Медаль Российской академии наук присвоена научным сотрудникам Физического факультета Новосибирского государственного университета и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН Дмитрию Шемякину, Сергею Грибанову и Вячеславу Иванову за работу «Изучение процессов аннигиляции электрон-позитронной пары в адроны с детектором КМД-3 на ускорительном комплексе ВЭПП-2000», опубликованную в журнале Physics Letters. Экспериментальные данные по адронным сечениям, полученные в ходе работы ученых на коллайдере ВЭПП-2000, имеют важное значение для новой физики. В частности, эти эксперименты важны для интерпретации результатов международного эксперимента по измерению аномального магнитного момента мюона (лаборатория им. Ферми, США).
В настоящий момент не существует последовательной теории, которая описывала бы адронные взаимодействия при низких энергиях. Квантовая хромодинамика успешно применяется для расчетов при энергиях в системе центра масс выше 2 ГэВ, при меньших энергиях применяются феноменологические модели. Чем выше точность измерения адронных сечений, тем более корректно может быть выбрана феноменологическая модель. Определяющий вклад в точность теоретического расчета этой величины вносит каждое конкретное измерение сечения процесса «e+e− → адроны».
— Общая цель этих экспериментов − измерить адронные сечения и разобраться с промежуточной динамикой, которая определяет механизм рождения данного конечного состояния. При этом каждый из нас изучает свои процессы электрон-позитронной аннигиляции с множественным рождением пионов, каонов и других частиц. У меня это процесс e+e− → K+K−π+π−, когда в конечном состоянии рождаются два заряженных каона и два заряженных пиона. У Вячеслава Иванова это процесс e+e− → K+K−ƞ, когда в конечном состоянии кроме двух заряженных каонов есть еще и эта-мезон. У Сергея Грибанова это процесс с пятью пионами (четыре заряженных и один нейтральный), — прокомментировал Дмитрий Шемякин.
По мере уточнения измерений аномального магнитного момента (АММ) мюона (g-2) − небольшого отклонения магнитного момента частицы от «стандартной» величины, возникающее из-за квантово-полевых эффектов рождения виртуальных частиц, − появилась потребность в соответствующем уточнении теоретического предсказания. На сегодняшний день различие между экспериментом и предсказанием составляет 4,2 стандартных отклонений, что уже может служить намеком на существование новых взаимодействий вне рамок Стандартной модели.
— В точность теоретического расчета АММ основной вклад вносят сечения рождения пары пионов (π+π-). Следующие по значимости каналы − это каналы с тремя пионами (π0π+π−) и с парой каонов. Физическое сообщество с нетерпением ждет публикаций окончательных результатов детекторов КМД-3 и СНД для этих процессов. Всего в этой области энергий ВЭПП-2000 существует порядка тридцати различных реакций электрон-позитронной аннигиляции. Все эти процессы имеют свою специфическую эффективность регистрации, радиационные поправки и многие другие эффекты, которые «обязывают» измерять сечения каждого из этих каналов по отдельности, — пояснил научный консультант работы, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник ФФ НГУ и ИЯФ СО РАН Геннадий Федотович.
Экспериментальные данные по адронным сечениям, полученные в ходе работы на коллайдере ВЭПП-2000, имеют важное значение для интерпретации результатов международного эксперимента по измерению аномального магнитного момента мюона (лаборатория им. Ферми, США). Сейчас американским ученым удалось достичь относительной точности измерения этой величины 0.46 ppm, однако, согласно проекту эксперимента, конечная точность измерений должна достигнуть уровня 0.14 ppm.
Авторы работы с научным руководителем. Фото Юлии Клюшниковой
Информация предоставлена пресс-службой ИЯФ СО РАН
