности появления локального отклика используется непосредственно дифференциальная функция теории многократного рассеяния электронов.

Согласно теории Р. Катца самым чувствительным детектором является ядерная фотоэмульсия, согласно же нашему подходу самым чувствительным детектором является стекло. Такое различие является сутью парадокса чувствительности.

В работе проанализировано около 30 детекторов и объясняется причина появления парадокса чувствительности. Также показано, что адекватности связи доза-эффект имеет место только для низкочувствительных детекторов.

Литература
1. Katz R. Unified track theory. – In: 7th Intern. Colloq. On Corpuscular Photography and visual solid detectors. Barcelona, 1970, pp. 1-29.
2. Ditlov V.A. Theory of Spatial calculation of primary action of $\delta$-electrons in track detectors with account of multiple scattering. – In: Solid St. Nucl. Track Detectors. Pergamon Press, Ltd., 1980, p.131-141.

Speaker: Валерий Анатольевич Дитлов

Ditlov_2025.pdf

Дитлов2025_a.pdf

Дитлов2025_b.pdf

Дитлов2025.m4a

Дитлов2025.pptx

16:00 → 17:30 Физика за пределами Стандартной модели

Convener: Председатель: Михаил Высоцкий

16:00 Поиски проявлений физики за пределами Стандартной модели в новых астрофизических данных

Тонкие эффекты в фундаментальной физике часто остаются вне досягаемости лабораторных экспериментов, но могут иметь заметные проявления в астрофизике. В докладе будут представлены результаты поиска аксионоподобных частиц, отклонений от Лоренц-инвариантности и другой "новой физики" с учетом последних данных по эволюции звёзд, наблюдений гамма-всплеска 221009А и космических лучей сверхвысоких энергий.

Speaker: Sergey Troitsky (INR RAS)

ST-Rubakov70-BSM.pdf

16:15 Исследование фундаментальных взаимодействий на реакторе ПИК. Прецизионные исследования распада нейтрона на уровне точности 10^-3-10^-4 .

Дано описание комплекса экспериментальных установок на реакторе ПИК для проведения исследований фундаментальных взаимодействий. Комплекс включает в себя следующие установки: Источник ультрахолодных нейтронов высокой интенсивности, Электрический дипольный момент нейтрона, Бета распад нейтрона, Гравитационная ловушка ультрахолодных нейтронов, Магнитная ловушка ультрахолодных нейтронов, Асимметрия распада нейтрона.
Прецизионные исследования распада нейтрона на уровне точности 10^-3-10^-4 позволят изучать отклонения от Стандартной Модели, в частности присутствие вклада правых токов на уровне точности 10^-2. В настоящее время экспериментальные данные распада нейтрона (время жизни нейтрона и три асимметрии распада) не могут быть описаны в рамках Стандартной Модели, уровень наблюдаемых отклонений выходит за пределы трёх стандартных отклонений. Эта ситуация ставит задачу значительного повышения точности эксперимента. Уровень экспериментальной точности 10^-3-10^-4 в распаде нейтрона позволит ответить на поставленный вопрос и проверить результат анализа, основанный на экспериментальных данных распада нейтрона с точностью доступной в настоящее время.

Speaker: Anatolii Serebrov (NRC KI PNPI)

21фев 16-15 BSM Серебров. pptx.pdf

16:45 Анализ экспериментальных данных распада нейтрона на возможность существования правого векторного бозона W_R

В связи с предположением, что стерильные нейтрино являются правыми нейтрино, проведен анализ современной экспериментальной ситуации в распаде нейтрона на предмет правых токов. В результате анализа обнаружено, что имеется указание на существование правого векторного бозона W_R с массой M_(W_R )=304_(-22)^(+28) ГэВ, и углом смешивания с W_L: ζ = -0.038±0.014. Показано, что этот результат не противоречит экспериментам на коллайдерах по поиску гипотетического векторного бозона. Это обстоятельство является основанием для обсуждения возможности расширения Стандартной Модели дополнительным калибровочным векторным бозоном W_R с малым смешиванием с левым векторным бозоном W_L. Кроме того, появляются основания для рассмотрения возможности существования правых нейтрино. Можно предполагать, что стерильные нейтрино, по существу, являются правыми нейтрино. В связи с этим проанализирована возможность объяснения темной материи во Вселенной правыми нейтрино. Обсуждаются различные аспекты такого подхода к проблеме темной материи: динамика зарождения тёмной материи и стабильность тёмной материи, состоящей из правых нейтрино.

