Теоретическая и эксперниментальная физика высоких энергий, физика пучков заряженных частиц,
рождение частиц в субкритических полях
Участие в научных проектах:
Коллаборация EHS-RCBC, Коллаборация EHS-NA-22;
Коллаборация ZEUS
Публикации и доклады:
Общее число публикаций – 225, докладов на конференциях - 53
Членство в редколлегиях:
Главный редактор Proceedings of the
International Workshop "High-energy physics and quantum field theory" (QFTHEP), 1993-2000
Научные результаты
Физика высоких энергий:
- Создание моделей адрон-нуклонных и адрон-ядерных взаимодействий при высоких энергиях и написание Монте-Карло генераторов на основе этих моделей.
- Коллаборации EHS-RCBC/NA22/NA23: Экспериментальное изучение протон-протонных, протон-ядерных и пион-протонных взаимодействий, рождения резонансов, корреляций частиц, и эффекта перемежаемости (интермиттенси).
-Эксперимент ZEUS: поиск событий инициированных КХД инстантонами мультивариативными методами и с применением нейронных сетей; поиск рождения пентакварков; установление пределов на эффективный радиус кварка; измерение сечений рождения частиц с тяжелыми c- и b-кварками,
изучение бегущей массы с-кварков, КХД анализ объединенных данных экспериментов ZEUS и H1, и другие темы.
[ ZEUS Papers]
-Для кинематики двухчастичных распадов найден новый набор уравнений,
описывающих границы физической области в распадах. Эти уравнения,
при графическом представлении и применении критериев отбора на их основе,
служат эффективным инструментом для подавления фона при
экспериментальном поиске обычных и экзотических (пентакварк и т.д.)
резонансных состояний.
[ DOI,
pdf]
-Получена в аналитической форме взаимосвязь между статистической значимостью наблюдаемого сигнала
и шириной сигнала в случае большого фона. Это помогает объяснить, почему эксперименты в области
физики высоких энергией могут иметь разные выводы о существовании новых частиц.
Мы иллюстрируем результативность нашего подхода, используя экспериментальные данные
по поиску Θ+(1530) пентакваркового состояния.
[ DOI]
-Предложен эмпирический принцип построения линейной зависимости между полным угловым
моментом и квадратном массы барионов. В отличие от стандартного подхода Редже-Чу-Фраучи,
построенные траектории не имеют нелинейного поведения. Линейные барионные траектории хорошо
описываются полуклассической моделью, основанной на вращающейся релятивистской струне с натяжением.
[ DOI]
Физика пучков:
-Применив методом изображений, получены точные 1D и 2D аналитические выражения для внешних полей релятивистских сгустков заряженных частиц круглого или эллиптического поперечного сечения при различных граничных условиях и взаимодействии полей со структурными элементами ускорителя.
- Новые выражения для модифицированных полей применены
для изучения влияния сил изображения, действующих на составляющие пучка и на пучок в целом, при движении пучка между плоскими параллельными поверхностями. В рамках улучшенного линейного приближения для полей и при произвольном смещении пучка от средней плоскости, вычислены когерентные и некогерентные сдвиги бетатронных частот пучка, как для бесконечных, так и для конечных параллельных плоских поверхностей (проводники и ферромагнетики).
- Для случая протонного пучка, точные 2D решения для электрических и магнитных полей применены для оценки интенсивности эмиссии электронов, активируемой электрическим полем пучка в коллиматорах будущего Большого Адронного Коллайдера высокой светимости.
Расчет показывает, что интенсивность полевой эмиссии очень чувствительна к степени шероховатости коллиматорной поверхности. Кроме того, при относительно небольшом и случайном смещении пучка от медианной траектории, скажем 20%
от ширины коллиматорного полузазора, интенсивность эмиссии увеличивается в 10^7 раз.
[ DOI,
pdf],
[ DOI,
pdf],
[ DOI,
pdf]
Процессы в сильных электромагнитых полях:
-В рамках дираковской модели вакуума рассмотрено рождение е+е− пар в постоянном и однородном
электрическом поле при учёте кулоновского взаимодействия между е+ и е−. В квазиклассическом
приближении вычислен коэффициент прохождения энергетической щели, деформированной внешним полем
и электрическими полями частиц. Показатель экспоненты Соутера модифицируется точно вычисленной
функцией G(y), обусловленной кулоновским взаимодействием частиц и изменением
формы потенциального барьера. При y < 1 значения G(y) превышают единицу, свидетельствуя
о подавлении рождения пар в сравнении с предсказаниями Швингера и Ритуса. При дальнейшем
росте напряженности поля, 1 < y < 2, G(y)
стремится к нулю и вероятность рождения пар резко растет.
[ pdf]
-Вероятности рождения пар бозонов и фермионов в однородном и постояннном электрическом поле
E, представленны в формулах Швингера бесконечными рядами. Считается, что в слабых полях основной вклад
в вероятность рождения дает первый член ряда. Нами изучена математическая структура рядов
Швингера используя методы развитые в последние десятилетия (дилогарифмы) и доказано, что данные ряды допускают
точное суммирование. Распространено мнение, что пары частиц начинают эффективно рождаться из вакуума только в
полях с напряженностью E ~ Ecr. Однако прямыми вычислениями продемонстрировано, что формула
Швингера для рождения e+e− пар справедлива только для полей E < 0.0291Ecr. При большей
напряженности поля, вероятность рождения пар в единице объема за единицу времени превышает единицу.
[ pdf]
