Исследования атомных ядер с помощью пучков фотонов и электронов, проводимые сотрудниками кафедры на ускорителях электронов НИИЯФ, дают важную информацию об их структуре. Использование фотонов и электронов обладает рядом преимуществ по сравнению с использованием других ядерных частиц и позволяет более точно определить характеристики ядер и более полно интерпретировать природу ядерных возбуждений, размеры ядер и распределение ядерной материи и заряда в ядре. Получены фундаментальные результаты по исследованию основных коллективных колебаний ядра - гигантских резонансов. Кроме этих работ одними из первых в мире начаты исследования ядерной резонансной флуоресценции в ядрах, позволившие установить ряд ранее неизвестных возбуждённых состояний, важных для развития новых представлений о ядре.
Литература:
Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов. Взаимодействие электромагнитного излучения с атомными ядрами. Издательство Московского Университета, 1979.
Руководители - профессор Ишханов Борис Саркисович, тел.939-5095; профессор Капитонов Игорь Михайлович, тел.939-2558.
Выполняются обширные исследования структуры адронов и динамики сильных взаимодействий в переходной области между конфайментом и асимптотической свободой кварков, поведения барионов и нуклонов в атомных ядрах. Физики кафедры совместно с отделом ЭПВАЯ НИИЯФ МГУ при активном привлечении студентов участвуют в экспериментах в Hull B TJNAF (США), являющимся ведущим международным центром в области физики элементарных частиц и атомного ядра. Сочетание единственного в мире непрерывного пучка электронов с энергией 4 ГэВ и 4 детектора CLAS делают возможным исследование структуры адронов в эксклюзивных реакциях, недоступных в проводившихся ранее экспериментах на пучках импульсных ускорителей с детекторами малого аксептанса. В 1998 г. в коллаборации с Национальным Институтом ядерной физики Италии физики кафедры и отдела ЭПВАЯ начинают серию экспериментов на пучках реальных и виртуальных фотонов, имеющих статус особо важной составной части программы международной коллаборации CLAS. Проведённые экспериментальные исследования позволяют получить качественно новые данные о движении кварков в нуклонных резонансах и динамике сильных взаимодействий на расстояниях 10 -10 см. Будет выполнен поиск предсказанных, но до сих пор не обнаруженных, missing-резонансов, что явится проверкой основ кварковых моделей элементарных частиц. Эксперименты включают также поиск и исследование до сих пор не наблюдавшихся экзотических адронов, исследование свойств нуклонных резонансов и проявлений ненуклонных степеней свободы в ядрах. Полученные результаты позволят существенно расширить современные представления о строении адронной материи и динамике сильных взаимодействий.
Литература:
1. Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов, А.П.Черняев. Физика
частиц. Законы сохранения и симметрии. М., 1995.
2. CEBAF 1992 Summer workshop, AIP conference proceedings N 269.
Руководители - профессор Ишханов Борис Саркисович, тел.939-5095; к.ф.-м.н.Мокеев Виктор Иванович (CEBAF), тел.939-4032.
Студенты кафедры имеют возможность заниматься физикой высоких энергий. Исследования в этой области ведутся в НИИЯФ МГУ в Отделе экспериментальной физики высоких энергий (ОЭФВЭ). Отдел ведет исследования на крупнейших ускорителях мира: в DESY (Германия), на Тэватроне в США, в Европейском центре ядерных исследований CERN (Швейцария). Благодаря большой энергии сталкивающихся частиц исследователи попадают в совершенно новый мир, населенный мезонами, нуклонами, кварками и т.д. Именно новые кварки, открытые в экспериментах на ускорителях, находятся в центре внимания: это недавно открытый на Тэватроне самый тяжелый топ-кварк, более легкие прелестный и очарованный кварки, частицы, в состав которых входят эти кварки. Ведутся исследования в области "высокой" теории (струнная гравитация).