Speaker: Anatolii Serebrov (NRC KI PNPI)

21фев 16-15 BSM Серебров. pptx.pdf

17:00 Механизм seesaw type II и темная материя в минимальной лево-право симметричной модели

Рассматривается минимальная модель SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)_B-L с лево-правой симметрией на масштабах энергий до 10 ТэВ. Рассмотрена трехэтапная схема нарушения симметрии модели до стандартной калибровочной группы, выделены феноменологически удовлетворительные параметрические сценарии для спектра масс дополнительных калибровочных бозонов и бозонов Хиггса. Расширенный лептонный сектор модели содержит стабильные нейтральные фермионы -- кандидаты на роль темной материи. Получены параметрические сценарии для хиггсовского сектора модели, которые могут быть согласованы с основными феноменологическими ограничениями на ускорителях-коллайдерах и основными космологическими наблюдаемыми, а также сценарии смешивания в лептонном секторе.

Speaker: Mikhail Dubinin (Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University)

ofnran25_dubinin.pdf

17:15 Широкие атмосферные ливни как источник новых долгоживущих частиц

В докладе обсуждается сценарий, в котором новые легкие частицы могут образовываться в распадах мезонов при распространении широких атмосферных ливней, долетать до детектора на Земле и давать в нем сигнал при своем распаде. В качестве примера изучается случай легких скалярных частиц из сектора, ответственного за спонтанное нарушение суперсимметрии.

Speaker: Sergey Demidov (INR RAS)

demidov_Rubakov70.pdf

16:00 → 17:30 Физика нейтрино

Convener: Председатель: Владимир Казалов

16:00 Взаимодействие ускорительных нейтрино с ядрами ¹²⁷I и влияние зарядово-обменной силовой функции на сечение захвата

На сегодняшний день имеется не так много экспериментальных данных по низкоэнергетическому неупругому рассеянию нейтрино на ядрах. Для нейтрино с энергией менее 100 МэВ, измерения существуют только для нескольких ядерных мишеней [1, 2, 3]. При этом анализ этих данных существенно зависит от структуры зарядово-обменной силовой функции S(E), которая характеризует интенсивность переходов в конечном ядре в зависимости от энергии возбуждения. Силовая функция S(E) имеет резонансный характер, который наблюдается практически во всех реакциях перезарядки [4, 5] и проявляется, в основном, в виде гигантского Гамов-Теллеровского резонанса (ГТР), аналогового резонанса (АР), низколежащих пигми резонансов [6, 7].
В данной работе изучается взаимодействие потока нейтрино от ускорителя SNS (Spallation Neutron Source) Ок-Риджской национальной лаборатории, США c детектором на базе мишени 127I [1]. Раcсчитывается резонансная структура зарядово-обменной силовой функции S(E) и её влияние на сечения захвата нейтрино ядром 127I. Изобарические резонансы исследуются в рамках самосогласованной теории конечных ферми-систем [8]. Проведены расчеты сечений захвата σ(E) нейтрино для ядра 127I с учетом резонансной структуры силовой функции S(E) и проанализировано влияние ГТР на энергетическую зависимость сечения захвата σ(E). Проанализирован вклад энергичных нейтрино в процесс эмиссии нейтронов с образованием изотопов 126I и 125I.

