Школы

Физика и астрофизика частиц на берегу Байкала

С 13 по 20 июля в поселке Большие Коты на берегу Байкала, на территории Байкальской биологической станции НИИ биологии Иркутского государственного университета проходила 17-я Международная школа по физике элементарных частиц и астрофизике, организованная совместно ОИЯИ и ИГУ.

Благодаря слаженной работе организаторов, широкой поддержке и растущей международной известности Байкальской школы, мероприятие получилось по-настоящему ударным. В этом году на школу приехали свыше 50 студентов, аспирантов и молодых научных сотрудников, в том числе 12 участников из Германии, Польши, Италии, Румынии, Индии. Они прослушали 15 курсов лекций, прочитанных специально приглашенными лекторами, авторитетными специалистами в своих областях, которые занимаются исследованиями на острие науки и умеют о них увлекательно рассказывать. Подавляющее большинство лекторов - тоже из-за рубежа, из самых разных уголков Европы.

Научная программа школы, по сложившейся уже традиции, представляла собой хорошо сбалансированный сплав нескольких разделов физики и астрофизики частиц. Общие вводные курсы лекций перемежались более детальным погружением в конкретные темы, причем экспериментальные и теоретические лекции дополняли друг друга.

Начало учебной работе положили два базовых курса: введение в Стандартную модель электрослабых взаимодействий, которое представил Руй Сантуш (Университет Лиссабона, Португалия), и введение в квантовую хромодинамику и физику B-мезонов за авторством Миколая Мищака (Варшавский Университет, Польша). С ними перекликались лекции, касавшиеся экспериментальной проверки этих теорий на Большом адронном коллайдере. Елизавета Шабалина (Университет Гёттингена, Германия, и член коллаборации ATLAS) сделала обзор по LHC и рассказала об изучении топ-кварка и хиггсовского бозона; Дежё Хорват (Исследовательский центр имени Вигнера, Будапешт, Венгрия, и коллаборация CMS) описал поиски на коллайдере суперсимметрии и других теорий за пределами Стандартной модели; Антон Полуэктов (Университет Уорик, Великобритания) представил россыпь результатов, полученных коллаборацией LHCb. Все эти лекции опирались на еще один базовый курс - введение в статистические методы для физиков, который прочитал Филип Бехтле (Боннский университет, Германия). Теоретической изюминкой программы стала лекция Александра Калошина (Иркутский государственный университет), посвященная вопросам описания нестабильных частиц от классической физики до квантовой теории поля.

Лекция Анны Франковяк про астрофизические нейтрино большой энергии.

Что касается нейтринной физики, то школа высветила сразу три ее грани. София Андринга (Университет Лиссабона, Португалия) сделала обстоятельный обзор экспериментов по изучению нейтринных масс и осцилляций. Анна Франковяк из центра ДЕЗИ-Цойтен, Германия, рассказала об эксперименте IceCube, изучающем нейтрино очень высоких энергий, которые прилетают к нам из глубокого космоса. А со стороны теории Авелино Висенте (Университет Валенсии, Испания) прочитал прекрасное введение в разнообразные модели происхождения нейтринных масс и осцилляций. К слову, эти лекции настолько запали в душу слушателям, что на заключительной церемонии студенты спонтанно решили наградить Авелино отдельным призом за лучший лекционный курс.

Авелино Висенте получает неожиданный приз студенческих симпатий за свои лекции по нейтринным моделям.

В астрофизической части научной программы теория также перекликалась с экспериментом. Алехандро Ибарра (Технический университет Мюнхена, Германия) рассказал о многообразии наблюдательных свидетельств в пользу темной материи, кратко обрисовал возможные свойства частиц-кандидатов в темную материю и наметил общие контуры теоретических подходов к их описанию. Игорь Иванов (Высший технический институт, Лиссабон, Португалия, и ЛЯП ОИЯИ) проиллюстрировал общий подход детальным разбором одной популярной ныне модели, в которой присутствуют скалярные кандидаты в темную материю. Физике космических лучей сверхвысокой энергии были посвящены лекции Пьеры Гиа (Институт ядерной физики в Орсэ, Франция, и коллаборация Auger) и Юлии Казариной из Иркутского государственного университета, участницы международного эксперимента TAIGA, проводимого в Тункинской долине рядом с Байкалом. Финальным аккордом насыщенной лекционной программы стал рассказ Валерия Митрофанова из МГУ о гравитационных волнах и их наблюдении в детекторах LIGO, - результат, совсем недавно открывший исследователям еще одно окно во Вселенную.

