Важнейшие достижения 2013 года

Важнейшими достижениями 2013 года Ученый Совет ИЯФ признал следующие результаты:

 

В области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий:

  • В эксперименте с детектором СНД на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 впервые измерены сечения процессов с магнитно-дипольными радиационными распадами возбужденных векторных мезонов rho(1450), phi(1680) -> eta gamma.
  • В эксперименте с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с лучшей в мире точностью измерено аномальное поведение сечения электрон-позитронной аннигиляции в шесть пионов при энергии встречных пучков, соответствующей порогу рождения нуклонантинуклонной пары.
  • В рамках международной коллаборации в эксперименте MEG (Швейцария) установлено наиболее чувствительное ограничение, составляющее 5,7х10-13, на вероятность нарушающего закон сохранения лептонного числа безнейтринного распада положительного мюона на позитрон и гамма квант, которое в 20 раз улучшает предыдущий экспериментальный результат.
  • В эксперименте BABAR (Стэнфорд, США) в диапазоне энергии от порога до 6,5 ГэВ с наилучшей в мире точностью измерено сечение процесса электрон-позитронной аннигиляции в протон-антипротонную пару, при энергии выше 4,2 ГэВ сечение измерено впервые.
  • В эксперименте с детектором КЕДР на электрон-позитронном коллайере ВЭПП-4М с лучшей в мире точностью измерено отношение лептонных ширин в прямых распадах J/psi-мезона.
  • Предложен новый эффективный механизм генерации термоэлектричества в нелинейной структуре - кристалле Вигнера в периодическом потенциале.
  • Впервые показано, что во времениподобной области, вблизи порога рождения нуклон-антинуклонной пары, изоскалярный формфактор нуклона много больше изовекторного.
  • Создана высокопроизводительная инфраструктура для обработки данных экспериментов по ФВЭ на детекторах в ИЯФ СО РАН, на Большом Адронном Коллайдере и других зарубежных экспериментах на базе суперкомпьютеров ННЦ и НГУ.


В области физики плазмы:

  • На установке ГДЛ при дополнительном СВЧ нагреве плазмы достигнута рекордная для квазистационарных магнитных ловушек открытого типа величина электронной температуры 400 эВ (совместно с ИПФ РАН и НГУ)
  • На установке ГОЛ-3 впервые продемонстрирована возможность управления вращением плазмы путем инжекции в нее электронного пучка
  • Предложена и обоснована численным моделированием схема плазменного кильватерного ускорения с контролируемой самомодуляцией длинного протонного пучка-драйвера, открывающая перспективу увеличения максимальной энергии электронных и позитронных пучков на два порядка
  • На ускорительном источнике эпитепловых нейтронов на клеточных культурах впервые продемонстрировано избирательное уничтожение клеток злокачественных опухолей методом бор-нейтронозахватной терапии (совместно с ИЦиГ СО РАН и НГМУ).


В области физики и техники ускорителей заряженных частиц, источников СИ и ЛСЭ:

  • Осуществлен физический запуск уникального высокопроизводительного источника позитронов для ускорительных комплексов Института, достигнут рекордный коэффициент конверсии электронов в позитроны, составляющий 0,14 ГэВ-1.
  • На электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 в диапазоне энергии 320 – 1000 МэВ в системе центра масс достигнуто рекордное значение «параметра встречных пучков» и проведен эксперимент с двумя детекторами СНД и КМД-3 с рекордной интегральной светимостью.
  • Разработана методика анализа биомедицинских образцов и проведены первые в России эксперименты по исследованию токсичности и фармакокинетики химических соединений с использованием сверхчувствительного метода анализа – ускорительной масс-спектрометрии (совместно с ИК СО РАН и НГУ).
  • Разработана, изготовлена и поставлена в ЦЕРН (Швейцария) ускоряющая секция для нового инжектора Большого адронного коллайдера с оригинальной ускоряющей структурой, впервые реализованная в низкочастотном УКВ диапазоне.
  • В исследовательском центре Юлиха (Германия) в ходе испытаний разработанной и изготовленной в ИЯФ СО РАН уникальной высоковольтной системы электронного охлаждения температура протонного пучка в немецком синхротроне COSY уменьшена в 50 раз.
  • Разработаны, изготовлены и запущены в эксплуатацию в лаборатории DESY (Германия) уникальные криогенные стенды для испытания ускорительных модулей Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах (XFEL).
  • Разработаны, изготовлены и установлены в международных центрах синхротронного излучения уникальные сверхпроводящие многополюсные вигглеры с полем 4,2 и 7,5 Тесла для генерации мощного рентгеновского излучения для биомедицинских исследований.
  • Создана аналитическая теория и выполнены экспериментальные исследования распространения поверхностных плазмон-поляритонов вдоль интерфейсов металл-диэлектрик и их дифракции на границе в терагерцовом диапазоне.