1. P. An et al. Phys. Rev. Lett. 131, 221801 (2023).
2. J. A. Formaggio and G. P. Zeller, Rev. Mod. Phys. 84, 1307 (2012).
3. R. Maschuw, B. Armbruster, G. Drexlin et al., Prog. Part. Nucl. Phys. 40, 183 (1998).
4. Frekers D., Alanssari M. Eur. Phys. J. A. V. 54. P. 177. (2018).
5. Lutostansky Yu. S. EPJ Web Conf. V. 194. P. 02009. (2018)
6. Гапонов Ю. В., Лютостанский Ю. С. Письма в ЖЭТФ. Т. 15. С. 173 (1972); Gaponov Yu. V., Lyutostanskii Yu. S. JETP Lett. V. 15. P. 120. (1972).
7. Лютостанский Ю. С. Письма в ЖЭТФ. Т. 106. С. 9 (2017); Lutostansky Yu. S. // JETP Lett. V. 106, P. 7. (2017).
8. Мигдал А. Б. Теория конечных ферми-систем и свойства атомных ядер. М.: Наука, 1983; Migdal A. B. Theory of Finite Fermi Systems and Applications to Atomic Nuclei (Nauka, Moscow 1965; 1983, 2nd ed.; Interscience Publishers, New York, 1967).

Speaker: Almaz Fazliakhmetov (INR RAS, NRC "Kurchatov Institute")

fazliakhmetov.pdf

16:15 Поиск корреляции мюонных нейтрино на БПСТ с блазарами из каталога Roma-BZCAT и событиями IceCube

В Баксанской нейтринной обсерватории Института ядерных исследований Российской академии наук (БНО ИЯИ РАН) в рамках работ по многоволновой астрономии ведется поиск нейтринных событий от различных источников. Отдельный интерес представляет поиск постоянных астрофизических источников нейтрино. Нейтринное событие на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе (БПСТ) представляет собой мюон из нижней полусферы и образующийся при взаимодействии мюонного нейтрино с веществом под установкой. На БПСТ была проведена оценка зарегистрированных мюонных нейтрино на предмет возможной корреляции с блазарами из каталога Roma-BZCAT. Кроме того, проведено сопоставление нейтринных событий на БПСТ с нейтрино, зарегистрированными на установке IceCube, имеющими с высокой вероятностью астрофизическое происхождение. Результаты представлены в докладе.

Speaker: Islam Unatlokov (BNO INR RAS)

Поиск_корреляции_мюонных_нейтрино_на_БПСТ_Унатлоков_ИБ_Сессия_РАН_70-летию_Рубакова.pdf

16:30 The equivalent vector boson approximation at threshold energies

The applicability of the equivalent vector boson approximation to lepton-induced reactions at energies close to the $W$ and $Z$ boson production thresholds is considered. The presented approach highlights resonant channels that may contribute to the reactions. For example, the approximation favors the assumption that the Glashow resonance, currently searched for at neutrino experiments, contributes also to the process $e^+e^-\rightarrow W^+W^-$.

Speaker: Ibragim Alikhanov (North-Caucasus Federal University, Russia)

Alikhanov_Doklad.pdf

16:45 Электромагнитные свойства нейтрино: основы теории и ограничения из лабораторных экспериментов и астрофизических наблюдений

После краткого введения в теорию электромагнитных свойств нейтрино [1,2] обсуждаются экспериментальные ограничения на магнитный $\mu_\nu$ и электрический $d_\nu$ моменты нейтрино, миллизаряды qv, зарядовые радиусы $$ и анапольные $a_\nu$ моменты нейтрино, полученные в наземных экспериментах (MUNU, TEXONO, GEMMA, Super-Kamiokande, Borexino, COHERENT, XENON1T, CONUS и самые последние оценки от XENONnT [3] и LUX-ZEPELIN [4]). Затем дан обзор основных процессов электромагнитных взаимодействий нейтринно, таких как: 1) радиационный распад в вакууме, в веществе и в магнитном поле, 2) нейтринное черенковское излучение, 3) распад плазмона на пару нейтрино-антинейтрино, 4) спиновый свет нейтрино в веществе. Также обсуждаются спиновые и спин-флейворные осцилляции нейтрино в электромагнитных полях и плотных средах. Рассматриваются феноменологические следствия электромагнитных взаимодействий нейтрино в астрофизических средах (см., например, недавнюю статью [5]). Информация об электромагнитных свойства нейтрино из лабораторных экспериментов и из астрофизических
наблюдений [6,7] позволяет получать жесткие ограничения на параметры теорий, выходящих за пределы Стандартной модели.