Участие студентов не ограничивалось одним лишь посещением лекций. Лекционные курсы дополнялись ежедневными студенческими докладами (их в общей сложности было 14) и постерной сессией. Сгруппированные по темам, студенческие доклады удачно вписывались в ежедневную научную программу школы. Три лучших, по мнению жюри, доклада были награждены призами; победителями стали Сара Чериоли и Андрей Формозов из Италии, а также Йоханнес Хермс из Германии.

Кроме того, ежедневно после обеда шла работа и дискуссии в студенческих группах под руководством старших коллег. Для многих студентов эта интенсивная работа в группах была не менее ценной, чем и сами лекции. Наконец, дружеская атмосфера и совместное времяпрепровождение буквально подталкивали лекторов и студентов к тому, чтобы обсуждать научные и прочие вопросы и во внеучебное время: за обедом, после ужина, во время прогулок. Многие иностранные участники отдельно отмечали эту особенность Байкальской школы, которая часто отсутствует в других похожих мероприятиях.

Прекрасным дополнением к научной программе школы стали вечера у телескопа и наблюдения планет, звезд и объектов глубокого космоса, которые организовали для всех участников школы сотрудники Иркутского планетария Павел Никифоров и Евгения Скареднева. Их страсть к ночному небу, их искренняя радость от показов и рассказов про космос всем желающим, их опыт подобных мероприятий заражали не только участников школы, но и сторонних наблюдателей, местных жителей, - и по вечерам на темной лужайке к телескопу выстраивались очереди.

Наконец, одним из самых ярких впечатлений для всех приезжих участников стала традиционная экскурсия-прогулка по Большой байкальской тропе и восхождение на скальник Скрипер. Это погружение в великолепную байкальскую природу не только позволило отвлечься от лекций, но и зарядило участников на ударную вторую половину школы.

Участники школы на скале Скрипер.

Успех мероприятия при столь насыщенной программе и таком количестве участников стал возможен, прежде всего, благодаря слаженной работе коллектива организаторов. Со стороны ОИЯИ это Игорь Иванов, Татьяна Антошкина, Екатерина Морозова, а также Анна Котова, которая оперативно помогала с оформлением визовых приглашений для многочисленных иностранных участников. Материальную, моральную и информационную поддержку школе оказывали и давние члены оргкомитета: Виктор Матвеев, Дмитрий Наумов, Вадим Бедняков, Станислав Пакуляк, Александр Ольшевский, Виктор Бруданин. Со стороны ИГУ организацией школы и решением бесчисленного количества вопросов занимались Александр Калошин, Инна Портянская, Анастасия Фролова и целая команда помогавших им студентов и коллег. Хотя основная доля расходов легла на плечи ОИЯИ и ИГУ, большим подспорьем стала также и финансовая поддержка спонсоров: РФФИ и, в особенности, группы компаний En+. Благодаря им у организаторов появилась некоторая финансовая свобода действий, что позволило сосредоточиться именно на научной части мероприятия. Заметную помощь оказал и фонд "Траектория", поддерживающий научные, образовательные и культурные инициативы. Изданные при участии фонда книги были переданы в дар школе и стали отличными подарками для многих участников.

Школа 2017 завершилась, но уже сейчас начинается подготовка к школе 2018. Впервые в истории Байкальской школы она будет организована ОИЯИ и ИГУ совместно с Европейской сетью аспирантских школ по астрофизике частиц ISAPP. Это скажется и на ее научной программе, и на длительности, и на составе участников. Ожидается большой наплыв слушателей, и оргкомитету неизбежно придется проводить отбор заявок, поскольку нынешняя конференц-палатка уже достигла предела своей вместимости и, увы, не сможет принять всех желающих. В любом случае в следующем году мы вновь привезем передовую науку в Сибирь - и рады, что традиция школы по физике элементарных частиц и астрофизике на берегу Байкала продолжается и завоевывает все более широкое международное признание.

Игорь ИВАНОВ,
фото Антона ПОЛУЭКТОВА, Инны НИЗАМИЕВОЙ