Литература:
Ёитиро Намбу. Кварки. (перевод с яп.) Из-во "Мир", Москва, 1984
Руководители - д.ф.-м.н. Смирнова Лидия Николаевна (эксперимент), т. 932-8972; к.ф.-м.н. Кечкин Олег Вячеславович (теория), т. 939-4032
Физика ускорителей и пучков
частиц
В ОЭПВАЯ НИИЯФ МГУ выпускниками кафедры был сконструирован и построен ускоритель электронов непрерывного действия - лучший в мире в соответствующем диапазоне энергий. В процессе создания этого ускорителя кафедра (в лице своих выпускников, работающих в ОЭПВАЯ НИИЯФ МГУ под рук. доктора физ.-мат. наук В.И.Шведунова) заняла лидирующее положение в такой важной области как генерация непрерывных сильноточных электронных пучков. На базе разработок, выполненных на кафедре, в ОЭПВАЯ НИИЯФ МГУ впервые в мире созданы ускорители с непрерывными электронными пучками большой мощности, которые, помимо фундаментальных исследований, оказались незаменимыми и при решении многих прикладных задач - таких, например, как трансмутация элементов, т.е. изменение элементного состава образца под действием интенсивного пучка частиц. Высокий научный авторитет ускорительной группы, возглавляемой В.И.Шведуновым, способствовал интенсивным международным научным контактам этой группы.
Литература:
Л.Л.Гольдин Физика ускорителей Из-во "Наука". Москва. 1983.
Руководитель - д.ф.-м.н. Шведунов Василий Иванович, т. 939-2451
Студент, обучающийся на кафедре, имеет большие возможности по приобретению навыков профессиональной работы на современных компьютерах (Pentium, IBM-RS6000) в операционных системах UNIX, Linux, Windows NT, Windows 95. Лаборатории кафедры хорошо оснащены этой техникой и студенты получают к ней прямой доступ и могут работать на ней практически без ограничений. Все компьютеры объединены в локальную сеть и имеют on-line подключение к Internet. Разрабатываются новые современные подходы при построении систем управления ускорителями и другими сложными технологическими установками. Высокая оснащенность компьютерной техникой набазе компьютеров фирмы Silicon Graphics и линии связи с исследовательскими центрами Европы и Америки позволяет помимо собственного вычислительного центра использовать информационные банки, вести расчеты и анализ экспериментальных данных в вычислительных центрах DESY (Гамбург), Фермиевской национальной лаборатории (Fermilab) (Чикаго), Брукхэвенской национальной лаборатории (Нью-Йорк), CERN (Женева).
Литература:
Методы анализа данных в физическом эксперименте. Под ред. М.Реглера (перевод с англ.) Из-во "Мир". Москва. 1993
Руководители - к.ф.-м.н. Чепурнов Александр Сергеевич (т. 939-5659) к.ф.-м.н. Варламов Владимир Васильевич (т. 939-3483) к.ф.-м.н. Степанов Михаил Евгеньевич (информационные сети) (т. 939-3483)
Есть возможности для проведения исследований по использованию методов ядерной физики в других областях науки: физике твердого тела, создании новых материалов и изменении их свойств и пр. Проводятся компьютерное и экспериментальное изучение микроволнового и рентгеновского излучений, работа с СВЧ техникой. Ведутся исследования по физике мощных электронных пучков и физике плазмы, радиационной экологии.
Литература:
О.И.Василенко, В.К.Гришин Физика сильноточных пучков. Издательство Московского Университета. 1996.
Руководители - профессор Гришин Владислав Константинович (физика пучков) (т. 939-5659) профессор Василенко Олег Иванович (радиационная экология) (т. 939-5031) профессор Комаров Вячеслав Викторович (влияние силовых полей на характеристики физических систем) (т. 939-1829) д.ф.-м.н. Чеченин Николай Гаврилович (новые материалы) (т. 939-2486)