[1] C.Guinti, A.Studenikin, Neutrino electromagnetic interactions: A window to new physics, Rev.
Mod. Phys. 87 (2015) 531.
[2] C.Giunti, A.Kouzakov, Y.F.Li, A.Studenikin, Neutrino electromagnetic properties, Annu. Rev.
Nucl. Part. Sci. 2025, 75:1–29; arXiv:2411.03122v2 [hep-ph] 25 Nov 2024.
[3] A.Khan, Light new physics and neutrino electromagnetic interactions in XENONnT, Phys. Lett.
B 837 (2023) 137650.
[4] M.Atzori Corona et al., New constraint on neutrino magnetic moment from LZ dark matter
search results, Phys. Rev. D 107 (2023) 053001.
[5] S.Jana and Y.Porto, Resonances of supernova neutrinos in twisting magnetic fields,
Phys. Rev. Lett. 132 (2024) 101005.
[6] V. Brdar, A. de Gouvˆea., Y.-Y. Li, P. Machado, Neutrino magnetic moment portal
and supernovae: New constraints and multimessenger opportunities, Phys. Rev. D 107
(2023) 073005.
[7] A.Studenikin, Electromagnetic neutrinos: The basic interaction processes and
constraints from laboratory experiments and astrophysics, to appear in Int. J. of Mod. Phys. E
(2025).

Speaker: Александр Студеникин

17:00 Neutrino spin oscillations in the vicinity of a black hole.

We study spin oscillations of neutrinos which travel at an arbitrary angle with respect to the equatorial plane of a rotating black hole. The black hole is surrounded by a thick magnetized accretion disk. The gravitationally scattered neutrinos experience spin precession caused by the interactions of the neutrino magnetic moment with the toroidal magnetic fields in the disk as well as with the background matter. We present the results from our numerical studies.

Speaker: Mridupawan Deka (JINR)

ras_rubakov_2025.pdf

17:15 High-energy neutrinos flavour composition as a probe of neutrino magnetic moments

Neutrino propagation in Galactic and extragalactic magnetic fields is considered. We extend an approach developed in [1] to describe neutrino flavour and spin oscillations on astrophysical baselines using wave packets. The evolution equations for the neutrino wave packets in uniform and non-uniform magnetic fields are derived. The analytical expressions for neutrino flavour and spin oscillations probabilities accounting for damping due to the wave packet separation are obtained for the case of a uniform magnetic field. It is shown that terms in the flavour oscillations probabilities that depend on the magnetic field strength are characterized by two coherence lengths. One of the coherence lengths coincides with the coherence length for neutrino oscillations in vacuum, while the second one is proportional to the cube of the average neutrino momentum $p^3_0$. The probabilities of flavour and spin oscillations are calculated numerically for neutrino interacting with the non-uniform Galactic magnetic field. It is shown that oscillations on certain frequencies are suppressed on the Galactic scale due to the neutrino wave packets separation. The flavour compositions of high-energy neutrino flux coming from the Galactic centre and ultra-high energy neutrinos from an extragalactic source are calculated accounting for neutrino interaction with the magnetic field and decoherence due to the wave packet separation. It is shown that for neutrino magnetic moments $∼10^{−13} \mu_B$ and larger these flavour compositions significantly differ from ones predicted by the vacuum neutrino oscillations scenario.

Based on:

1) A.Popov, A.Studenikin, "High-energy neutrinos flavour composition as a probe of neutrino magnetic moments", arXiv: https://arxiv.org/abs/2404.02027.

2) A.Popov, A.Studenikin, Manifestations of nonzero Majorana CP-violating phases in oscillations of supernova neutrinos, Phys.Rev.D 103 (2021) 11, 115027.

3) A.Popov, A.Studenikin, Neutrino eigenstates and flavour, spin and spin-flavour oscillations in a constant magnetic field, Eur.Phys.J.C 79 (2019) 2, 144.

Speaker: Artem Popov (MSU)

Popov.pdf